CN207426664U - 电压检测式漏电保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种电压检测式漏电保护装置，结构简单，设计合理，无需形成回路，设置灵活，安全可靠。其包括供电单元，电压测量单元和反馈单元；供电单元用于给测量单元和反馈单元供电；电压测量单元包括数字电压表；数字电压表测量端的一端连接被保护电器外壳，另一端连接零线或接地设置，数字电压表的报警输出端连接反馈单元输入端；当数字电压表测量得到的电压大于超过设定阈值时，数字电压表的报警输出端输出驱动电压信号；述反馈单元包括两个输出端，分别连接被保护电器的供电回路和报警装置；当反馈单元接收到驱动电压信号时，一个输出端输出断电信号连接被保护电器的供电回路，另一个输出端输出报警信号连接报警装置。

Description

电压检测式漏电保护装置

技术领域

本实用新型涉及电器设备漏电保护，具体为电压检测式漏电保护装置。

背景技术

众所周知，电器设备在运行时由于绝缘老化、发热磨损和受潮等原因致使本应不带电的电器外壳带电，也就是漏电。漏电是一种危及人身安全，加大无用电能损耗的故障，传统的防范方法是加装漏电保护器，但是传统的漏电保护器是用测量泄漏电流的方式检测漏电的，这种方式有一个前提是泄漏的外壳或绝缘皮与大地或低电位物体行成回路，回路之间必须形成有效的电流才能使漏电保护的电磁线圈动作并切断电路。也就是说如果设备外壳接地不良好或者甚至外壳没有接地的情况下当人体触摸到带电的外壳时必须经过人体并产生电流才能够引起保护性动作，这种情况其实并不能完全消除人身伤害的可能性。而事实上有很多地方由于地理条件以及环境的原因接地线并不一定能够保证符合标准，而且对接地连接的测量也不可能做到实时检测，当然也就无法保证接地的持续完好。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种电压检测式漏电保护装置，结构简单，设计合理，无需形成回路，设置灵活，安全可靠。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

本实用新型电压检测式漏电保护装置，包括供电单元，电压测量单元和反馈单元；

所述供电单元用于给测量单元和反馈单元供电；

所述电压测量单元包括数字电压表；数字电压表测量端的一端连接被保护电器外壳，另一端连接零线或接地设置，数字电压表的报警输出端连接反馈单元输入端；当数字电压表测量得到的电压大于超过设定阈值时，数字电压表的报警输出端输出驱动电压信号；

所述反馈单元包括两个输出端，分别连接被保护电器的供电回路和报警装置；当反馈单元接收到驱动电压信号时，一个输出端输出断电信号连接被保护电器的供电回路，另一个输出端输出报警信号连接报警装置。

优选的，还包括备用数字电压表，备用数字电压表的各端口与数字电压表的相同端口均呈并联设置。

优选的，供电单元包括依次连接在三相电源上的两相断路器QS和控制变压器BK；控制变压器BK的原边和副边分别设置第一熔断式保险FU1和第二熔断式保险FU2；控制变压器BK的副边为供电单元的供电端。

进一步，控制变压器BK副边的两端之间依次连接有供电开关SA和状态指示灯L。

优选的，反馈单元包括输出继电器；输出继电器的常开触点和线圈依次连接在控制变压器BK的副边两端；线圈两端作为反馈单元输入端连接数字电压表的报警输出端连接，常闭触点作为反馈单元一个输出端连接被保护电器的供电回路，常开触点作为反馈单元另一个输出端连接报警装置。

进一步，常开触点与控制变压器BK副边连接的一端串联设置有报警复位按钮SB1。

进一步，常开触点的两端并联设置有测试按钮SB2。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型采用数字电压表作为电压测量单元主体，通过电压测量计数来检测漏电，对接地的良好性几乎没有要求，在电器外壳接地不够良好的情况下相对传统的漏电保护器可以更好的起到保护作用；并通过单独供电保证电压测量的实时可操作性，不会因为电器断电而导致数字电压表断电；还能够通过数字电压表直观的观察到外壳的带电电压，实现漏电保护的可视化；通过数字电压表的配置，能够根据现场情况灵活的设定电压的报警以及跳闸阈值，使漏电保护做到精确避免误动作，安全可靠，适应范围广。

进一步的，通过备用数字电压表的并联设置，能够实现冗余控制，保证电路整体的可靠性和稳定性。

进一步的，利用与电器相同的三相电源进行取电后变压供电，不仅方便了漏电保护装置的接线，而且能够使得供电可控性高；通过设置的供电开关和状态指示灯能够更好的对数字电压表和供电电路进行控制和指示，避免误操作。

进一步的，利用输出继电器进行信号反馈，使得电路成本极大的降低，并且提高了反馈的可靠性和稳定性，以及控制较为简单，维护方便，同时配合报警复位和测试按钮增加装置整体的在使用前测试和使用后复位的功能，更好了满足了实际需求，提高了装置可控性。

附图说明

图1a为本实用新型实例中所述电器外壳与地电压的连接检测示意图。

图1b为本实用新型实例中所述电器外壳与地电压和接地电阻的连接检测框图。

图2为本实用新型实例中所述电压检测式漏电保护装置的原理示意图。

图3为本实用新型实例中所述电压检测式漏电保护装置的主电路图。

图4为本实用新型实例中所述常闭触点端子输出示意图。

图5为本实用新型实例中所述常开触点端子输出示意图。

图6为本实用新型实例中所述数字电压表端子输出示意图。

图7为本实用新型实例中所述备用数字电压表端子输出示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

为了克服现有漏电技术的不足，我们必须抛开以检测漏电电流先入为主的思路，转而采用测量漏电电压的方式来设计保护装置，电压检测的方式优点在于：只要电器外壳带电，由于接地侧与电器机壳之间是处于断开状态原理上无论接地电阻阻值多大都不会影响两者之间的电势差，如图1a，当外壳发生漏电时，直接测量的电压为200V，如图1b所示，当当外壳发生漏电时在接地侧串入10K电阻后，测量的电压仍约为200V。依据此原理我们设计了本实用新型电压检测式漏电保护装置。该装置包括供电单元、电压测量单元和反馈单元。如图2所示，电压测量单元包括数字电压表，供电单元负责给数字电压表提供电源，数字电压表测量侧一则接于电器外壳，一侧接在接地或者零线上，当电器外壳带电时数字仪表会测量到电压，当电压超过设定阈值时，反馈单元中的输出继电器输出，此信号可以用于切断电源回路，或者提供报警信号。图2中虚线框中的部分为基于漏电电压检测的漏电保护装置，其输出的信号连接被保护电器的供电回路用于切断电源，另一个输出端输出报警信号连接现场和/或控制室的报警装置进行报警。

其中，如图3所示，供电部分考虑井下电源多为380伏，采用三相电源作为供电的电源，选用两相工业级小型的断路器QS，为了保证安全性下面再串接一个第一熔断式保险FU1；电源经过控制变压器BK为数字电压表以及输出继电器提供220V供电电源，供电电源独立于被保护电器，以防止被保护电路电源切断时连同保护装置也被切断电源。具体的图3所示，三相电源的供电端P1和P2 上分别连接两相断路器QS的一端，两相断路器QS的另一端的火线L1上连接第一熔断式保险FU1后连接控制变压器BK原边的一端，火线L3上连接控制变压器BK原边的另一端；控制变压器BK副边一端为火线L，另一端为零线N，火线L上依次连接第二熔断式保险FU2、供电开关SA和状态指示灯L，状态指示灯L的另一端连接零线N；输出继电器的常开触点和线圈串联后与状态指示灯L并联。

如图2所示，电压测量单元中数字式电压表的测量端子引至接线端子用于测量监视被保护电器外壳与接地之间的电压，为防止有一块仪表损坏，采用备用数字电压表并联后互为备用，当一块仪表出现故障另一块仪表任然能够正常起到保护作用。数字电压表和备用数字电压表的端子接线如图3和图6、图7所示。由于两者的相同端子均并联，及接线相同，因此以数字电压表为例进行端子接线说明，如图6所示，其电压输入端与状态指示灯L并联，及电压输入端 Vcc和Vss分别连接在状态指示灯L的两端；信号输入端A和B作为测量端a和b分别连接被保护电器外壳和零线，连接零线的一端或者采用接地设置；报警输出端SC1和SC2分别连接在线圈的两端。

反馈单元中，将数字电压表和备用数字电压表的报警输出端子并联以后接到KA线圈上，当其测量端检测到电压并达到设定阈值时输出继电器输出驱动电压信号驱动输出继电器吸合，输出继电器触点分别动作为被保护电器的供电回路中的上端控制分断设备以及声光报警装置分别提供一组常开以及常闭触点。如图4和图5所示，常闭触点作为反馈单元一个输出端P7和P8连接被保护电器的供电回路，常开触点作为反馈单元另一个输出端P5和P6连接报警装置。

本实用新型中还设置有报警的复位以及测试单元。在输出继电器上设置有测试以及复位按钮SB1和SB2；如图3所示，报警复位按钮SB1串联设置在常开触点与控制变压器BK副边连接的一端，测试按钮SB2并联设置在常开触点的两端。按下测试按钮SB2，输出继电器将被强制输出，用来测试切断电源动作以及报警装置是否完好，当报警产生时输出继电器将会保持吸合状态，当故障接触后，需要按下报警复位按钮SB1才能将报警装置复位。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.电压检测式漏电保护装置，其特征在于，包括供电单元，电压测量单元和反馈单元；

所述供电单元用于给测量单元和反馈单元供电；

所述电压测量单元包括数字电压表；数字电压表测量端的一端连接被保护电器外壳，另一端连接零线或接地设置，数字电压表的报警输出端连接反馈单元输入端；当数字电压表测量得到的电压大于超过设定阈值时，数字电压表的报警输出端输出驱动电压信号；

所述反馈单元包括两个输出端，分别连接被保护电器的供电回路和报警装置；当反馈单元接收到驱动电压信号时，一个输出端输出断电信号连接被保护电器的供电回路，另一个输出端输出报警信号连接报警装置。

2.根据权利要求1所述的电压检测式漏电保护装置，其特征在于，还包括备用数字电压表，备用数字电压表的各端口与数字电压表的相同端口均呈并联设置。

3.根据权利要求1所述的电压检测式漏电保护装置，其特征在于，所述的供电单元包括依次连接在三相电源上的两相断路器QS和控制变压器BK；控制变压器BK的原边和副边分别设置第一熔断式保险FU1和第二熔断式保险FU2；控制变压器BK的副边为供电单元的供电端。

4.根据权利要求3所述的电压检测式漏电保护装置，其特征在于，所述控制变压器BK副边的两端之间依次连接有供电开关SA和状态指示灯L。

5.根据权利要求1所述的电压检测式漏电保护装置，其特征在于，所述的反馈单元包括输出继电器；输出继电器的常开触点和线圈依次连接在控制变压器BK的副边两端；线圈两端作为反馈单元输入端连接数字电压表的报警输出端连接，常闭触点作为反馈单元一个输出端连接被保护电器的供电回路，常开触点作为反馈单元另一个输出端连接报警装置。

6.根据权利要求5所述的电压检测式漏电保护装置，其特征在于，常开触点与控制变压器BK副边连接的一端串联设置有报警复位按钮SB1。

7.根据权利要求5所述的电压检测式漏电保护装置，其特征在于，常开触点的两端并联设置有测试按钮SB2。