CN206834716U - 配电柜漏电断连系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配电柜漏电断连系统，其技术方案要点是包括配电柜主电路，配电柜主电路包括主通电路以及并联在主通电路上的自锁电路，自锁电路中串联有分流电路，还包括：电流采样模块，电流采样模块包括电流表组件，电流表组件实时对配电柜主电路的电流值进行采集；电流比较模块，电流比较模块响应于电流采集模块输出的电流采集信号，当接收到的电流采集信号大于预设的基准值时输出高电平信号；反馈控制模块，反馈控制模块接收到电流比较模块输出的高电平信号时控制配电柜主电路断路；警示模块，警示模块包括在电流比较模块输出高电平信号时发出蜂鸣警报的蜂鸣器,达到了能够对配电柜内的电器件进行保护，提高系统安全性能的技术效果。

Description

配电柜漏电断连系统

技术领域

本实用新型涉及一种漏电保护系统，特别涉及一种配电柜漏电断连系统。

背景技术

低压漏电保护是供电系统的重要保护手段，而现有漏电保护误判现象严重，支路漏电常常造成总开关越级跳闸，不仅造成大面积停电，而且由于切断漏电点时间延长，损坏系统和电缆，对生产安全危害性和漏电产生的零序电流对生命危及程度大。

现有的可参考授权公告号为CN 204464950 U的中国专利，其公开一种漏电保护系统，包括线性直流恒流源，用以输出5V线性直流稳压源；转换开关，连接线性直流恒流源的输出端；漏电保护系统，连接转换开关的一路输出；负载，连接转换开关的另一路输出；单片机，连接线性直流恒流源；其中，漏电保护系统包括：霍尔元件，连接转换开关，在线性直流恒流源未漏电的状态下，霍尔元件的输入输出两端电流平衡，在线性直流恒流源漏电的状态下，霍尔元件的输入输出两端电流不平衡，输出电压发生变化；运算放大器，连接霍尔元件，将漏电状态下的霍尔元件的输出的变化电压进行差模放大，并送入单片机，在变化电压达到一预定值的状态下，单片机对线性直流恒流源进行漏电保护。

这种漏电保护系统能够对漏电进行保护，但是成本造价比较高，不适用于安装在每个配电柜当中，每个配电柜中均存在配电柜主电路，在漏电过程中能够通过控制配电柜主电路的通断进行漏电保护。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种制造成本较低，能够广泛应用于配电柜生产领域的配电柜漏电断连系统。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种配电柜漏电断连系统，包括配电柜主电路，所述配电柜主电路包括主通电路以及并联在主通电路上的自锁电路，所述自锁电路中串联有对主通电路中的电流进行分流调节的分流电路，所述配电柜漏电断连系统还包括：电流采样模块，所述电流采样模块包括电流表组件，所述电流表组件实时对配电柜主电路的电流值进行采集并且输出电流采集信号；电流比较模块，所述电流比较模块连接电流采集模块并且响应于电流采集模块输出的电流采集信号，所述电流比较模块将接收的电流采集信号与预设的基准值进行比较，当接收到的电流采集信号大于预设的基准值时输出高电平信号；反馈控制模块，所述反馈控制模块连接电流比较模块并且在接收到电流比较模块输出的高电平信号时控制配电柜主电路断路；警示模块，所述警示模块包括并联在配电柜主电路中的蜂鸣器，所述蜂鸣器在电流比较模块输出高电平信号时发出蜂鸣警报。

通过采用上述方案，具体的，在工作过程中能够通过电流表组件采集配电柜主电路中的电流值信息，采集完成后将电流值信息传输给电流比较模块，电流比较模块将电流值信息与预设的基准值进行比较，当大于基准值时表示配电柜主电路中产生了瞬时电流，意味着电路发生漏电现象，此时电流比较模块输出高电平信号并且将信号传输给反馈控制模块，反馈控制模块控制配电柜主电路断路，配电柜主电路包括相互并联的主通电路和自锁电路，在漏电时能够通过控制自锁电路断开连接进而控制主通电路断路，在自锁电路中串联有分流电路，在使用过程中能够通过分流电路进行分流，方便调节比较器预设的基准值电流，使得系统的安全性能得以提高，增加了系统的实用性效果。

较佳的，所述电流比较模块包括：电流比较单元，所述电流比较单元将接收的电流采集信号与预设的基准值进行比较并且当接收到的电流采集信号大于预设的基准值时输出高电平信号；电流放大单元，所述电流放大单元连接电流比较单元并且将电流比较单元输出的高电平信号放大后输出。

通过采用上述方案，具体的，电流比较模块包括电流比较单元和电流放大单元，使得在使用时能够方便对电流值进行比较和放大，系统结构清晰明了，增加了系统的实用性效果。

较佳的，还包括：电压转换模块，所述电压转换模块将配电柜主电路的交流高压电源转换为供比较模块使用的5V直流低压电压。

通过采用上述方案：具体的，在漏电保护系统中还包括电压转换模块，电压转换模块将配电柜主电路中的电压转成5V直流电压供给比较模块，使得在使用过程中不会使用二次电源，增加了系统的实用性效果。

较佳的，还包括：稳压模块，所述稳压模块设于高压电源与直流低压电源之间将输出的5V直流电源稳压后输出。

通过采用上述方案，设置稳压电路能够使得比较模块能够得到较为稳定的电压值，防止系统在压力值变化过程中损坏，增加了系统的实用性效果。

较佳的，还包括：警示模块，所述警示模块包括并联在配电柜主电路中的蜂鸣器，所述蜂鸣器在电流比较模块输出高电平信号时发出蜂鸣警报。

通过采用上述方案，具体的，漏电保护系统包括警示模块，漏电发生时警示模块包括的蜂鸣器会发出警报，能够较小危险情况的发生，增加了系统的实用性效果。

较佳的，还包括：滤波模块，所述滤波模块滤除配电柜主电路中的谐波。

通过采用上述方案，包括滤波模块，在正常的使用过程中能够通过滤波模块滤去谐波，去除峰值电压，能够有效防止系统损坏，使得系统能够稳定的运行，增加了系统的实用性效果。

较佳的，所述滤波模块包括LC滤波单元，所述LC滤波单元包括串联在配电柜主电路中的滤波电感L以及并联在配电柜主电路中的滤波电容C。

通过采用上述方案，具体的， 滤波模块包括LC滤波单元，在正常的使用过程中能够通过LC滤波单元进行滤波，利用电容具有滤波的特性采用滤波电容作为主要的滤波元器件，滤波单元包括滤波电感，与滤波电容组成LC滤波，电路简单同时操作方便，增加了系统的实用性效果。

较佳的，还包括：备用电源模块，所述备用电源模块包括备用电源单元以及串联在备用电源单元上的备用电源开关K3。

通过采用上述方案，在使用时能够通过设置的备用电源单元为配电柜主电路提供备用电源，能够使得配电柜主电路始终能够得到电源电压，系统使用方便，增加了系统的实用性效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：能够有效增加在使用过程中系统的安全性能；提高系统的实用性效果；系统结构简单。

附图说明

图1是实施例中突出配电柜主电路的电路示意图；

图2是实施例中突出电流采样模块、电流放大模块以及反馈控制模块连接方式的电路示意图；

图3是实施例中突出警示模块的电路示意图。

图中，1、电流采样模块；2、电流比较模块；21、电流比较单元；22、电流放大单元；3、反馈控制模块；4、电压转换模块；5、稳压模块；6、警示模块；7、滤波模块；8、配电柜主电路；81、主通电路；82、自锁电路；83、分流电路；9、备用电源模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：一种配电柜漏电断连系统，结合图1和图2，包括配电柜主电路8以及控制配电柜主电路8通断的电流采样模块1、电流比较模块2、反馈控制模块3、电压转换模块4、稳压模块5、警示模块6、滤波模块7以及备用电源模块9；其中电流比较模块2包括电流比较单元21以及连接电流比较单元21的电流放大单元22。

配电柜主电路8包括主通电路81以及并联在主通电路81上的自锁电路82，在自锁电路82中串联有分流电路83。

在主通电路81中串联有负载电阻R2，主通电路81中还接有其它电器件，此处不再一一列出，主通电路81上还耦接有相互串联的电阻R1和按键开关SB1，按键开关SB1在闭合后自动断开，电阻R1的另一端与高压电源VCC1耦接。

自锁电路82包括耦接于电阻R2另一端的继电器KA1，继电器KA1包括电磁线圈KA1以及常开触点KA1，电阻R2与电磁线圈KA1耦接并且经常开触点KA1后接地设置，常开触点KA1并联在按键开关SB1与电阻R1组成的串联电路的两端。

分流电路83包括串联在常开触点KA1上的电阻R3和电阻R4，在电阻R3和电阻R4上分别并联有NPN三极管VT1和NPN三极管VT2，NPN三极管VT1的集电极和发射极分别与电阻R3的两端耦接，NPN三极管VT2的集电极和发射极分别与电阻R4的两端耦接，在电源VCC1与NPN三极管VT1的基极以及NPN三极管VT2的基极之间分别耦接有调节开关K1和调节开关K2。

电压转换模块4包括连接电源VCC1的变压器，变压器包括一次绕组侧和二次绕组侧，两绕组线圈的匝数比例值为44，在变压器一侧绕组侧串联有负载电阻R5，在变压器的二次绕组侧串联有二极管D1、二极管D2、二极管D3以及二极管D4组成的整流器。

滤波模块7包括耦接于整流器输出端的滤波电感L以及并联在整流器正负极两端的滤波电容C，稳压模块5包括串联在滤波电感L上的稳压电阻R6以及并联在滤波电容C两端的稳压管Dz，备用电源模块包括与电源VCC1并联的电源VCC2，在电源VCC2上串联有备用电源开关K3。

在主通电路81上设有断路并且在断路的两端连接有端子CHO1以及端子CHO2。

电流采样模块1包括分别耦接在端子CHO1和端子CHO2上的电流表组件，电流表组件实时检测主通电路81中的电流值，并且将检测的电流值信息传输给电流比较单元21，电流表组件包括相互连接的电流表和电流处理器，电流比较单元21包括耦接在电流表组件上的比较器T1，电流表组件与比较器T1的正极连接，在比较器T1的负极输入有基准值电流Vref1，比较器T1将电流表组件输入的电流值信息与预设的基准值进行比较，当电流值信息大于预设的基准值时输出高电平信号，在比较器T1的输出端与电流放大单元22耦接，电流放大单元22包括放大器T2，放大器T2的正向输入端与比较器T1的输出端耦接，在放大器T2的负向输入端与放大器T2的输出端之间耦接有电阻R7，在放大器T2的负向输入端还耦接有电阻R8，放大器T2经电阻R8后接地设置。

反馈控制模块3包括耦接于放大器T2输出端的NPN三极管VT3，放大器T2的输出端与NPN三极管VT3的基极耦接，NPN三极管VT3的集电极耦接有电阻R9并且经电阻R9后与短租CHO1耦接，在NPN三极管VT3与端子CHO2之间设有继电器KA2和继电器KA3，继电器KA2包括电磁线圈KA2和常闭触点KA2，继电器KA3包括电磁线圈KA3以及常开触点KA3，电磁线圈KA2和电磁线圈KA3相互串联并且其一端与NPN三极管VT3的发射极耦接，电磁线圈KA2的另一端接地设置，继电器KA2的常闭触点KA2与分流电路83相互串联。

如图3所示，警示模块6包括耦接于VCC1上的蜂鸣器H，继电器KA3的常开触点KA3与蜂鸣器H相互串联并且常开触点KA3的另一端接地设置。

具体操作过程如下：

初始工作时，闭合按键开关SB1，电流表组件实时检测通过主通电路81的电流值信息，同时电磁线圈KA1得电控制常开触点KA1闭合，自锁电路82导通，系统开始工作。

在使用时，串联在主通电路81中的电流表组件将电流值信息传输给比较器T1，比较器T1将电流值信息与预设的基准值进行比较，当电流值信息大于基准值时比较器T1输出高电平信号，并且将高电平信号传输给放大器T2，放大器T2将电流值信息放大后传输给NPN三极管VT1的基极，控制NPN三极管VT1的集电极和发射极导通，进而控制常闭触点KA2断开,自锁电路82停止工作，系统停止运行，电磁线圈KA2导通的过程中电磁线圈KA3导通，控制常开触点KA3闭合，蜂鸣器H发出警报。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种配电柜漏电断连系统，其特征在于，包括配电柜主电路(8)，所述配电柜主电路(8)包括主通电路(81)以及并联在主通电路(81)上的自锁电路(82)，所述自锁电路(82)中串联有对主通电路(81)中的电流进行分流调节的分流电路(83)，所述配电柜漏电断连系统还包括：

电流采样模块(1)，所述电流采样模块(1)包括电流表组件，所述电流表组件实时对配电柜主电路(8)的电流值进行采集并且输出电流采集信号；

电流比较模块(2)，所述电流比较模块(2)连接电流采集模块并且响应于电流采集模块输出的电流采集信号，所述电流比较模块(2)将接收的电流采集信号与预设的基准值进行比较，当接收到的电流采集信号大于预设的基准值时输出高电平信号；

反馈控制模块(3)，所述反馈控制模块(3)连接电流比较模块(2)并且在接收到电流比较模块(2)输出的高电平信号时控制配电柜主电路(8)断路；

警示模块(6)，所述警示模块(6)包括并联在配电柜主电路(8)中的蜂鸣器，所述蜂鸣器在电流比较模块(2)输出高电平信号时发出蜂鸣警报。

2.根据权利要求1所述的配电柜漏电断连系统，其特征在于，所述电流比较模块(2)包括：

电流比较单元(21)，所述电流比较单元(21)将接收的电流采集信号与预设的基准值进行比较并且当接收到的电流采集信号大于预设的基准值时输出高电平信号；

电流放大单元(22)，所述电流放大单元(22)连接电流比较单元(21)并且将电流比较单元(21)输出的高电平信号放大后输出。

3.根据权利要求1所述的配电柜漏电断连系统，其特征在于，还包括：

电压转换模块(4)，所述电压转换模块(4)将配电柜主电路(8)的交流高压电源转换为供比较模块使用的5V直流低压电压。

4.根据权利要求3所述的配电柜漏电断连系统，其特征在于，还包括：

稳压模块(5)，所述稳压模块(5)设于高压电源与直流低压电源之间将输出的5V直流电源稳压后输出。

5.根据权利要求1所述的配电柜漏电断连系统，其特征在于，还包括：警示模块(6)，所述警示模块(6)包括并联在配电柜主电路(8)中的蜂鸣器，所述蜂鸣器在电流比较模块(2)输出高电平信号时发出蜂鸣警报。

6.根据权利要求1所述的配电柜漏电断连系统，其特征在于，还包括：

滤波模块(7)，所述滤波模块(7)滤除配电柜主电路(8)中的谐波。

7.根据权利要求6所述的配电柜漏电断连系统，其特征在于：所述滤波模块(7)包括LC滤波单元，所述LC滤波单元包括串联在配电柜主电路(8)中的滤波电感L以及并联在配电柜主电路(8)中的滤波电容C。

8.根据权利要求1所述的配电柜漏电断连系统，其特征在于：还包括：备用电源模块(9)，所述备用电源模块包括备用电源单元以及串联在备用电源单元上的备用电源开关K3。