CN210927077U - 具有不断电试验功能的剩余电流保护装置 - Google Patents

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徐伟
陆晓峰
王剑国
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Abstract

本实用新型公开了一种具有不断电试验功能的剩余电流保护装置。本实用新型的剩余电流保护装置包括剩余电流保护断路器,该装置还包括与所述剩余电流保护断路器并联的一条用于在剩余电流试验时为负载供电的旁路,所述旁路中串接有一个旁路接触器,所述旁路接触器的控制端与所述剩余电流保护断路器连接。相比现有技术,本实用新型使用一条可合/分闸的旁路即实现了不断电的剩余电流保护测试功能,具有结构简单,配置灵活,成本低廉的优点;本实用新型技术方案可通过对现有各类剩余电流保护断路器进行简单改造实现,具有极广的适用性。

Description

具有不断电试验功能的剩余电流保护装置
技术领域
本实用新型涉及一种剩余电流保护装置,尤其涉及一种具有不断电试验功能的剩余电流保护装置。
背景技术
在日常生活和工厂的低压配电系统中,一般都会使用到剩余电流保护断路器,它不但能防止接触电击事故的的发生,也能防止电气线路或电气设备接地故障引起的电气火灾。在剩余电流保护断路器的使用过程中,必须定期进行剩余电流保护功能的测试,已确保剩余电流保护功能完好。目前剩余电流保护功能测试都是通过人工手动去操作,测试前后都要带电测量以确定是否符合正常运行状态,且在整个测试过程中,剩余电流保护断路器会因为触发保护动作而分闸造成用户侧停电,给用户侧用电带来不便,而对用电质量要求较高的一些企业,一旦停电再重新启动机械设备将会有较大且直接的经济损失。因此有必要设计一种具有不断电试验功能的剩余电流保护装置,在剩余电流保护功能检测期间仍然能保证用户侧不停电。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术所存在的剩余电流测试过程中会导致用户端断电的不足,提供一种具有不断电试验功能的剩余电流保护装置,在剩余电流保护功能检测期间仍然能保证用户侧不停电。
本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题:
一种具有不断电试验功能的剩余电流保护装置,包括剩余电流保护断路器,该装置还包括与所述剩余电流保护断路器并联的一条用于在剩余电流试验时为负载供电的旁路,所述旁路中串接有一个旁路接触器,所述旁路接触器的控制端与所述剩余电流保护断路器连接。
优选地,所述旁路中还串接有一个小型开关,所述小型开关与旁路接触器串联连接。进一步地,所述旁路还包括电缆进线和电缆出线,电缆进线两端分别通过大电流压接端子与电源端和旁路接触器连接,电缆出线两端分别通过大电流压接端子与负载端和旁路接触器连接。
优选地,所述剩余电流保护断路器包括控制电路、检测电路和电源电路。
进一步优选地,所述检测电路包括零序互感器、剩余电流采样放大电路、电流采样放大电路和电压采样放大电路,所述零序互感器包括测量线圈和试验线圈。
进一步优选地,所述电源电路由主线路直接供电,或由电流互感器从主线路取能供电。
相比现有技术,本实用新型技术方案具有以下有益效果:
本实用新型使用一条可合/分闸的旁路即实现了不断电的剩余电流保护测试功能,具有结构简单,配置灵活,成本低廉的优点;本实用新型技术方案可通过对现有各类剩余电流保护断路器进行简单改造实现,具有极广的适用性。
附图说明
图1为本实用新型一个具体实施例的电路原理示意图;
图2为本实用新型具体实施例中剩余电流保护断路器的一种具体实现结构框图;
图3为本实用新型的具体实施例中剩余电流保护断路器的另一种具体实现结构框图;
图4为图2所示剩余电流保护装置实现不断电剩余电流试验的流程图;
图5为图3所示剩余电流保护装置实现不断电剩余电流试验的流程图。
具体实施方式
针对现有技术所存在的剩余电流测试过程中会导致用户端断电的问题,本实用新型的解决思路是在现有剩余电流保护断路器基础上为其设置一条可合/分闸的旁路,从而可在剩余电流试验时通过该旁路为负载供电,以实现不断电剩余电流试验功能。
具体而言,本实用新型具有不断电试验功能的剩余电流保护装置,包括剩余电流保护断路器,该装置还包括与所述剩余电流保护断路器并联的一条用于在剩余电流试验时为负载供电的旁路,所述旁路中串接有一个旁路接触器,所述旁路接触器的控制端与所述剩余电流保护断路器连接。
所述旁路中可以采用一个单独的开关实现电路的通、断,但为了兼顾安全性和可控性,所述旁路中优选串接有一个小型开关和一个旁路接触器,所述的小型开关和旁路接触器串联连接,所述旁路接触器的控制端与所述剩余电流保护断路器连接。
为了便于公众理解,下面通过一个具体实施例并结合附图来对本实用新型的技术方案进行详细说明:
本实施例的剩余电流保护装置,如图1所示,包括剩余电流保护断路器1、旁路开关2和连接导线3,旁路开关2通过连接导线3与剩余电流保护断路器1并联从而形成一条旁路。本实施例的旁路开关2由一个小型开关21和一个旁路接触器22串接而成,旁路接触器22的控制端与剩余电流保护断路器1连接。旁路接触器22的控制线圈221与剩余电流保护断路器1连接,用于在剩余电流试验前/后由剩余电流保护断路器1控制通/断,在剩余电流试验期间将旁路导通,保证回路负载不失电,所述小型开关21(优选采用小型隔离开关)对旁路进行隔离保护,实现剩余电流试验不断电。连接导线3包括电缆进线31、电缆出线32,电缆进线31两端分别通过大电流压接端子与电源端和小型开关21连接,电缆出线32两端分别通过大电流压接端子与负载端和旁路接触器22连接。
所述剩余电流保护断路器1可以为现有的各类型剩余电流保护断路器。图2所示即为其中一种剩余电流保护断路器1,用于带剩余电流保护功能的塑壳断路器,其可安装于塑壳断路器内部,也可以拼接于塑壳断路器外侧。本实用新型的旁路部分安装于塑壳断路器外部,与塑壳断路器并排安装,与塑壳断路器中的剩余电流保护断路器1并联连接。
如图2所示,该剩余电流保护断路器1设有控制电路、检测电路和电源电路。控制电路包括MCU电路、存储电路、时钟电路、按键电路、液晶显示电路、通信电路、接口电路和脱扣电路。其中通信电路为可选电路。
按键电路包括剩余电流功能试验按钮,试验按钮与MCU电路电气连接;
接口电路与旁路开关2的接触器22的控制线圈电气连接;
脱扣电路用于控制脱扣机构实现剩余电流保护断路器分闸;
液晶显示模块,显示剩余电流保护断路器工作状态,提示剩余电流保护功能试验测试的操作步骤,以及显示最终的试验结果。
通信模块,上位机与之连接后可以远程控制完成剩余电流保护功能试验。
检测电路包括零序互感器、剩余电流采样放大电路、电压采样放大电路和电流采样放大电路;
电源电路可以由相线电压直接供电,也可以由电流互感器从主线路取能供电,也可以通过外接+24V供电,还可以通过手持式供电。
该剩余电流保护装置进行剩余电流试验的过程如图4所示,具体包括以下步骤:
1)当需要进行剩余电流试验时,先将小型开关21手动合闸;
2)按下剩余电流保护断路器1的试验按钮,控制电路先控制旁路接触器22的控制线圈221导通,旁路接触器22合闸,剩余电流保护断路器1延时一定时间后模拟保护动作跳闸;
3)剩余电流保护断路器1跳闸后,进行手动合闸;
4)剩余电流保护断路器1再次合闸,控制电路控制旁路接触器22的控制线圈221失电,使得旁路接触器22分闸;
5)确认剩余电流保护断路器1恢复对负载供电状态后,将小型开关21手动分闸,完成剩余电流保护试验功能测试过程。图3显示了另外一种剩余电流保护断路器1的具体结构,该剩余电流保护断路器1用于带有自动重合闸功能的剩余电流塑壳断路器,其可安装于塑壳断路器内部,也可以拼接于塑壳断路器外侧。本实用新型的旁路部分安装于塑壳断路器外部,与塑壳断路器并排安装,与塑壳断路器中的剩余电流保护断路器1并联连接。
如图3所示,该剩余电流保护断路器1设有控制电路、检测电路和电源电路。控制电路包括MCU电路、自动重合电路、人机操作界面、报警电路、剩余电流试验电路、通信电路、接口电路和脱扣电路;
自动重合电路与MCU电路电气连接,用于控制减速同步电机转动实现自动重合闸功能;
剩余电流试验电路包括剩余电流功能试验按钮,并与MCU电路电气连接;
接口电路与旁路开关2的接触器22的控制线圈221电气连接;
脱扣电路用于控制脱扣机构完成剩余电流保护断路器分闸;
人机操作界面显示剩余电流保护断路器工作状态,提示剩余电流保护功能试验测试的操作步骤,以及显示最终的试验结果。
通信模块,上位机与之连接后可以远程控制完成剩余电流保护功能试验。
检测电路包括零序互感器、剩余电流采样放大电路、电流采样放大电路和电压采样放大电路,零序互感器包括测量线圈和试验线圈;
电源电路可以由相线电压直接供电,也可以由电流互感器从主线路取能供电,也可以通过外接+24V供电,还可以通过手持式供电。
该剩余电流保护装置进行剩余电流试验的过程如图5所示,具体包括以下步骤:
1)当需要进行剩余电流试验时,先将小型开关21手动合闸;
2)按下剩余电流保护断路器1的试验按钮,其内部控制电路先控制旁路接触器22的控制线圈221导通,旁路接触器22合闸,剩余电流保护断路器1延时一定时间后模拟保护动作跳闸;
3)剩余电流保护断路器1跳闸后,进行自动重合闸,使剩余电流保护断路器1再次合闸;
4)剩余电流保护断路器1再次合闸后,内部控制电路控制旁路接触器22的控制线圈221失电,使得旁路接触器22分闸;
5)确认剩余电流保护断路器1恢复对负载供电状态后,将小型开关21手动分闸,完成剩余电流保护试验功能测试过程。本实用新型由于采用上述方案,结构简洁,元器件数量少,控制巧妙,成本较低。可以在剩余电流保护断路器功能试验过程中用户侧不停电;配用带自动重合闸功能的剩余电流保护断路器时,可以通过上位机远程控制完成试验操作,维护人员可以不用现场操作,降低维护人员的工作强度,还可以选配报警模块,用于指示试验功能是否成功。

Claims (6)

1.一种具有不断电试验功能的剩余电流保护装置,包括剩余电流保护断路器,其特征在于,该装置还包括与所述剩余电流保护断路器并联的一条用于在剩余电流试验时为负载供电的旁路,所述旁路中串接有一个旁路接触器,所述旁路接触器的控制端与所述剩余电流保护断路器连接。
2.如权利要求1所述剩余电流保护装置,其特征在于,所述旁路中还串联有一个小型开关,所述小型开关与旁路接触器串联连接。
3.如权利要求1所述剩余电流保护装置,其特征在于,所述旁路还包括电缆进线和电缆出线,电缆进线两端分别通过大电流压接端子与电源端和旁路接触器连接,电缆出线两端分别通过大电流压接端子与负载端和旁路接触器连接。
4.如权利要求1~3任一项所述剩余电流保护装置,其特征在于,所述剩余电流保护断路器包括控制电路、检测电路和电源电路。
5.如权利要求4所述剩余电流保护装置,其特征在于,所述检测电路包括零序互感器、剩余电流采样放大电路、电流采样放大电路和电压采样放大电路,所述零序互感器包括测量线圈和试验线圈。
6.如权利要求4所述剩余电流保护装置,其特征在于,所述电源电路由主线路直接供电,或由电流互感器从主线路取能供电。
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