CN203339659U - 单相漏电保护及供电自动恢复装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种单相漏电保护及供电自动恢复装置，包括漏电保护装置及漏电测试单元;漏电保护装置包括漏电流采样单元及切换单元;切换单元的辅助触点连接漏电测试单元;漏电流采样单元的输出端、切换单元的控制端及漏电测试单元的输出端均连接至数据处理单元;数据处理单元根据漏电流采样单元生成的漏电流信号控制切换单元断开供电线路，并根据漏电测试单元生成的漏电测试信号控制切换电元恢复供电线路供电。通过增加与切换单元的辅助触点连接的漏电测试单元，以在供电线路断开的状态下生成漏电流测试信号，数据处理单元根据接收的漏电流测试信号来实时监测相线和电器的漏电状态，从而控制切换单元自动恢复供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及供电控制领域，特别地，涉及一种单相漏电保护及供电自动恢复装置。
背景技术
电表作为检测并计量电能的工具，已广泛应用于居民生活用电及生产制造用电领域。参照图1，普通的单相电能表一般仅包括计量电能的功能，而未具备对输电线路及电器的漏电流进行检测及过载保护的功能，即使，在单相电能表中增加了漏电检测及断路保护功能，由于线路断电后无法及时恢复供电，无法知道线路和电器漏电状态，所以就只能人工检查和人工送电，亦增加了发生用电事故的隐患。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种单相漏电保护及供电自动恢复装置，该装置具有漏电检测及自动恢复供电功能，以解决现有的线路和电器出现漏电故障后不能自动恢复上电的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种单相漏电保护及供电自动恢复装置，包括漏电保护装置及漏电测试单元;
漏电保护装置包括用于采集相线上漏电流的漏电流采样单元及用于控制供电线路通断的切换单元;
切换单元的辅助触点连接漏电测试单元，以便漏电测试单元在供电线路断开的状态下生成漏电流测试信号;
漏电流采样单元的输出端、切换单元的控制端及漏电测试单元的输出端均连接至数据处理单元;
数据处理单元根据漏电流采样单元生成的漏电流信号控制切换单元断开供电线路，并根据漏电测试单元生成的漏电测试信号控制切换单元恢复供电线路供电。
进一步地，切换单元包括继电器及继电器控制单元，继电器经继电器控制单元连接至数据处理单元，继电器的常开触点连接漏电测试单元。
进一步地，漏电测试单元包括供电线路断开时接入相线支路上的降压单元、用于检测相线支路上漏电流的电流采样单元及用于检测相线支路上电压的电压采集单元，电流采样单元和电压采集单元分别与数据处理单元连接，以将相线支路上的漏电流信号和电压信号传送至数据处理单元。
进一步地，数据处理单元连接有通信接口、数据存储模块、显示模块、输入模块及报警模块中的一种或者多种。
进一步地，通信接口为GPRS模块，电力载波或者其他无线上行通信模块。
进一步地，输入模块为输入键盘或者触摸屏。
进一步地，报警模块为声光报警单元。
进一步地，数据处理单元为单片机。
进一步地，数据处理单元的输入端连接有用于计量供电线路和电器耗能的电能计量单元。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型单相漏电保护及供电自动恢复装置，通过增加与切换单元的辅助触点连接的漏电测试单元，以在供电线路断开的状态下生成漏电流测试信号，数据处理单元根据接收的漏电流测试信号来实时监测相线的漏电状态，从而控制切换单元自动恢复供电，本实用新型单相漏电保护及供电自动恢复装置提高了电路漏电保护的智能化水平，适用于供电控制领域。
进一步，本实用新型在单相漏电保护及供电自动恢复装置上集成电能计量单元，即实现了单相电表的计量、漏电保护、及自动恢复供电的复合功能，从而提高单相电表漏电保护的智能化水平。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中单相电表的原理方框图;
图2是本实用新型单相漏电保护及供电自动恢复装置的原理方框图;
图3是本实用新型单相漏电保护及供电自动恢复装置优选实施例的电路原理图：以及
图4是本实用新型单相漏电保护及供电自动恢复装置优选实施例的线路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参照图2，本实用新型的优选实施例提供了一种单相漏电保护及供电自动恢复装置，包括漏电保护装置10及漏电测试单元20。其中，漏电保护装置10包括用于采集相线上漏电流的漏电流采样单元11及用于控制供电线路通断的切换单元12;切换单元12的主触点连接供电 线路，切换单元12的辅助触点连接漏电测试单元20，以使漏电测试单元20在供电线路断开的状态下生成漏电流测试信号;漏电流采样单元11的输出端、切换单元12的控制端及漏电测试单元20的输出端均连接至数据处理单元13;数据处理单元13根据漏电流采样单元11生成的漏电流信号控制切换单元12断开供电线路，并根据漏电测试单元20生成的漏电测试信号控制切换单元12恢复供电线路供电。本实用新型单相漏电保护及供电自动恢复装置，通过增加与切换单元12的辅助触点连接的漏电测试单元20，以在供电线路断开的状态下生成漏电流测试信号，数据处理单元13根据接收的漏电流测试信号来实时监测相线的漏电状态，从而控制切换单元12自动恢复供电，本实用新型单相漏电保护及供电自动恢复装置提高了电路漏电保护的智能化水平，适用于供电控制领域。
参照图3及图4，在本实施例中，数据处理单元13为高速数据处理单元，切换单元12包括继电器及继电器控制单元，继电器经继电器控制单元连接至高速数据处理单元，继电器的常开触点连接漏电测试单元20。在本实施例中，漏电流采样单元11为穿过零线及相线的电流互感器，在没有漏电流的情形下，二相电流大小相等，相位相反，因此电流互感器采集的漏电流为零：一旦线路和电器漏电时，相线电流的一部分，通过漏电处与地构成回路，二相电流的大小不再相等，电流互感器生成电流信号。高速数据处理单元接收来自电流互感器的电流信号，并与预先设定的阈值相比较，以监测供电线路的漏电状态。一旦漏电电流超过阈值，高速数据处理单元向继电器控制单元发送动作指令，继电器控制单元将来自高速数据处理单元的控制信号放大来推动继电器动作，让继电器的常闭触点断开，中断了零线及相线输出，以断开供电线路的供电。这时，继电器的常闭触点断开，常开触点闭合，与继电器的常开触点相连的漏电测试单元20接入相线上。漏电测试单元20包括在供电线路断开时接入相线上的降压单元，在本实施例中，降压单元优选为降压电阻，本领域技术人员可以理解，该降压单元亦可选用降压变压器。漏电测试单元20还包括用于检测相线支路上漏电流的电流采样单元及用于检测相线支路上电压的电压采集单元，电流采样单元及电压采样单元将采集的电压及电流数据输出至高速数据处理单元。在继电器的常开触点闭合时，漏电测试信号传送到相线上，通过相线或电器到地构成漏电回路，高速数据处理单元实时对漏电测试信号的电流、电压进行监测，通过对漏电测试信号电流、电压监测的数据，根据欧姆定律来计算出线路中的漏电电阻，同理：根据电压检测单元检测的电压除以电阻，计算得出线路中的漏电电流，再与设定的阈值进行比较，如果大于或等于设定的阈值时，线路继续维持检测状态，如果计算的漏电流值小于设定的阈值时，高速数据处理单元就向继电器控制单元输送控制信号，中断继电器工作电压，让继电器的常开触点断开，中断漏电测试信号，常闭触点闭合又构成供电回路，达到了自动恢复供电的目的。在供电状态下，漏电流采样单元11检测供电回路上的漏电流并输送至高速数据处理单元，如此反复，实现了供电状态下的漏电流检测和断电状态下漏电流检测及自动恢复供电。
较佳地，参照图3及图4，本实施例中，高速数据处理单元还连接有通信接口、数据存储模块、显示模块、输入模块及报警模块。当然，本领域技术人员可以理解，高速数据处理单元仅加载上述部分模块或者全部模块。其中，通信接口为无线通信模块或者有线通信模块，例如，GPRS模块、载波通信接口或者485通信接口，通过该通信接口以上行/下行通信的方式，可以实现供电线路远程监控漏电状态及远程控制的目的。输入模块为输入键盘或者触摸屏，以方便用户进行人机对话，并对漏电流阈值等参数进行设置。报警模块为声光报警单元， 可以在漏电流超过阈值的状态下进行报警警示。数据存储模块用于对漏电时间、漏电流数值、漏电次数等参数进行记录，以便日后维护时调用，及制定相应维护策略。优选地，高速数据处理单元可以通过485通信接口连接有配电设备在线监控仪，该配电设备在线监控仪能将高速数据处理单元的数据通过无线通信的方式发送到PC机上，进行双向数据交换。
优选地，本实施例中的高速数据处理单元为单片机。
较佳地，数据处理单元的输入端连接有用于计量供电线路及电器耗能的电能计量单元，该电能计量单元为常规的电能计量单元，本实用新型在单相漏电保护及供电自动恢复装置上集成电能计量单元，即实现了单相电表的计量、漏电保护、及自动恢复供电的复合功能，从而增加了单相电表的漏电保护功能，杜绝了供电触电事故的发生，提高了供电的安全性及可靠性。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而己，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改利变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种单相漏电保护及供电自动恢复装置，其特征在于，包括漏电保护装置(10)及漏电测试单元(20);
所述漏电保护装置(10)包括用于采集相线上漏电流的漏电流采样单元(11)及用于控制供电线路通断的切换单元(12)；
所述切换单元(12)的辅助触点连接所述漏电测试单元(20)，以使所述漏电测试单元(20)在供电线路断开的状态下生成漏电流测试信号;
所述漏电流采样单元(11)的输出端、所述切换单元(12)的控制端及所述漏电测试单元(20)的输出端均连接至数据处理单元(13)；
所述数据处理单元(13)根据所述漏电流采样单元(11)生成的漏电流信号控制所述切换单元(12)断开供电线路，并根据所述漏电测试单元(20)生成的漏电测试信号控制所述切换单元(12)恢复供电线路供电。
2.根据权利要求1所述的单相漏电保护及供电自动恢复装置，其特征在于，
所述切换单元(12)包括继电器和继电器控制单元，所述继电器经所述继电器控制单元连接至所述数据处理单元(13)，所述继电器的常开触点连接所述漏电测试单元(20)。
3.根据权利要求2所述的单相漏电保护及供电自动恢复装置，其特征在于，
所述漏电测试单元(20)包括供电线路断开时接入相线支路上的降压单元、用于检测相线支路上漏电流的电流采样单元及用于检测相线支路上电压的电压采集单元，所述电流采样单元和所述电压采集单元分别与所述数据处理单元(13)连接，以将所述相线支路上的漏电流信号和电压信号传送至所述数据处理单元(13)。
4.根据权利要求3所述的单相漏电保护及供电自动恢复装置，其特优在于，
所述数据处理单元(13)连接有通信接口、数据存储模块、显示模块、输入模块、及报警模块中的一种或者多种。
5.根据权利要求4所述的单相漏电保护及供电自动恢复装置，其特征在于，
所述通信接口为GPRS模块。
6.根据权利要求4所述的单相漏电保护及供电自动恢复装置，其特征在于，
所述输入模块为输入键盘或者触摸屏。
7.根据权利要求4所述的单相漏电保护及供电自动恢复装置，其特征在于，
所述报警模块为声光报警单元。
8.根据权利要求1所述的单相漏电保护及供电自动恢复装置，其特征在于，
所述数据处理单元(13)为单片机。
9.根据权利要求1至8任一项所述的单相漏电保护及供电自动恢复装置，其特征在于，
所述数据处理单元(13)的输入端连接有用于计量供电线路和电器耗能的电能计量单元。
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