CN202940561U - 野外作业专用防爆电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种野外作业专用防爆电源装置，包括控制箱体，干式隔离变压器，控制电路，上部为控制箱体，下部为干式隔离变压器箱体，控制电路包括取样电阻，信号处理器，控制中心和控制继电器；取样电阻取出直流电压信号，通过信号处理器处理，输入至控制中心对信号进行分析处理，根据处理结果送出控制信号和显示数据；控制电路根据控制中心的信号切断电源和报警，数据显示屏则显示出各项检测到的数据；优点是解决了相——地——人——相和相——人——地触电事故的发生；避免漏电事故的发生；可以在最短时间内解决漏电故障。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用电装置，尤其是一种用于石油地质采油作业用的专用电源装置安全用电装置。
背景技术
目前，在采油作业现场，其生产、生活用电来源一般是从抽油机或潜油泵的供电电源上取电，然后经隔离变压器得到380V和220V交流电源，供给整个作业队的用电需求。
现在的技术是电流动作型漏电保护器。使用隔离变压器的前提下，在变压器的初级加装一个漏电保护器。漏电保护器是由零序互感器、运算放大器、单片微型计算机，控制继电器为主体的自动检测、比较和监控电路组成，其工作方式如下：被保护系统的导线全部穿过互感器，在正常运行没有触电或漏电事故时，由于穿过互感器所有导线电源的向量和等于零，在互感器内不产生感应电势，反之当有触电和漏电事故时，其电流向量和不再为零，在零序互感器内产生感应电势，通过运算放大器放大后送入微型计算机，微型计算机对信号进行分析处理、记忆并根据处理结果送出控制信号和显示数据，控制交流接触器，切断或接通电源。
在变压器的次级也有一套漏电保护器，由于次级绕组的中心点通过~220V稳压管整流接地，当人体触到~220V其中一根电源线时，因变压器的次级绕组对大地产生的电压达不到~220V，稳压管不导通，所以不会发生触电事故。当a、b、c三相电流其中一相接地，稳压管导通，有电流通过接地线，零序互感器产生感应电势，漏电保护器便执行漏电保护。这是漏电保护器在三相四线制线路中的应用。
在采油修井作业现场，用电是交流两相380V或1140V经隔离变压器转变为单相220V，如上述方法使用零序互感器，这样无论发生什么样的触电事故，通过零序互感器的导线电流总是平衡的，不会产生感应电势，漏电保护器在变压器的初级不起作用。因此，漏电保护器，零序互感器，在这样的系统中使用是有缺陷的。
在以上所述中，其线路通断是由漏电或触电引起的接地故障所产生的接地电流，经漏电保护器的检测机构和放大机构的检测、放大，如接地电流超过预定值，或电压达到稳压二极管导通电压时，通过判断机构的漏电脱扣器来驱动主回路中的执行机构，从而在规定的时间内迅速切断电源，达到防止漏电或触电的目的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于避免现有技术的不足而提供一种野外作业专用防爆电源装置。
本实用新型的技术方案是：野外作业专用防爆电源装置，包括控制箱体，干式隔离变压器，控制电路，上部为控制箱体，下部为干式隔离变压器箱体，控制电路包括取样电阻，信号处理器，控制中心和控制继电器。取样电阻取出直流电压信号，通过信号处理器处理，输入至控制中心对信号进行分析处理，根据处理结果送出控制信号和显示数据；控制电路根据控制中心的信号切断电源和报警，数据显示屏则显示出各项检测到的数据。
绝缘材料在施加一定的直流电压后，就会流过微弱的电流，其中由内部带电质点导电而产生的电流，即漏导电流。
在产品中，使用隔离变压器，另在线路中加入了在线接地检测电路，时刻检测被保护系统对地绝缘状况，采用了直流测量方式，测量信号为直流电压。
理论分析表明，漏电事故原因是系统绝缘性能下降而引起的，多数触电事故也是由系统绝缘性能下降为零所引起的，本产品就是以系统测量出的对地绝缘电阻为判定标准来控制线路的切断。
本实用新型的技术参数为：
| 输入电压 | 三相～380V或1140V |
| 输出电压 | 三相四线～380V，单相～220V |
| 额定频率 | 50Hz |
| 漏电动作时间 | ≤0.2S |
| 防爆级别 | ExdⅡBT4 |
| 环境温度 | -15℃～50℃ |
| 绝缘强度 | 1000V兆欧表测量不低于2MΩ |
| 输出漏电分断电流 | 30mA |
| 报警声音 | ≤70dB |
| 变压器绝缘等级 | H级 |
| 系统接地形式 | IT方式 |
本实用新型的优点是：产品解决了其他漏电保护器所保护系统内有一条线在不知情的情况下已接地，因使用隔离变压器不会对电网形成回路，但又未使次级回路的稳压管导通时系统不会产生报警，而这时有人触及另一条线触电的情况，即在第一个条件有一条线路在不知情的情况下接地时因系统绝缘下降，产品这时已经报警，切断电源，即解决了相——地——人——相和相——人——地触电事故的发生；在线路中加入直流在线监测系统直接测得绝缘程度，而以前使用的漏电保护器是根据已泄漏电流来判定的，绝缘材料的绝缘强度是一个由高到低的过程这就是说产品在未发生漏电时，就已判断出线路即将漏电的情况，从而避免漏电事故的发生；实时监测线路绝缘程度，可以根据最小系统法检测出是什么部位，哪条线路或设备的绝缘程度，可以在最短时间内解决漏电故障。
附图说明
图1为本实用新型的工作原理框图。
具体实施方式
野外作业专用防爆电源装置，包括包括控制箱体，干式隔离变压器，控制电路，上部为控制箱体，下部为干式隔离变压器箱体，控制电路包括取样电阻，信号处理器，控制中心和控制继电器。取样电阻取出直流电压信号，通过信号处理器处理，输入至控制中心对信号进行分析处理，根据处理结果送出控制信号和显示数据；控制电路根据控制中心的信号切断电源和报警，数据显示屏则显示出各项检测到的数据。
1）绝缘电阻保护：绝缘电阻的情况是，漏电越严重，绝缘电阻越小，实际绝缘电阻与设定报警绝缘电阻相比较，以便决定是否发生漏电报警或切断电源。设定绝缘电阻是可调的，根据国家标准，出厂时设定绝缘电阻最小整定在0.5兆欧左右。如果线路绝缘电阻低于设定值的四倍即2兆欧，系统开始漏电报警，如果绝缘电阻保持在设定值的1~4倍之间，漏电报警将持续；如果绝缘电阻升高到四倍以上，漏电报警自动解除；如果绝缘电阻继续降低，当降低到设定值0.5兆欧或其以下时，系统将会漏电保护，切断输出。绝缘电阻的两级保护功能，可以有效的避免系统轻易断电。
为了提高系统的保护功能的可靠性，漏电保护采取了冗余设计，即双重保护，万一处理器发生死机等严重问题，漏电保护的冗余电路依然可以让系统实现最基本的漏电切断，但不具备漏电报警和其它的保护及显示功能。
2）输出过流保护：过流保护采用两级保护方式。电流超过一级保护门限电流23.0 A时开始报警，在报警期间内，如果电流回到安全值以内，报警会自动解除；如果报警持续15秒钟，就会由报警转入保护，输出被切断。任何时候，只要电流超过了二级保护门限30.0 A，则电源会无条件立即保护，同时切断输出。两级保护功能解决了电机等设备启动时负载过流的问题。
3）变压器的过热保护：变压器的过热保护分为两种情况，内温保护和温升保护，它们是独立进行的，其保护过程也分为两级保护。如果变压器内温和温升超过了各自的设定值130℃和70℃，报警立即发生，在报警期间内，如果温度回到安全值以内，报警自动解除，如果报警持续三分钟，就会发生保护，切断输出。
以上三种保护功能，除了漏电电阻的设定值以外，其它参数都是不可调的，而且在屏幕上也是看不到的。
另外设置液晶显示器，能显示输出电压、输出电流、设定漏电电阻、实际漏电电阻、变压器温度、变压器箱温度六项参数。
产品内部的处理器带有看门狗自动复位功能，如果出现死机等问题，一般情况下系统会自动复位。如果系统无法自动复位，可以手动按下复位开关三秒钟，即可实现人工复位。
在不带负载的情况下，按下试验开关，系统指示并报警停电，即系统线路正常。
Claims (2)
1.野外作业专用防爆电源装置，包括控制箱体，干式隔离变压器，控制电路，上部为控制箱体，下部为干式隔离变压器箱体，其特征在于控制电路包括取样电阻，信号处理器，控制中心和控制继电器。
2.根据权利要求1所述的野外作业专用防爆电源装置，其特征在于：取样电阻取出直流电压信号，通过信号处理器处理，输入至控制中心对信号进行分析处理，根据处理结果送出控制信号和显示数据；控制电路根据控制中心的信号切断电源和报警，数据显示屏则显示出各项检测到的数据。
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| CN201220551092.9U CN202940561U (zh) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | 野外作业专用防爆电源装置 |
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| CN202940561U true CN202940561U (zh) | 2013-05-15 |
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| CN (1) | CN202940561U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106130014A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-11-16 | 国网浙江省电力公司杭州供电公司 | 一种基于高电阻接地的防误电源系统 |
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2012
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