CN211508597U - 防触电保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电力用电防护领域，具体涉及一种防触电保护装置；包括用电器、第一零线、第二零线、第一火线、第二火线、断路器、零序电流互感器、零序电流继电器、三极管、电阻器、零序电流继电器常开开关、中间继电器、电容器和电路整流器；结构简单，此防触电保护装置可以保护人身安全，无延时断开电器设备的开关，既能保护人身安全，又能保护设备使用寿命，本装置通过零序电流互感器和三极管连接，当用电器有故障时，零序电流互感器带有弱电流，通过三极管放大传输给零序电流继电器常开开关，零序电流继电器常开开关闭合，中间继电器作用迅速切断断路器，整个装置作用迅速，效率高。

Description

防触电保护装置

技术领域：

本实用新型属于电力用电防护领域，具体涉及一种防触电保护装置。

背景技术：

电力广泛应用于现实生活中。然而因各种原因导致的用电事故频频发生，致死致残人员无数。尤其是电力安装维护检修人员，工作中随时都有触电的危险。当前市场涌现大量预防触电的装置，但绝大多数只有指示提醒的作用，而很少有能在操作人员触电后采取有效措施对其进行救护的装置。

大多数致命的触电事故，都是由于大电流流过心脏，而皮肤和肌肉灼伤，虽然对人体也是不小的伤害，但不是致命的主要因素。因而如果能在触电时，减少流经心脏的电流强度，可以大大降低出现致命伤害的风险，尽快断开电路，才是保障人身安全的根本措施。因而要从根本上降低触电对操作人员的伤害，需要在触电后尽快断电。

在三相四线电路中，三相电流的相量和等于零，即Ia+Ib+IC＝0 如果在三相四线中接入一个电流互感器，这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时，回路中有漏电电流流过，这时穿过互感器的三相电流相量和不等零，其相量和为：Ia+Ib+Ic＝I(漏电电流)这样互感器二次线圈中就有一个感应电压，此电压加于检测部分的电子放大电路，与保护区装置预定动作电流值相比较，如大于动作电流，即使灵敏继电器动作，作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器，三相电流的相量和不等于零，所产生的电流即为零序电流。

三相电路不对称时，电流均可分解正序、负序和零序电流。正序指正常相序的三相交流电(即A、B、C三相空间差120度，相序为正常相序)，负序指三相相序与正常相序相反(三相仍差120度，仍平衡)，零序指(A、B、C电流分解出来三个大小相同、相位相同的相量。零序电流互感器套在三芯电缆上，三相不平衡时在外部就表现出零序电流(因为相量相同加强)。

零序电流互感器为一种线路故障监测器,一般儿只有一个铁芯与二次绕组,使用时,将一次三芯电缆穿过互感器的铁芯窗孔,二次通过引线接至专用的继电器,再由继电器的输出端接到信号装置或报警系统。在正常情况下，一次回路中三相电流基本平衡，其所产生合成磁通也近于零。在互感器的二次绕组中不感生电流，当一次线路中发生单相接地等故障时，一次回路中产生不平衡电流(意即零序电流)，在二次绕组中感生微小的电流使继电器动作，发生信号。这个使继电器动作的电流很小(mA级)，称作二次电流或零序电流互感器的灵敏度(也可用一次最小动作电流表示)，为主要动作指标。

实用新型内容：

为了克服上述所述的缺点，本实用新型提供了一种防触电保护装置，结构简单，以降低操作人员触电时，电流对人体造成致命伤害的可能性。

防触电保护装置包括用电器、第一零线、第二零线、第一火线、第二火线、断路器、零序电流互感器、零序电流继电器、三极管、电阻器、零序电流继电器常开开关、中间继电器、电容器和电路整流器；所述的断路器设置有第一常闭结点和第二常闭结点，所述的断路器的第一常闭结点的一端与第一零线的一端连接，第一零线的另一端与用电器的零线相接，所述的断路器的第一常闭结点的另一端与第二零线的一端连接，所述的断路器的第二常闭结点的一端与第一火线的一端连接，第一火线的另一端与用电器的火线连接，所述的断路器的第二常闭结点的另一端与第二火线的一端连接；所述的零序电流互感器的互感线圈套设在第二零线的另一端和第二火线的另一端，所述的第二零线与第二火线并列设置，所述的零序电流互感器的接线端的一端与三极管的基极连接，所述的三极管的集电极与零序电流继电器的一端连接，零序电流继电器的另一端与接地线连接，所述的三极管的发射极与电阻器的一端连接；所述的电路整流器设置有第一输入接线端、第二输入接线端、第一输出接线端和第二输出接线端，所述的电阻器的另一端与电路整流器的第一输入端和电容器的一端连接同时与零序电流继电器常开开关的一端连接，所述的零序电流继电器常开开关的另一端与中间继电器的一端连接，中间继电器的另一端与电路整流器的第二输入端连接同时与断路器的第一常闭结点和断路器的第二常闭结点连接，所述的电路整流器的第一输出端与第一零线相接，所述的电路整流器的第二输出端与第一火线连接。

优选的，电阻器数值为8-10kΩ。

优选的，电容器数值为40pf-60pf。

优选的，电容器为极性电容器。

本实用新型结构简单，此防触电保护装置可以保护人身安全，无延时断开电器设备的开关，既能保护人身安全，又能保护设备使用寿命，本装置通过零序电流互感器和三极管连接，当用电器有故障时，零序电流互感器带有弱电流，通过三极管放大传输给零序电流继电器常开开关，零序电流继电器常开开关闭合，中间继电器作用迅速切断断路器，整个装置作用迅速，效率高。

附图说明：

图1为本实用新型的电路图。

图中，第一火线1、第二零线2、第二火线3、第二零线4、第一常闭结点5、第二常闭结点6、零序电流互感器7、三极管8、零序电流继电器9、电阻器10、电路整流器11、第一输入端110、第二输入端111、第二输入端112、第一输出端113、电容器12、零序电流继电器常开开关13、中间继电器14、接地线15。

具体实施方式：

如图1所示，防触电保护装置包括用电器、第一零线2、第二零线4、第一火线1、第二火线3、断路器、零序电流互感器7、零序电流继电器9、三极管8、电阻器10、零序电流继电器常开开关13、中间继电器14、电容器12和电路整流器11。

断路器设置有第一常闭结点5和第二常闭结点6，所述的断路器的第一常闭结点5的一端与第一零线2的一端连接，第一零线2的另一端与用电器的零线相接，所述的断路器的第一常闭结点5的另一端与第二零线4的一端连接，所述的断路器的第二常闭结点6的一端与第一火线1的一端连接，第一火线1的另一端与用电器的火线连接，所述的断路器的第二常闭结点6的另一端与第二火线3的一端连接。

零序电流互感器7的互感线圈套设在第二零线4的另一端和第二火线3的另一端，所述的第二零线4与第二火线3并列设置，所述的零序电流互感器7的接线端的一端与三极管8的基极连接，所述的三极管8的集电极与零序电流继电器9的一端连接，零序电流继电器9 的另一端与接地线15连接，所述的三极管8的发射极与电阻器10的一端连接。

电路整流器11设置有第一输入接线端110、第二输入接线端111、第一输出接线端112和第二输出接线端113，所述的电阻器10的另一端与电路整流器11的第一输入端110和电容器12的一端连接同时与零序电流继电器常开开关13的一端连接，所述的零序电流继电器常开开关13的另一端与中间继电器14的一端连接，中间继电器14的另一端与电路整流器11的第二输入端111连接同时与断路器的第一常闭结点5和断路器的第二常闭结点6连接，所述的电路整流器11 的第一输出端113与第一零线2相接，所述的电路整流器11的第二输出端112与第一火线1连接。其中，电阻器数值为8-10kΩ。电容器12数值为40pf-60pf，电容器12为极性电容器。

工作原理：当用电器处于正常工作状态是，电路中的三相电流基本平衡，此时通过零序电流互感器9的电流为零，零序电流继电器常开开关13断开，断路器闭合；当用电器电路故障时，整个电路中的三相电流不平衡，此时的零序电流互感器7带有弱电，零序电流互感器7将弱电传输到三极管8中，通过三极管8放大后分别传输给电路整流器11、电容器12和零序电流继电器常开开关13，此时零序电流继电器常开开关13闭合，电路整流器11将直流电转化为交流电传输给中间继电器14，中间继电器14作用与断路器，断路器断开，因此用电器切断电源。

Claims (4)

1.防触电保护装置，其特征在于：所述的保护装置包括用电器、第一零线、第二零线、第一火线、第二火线、断路器、零序电流互感器、零序电流继电器、三极管、电阻器、零序电流继电器常开开关、中间继电器、电容器和电路整流器；所述的断路器设置有第一常闭结点和第二常闭结点，所述的断路器的第一常闭结点的一端与第一零线的一端连接，第一零线的另一端与用电器的零线相接，所述的断路器的第一常闭结点的另一端与第二零线的一端连接，所述的断路器的第二常闭结点的一端与第一火线的一端连接，第一火线的另一端与用电器的火线连接，所述的断路器的第二常闭结点的另一端与第二火线的一端连接；所述的零序电流互感器的互感线圈套设在第二零线的另一端和第二火线的另一端，所述的第二零线与第二火线并列设置，所述的零序电流互感器的接线端的一端与三极管的基极连接，所述的三极管的集电极与零序电流继电器的一端连接，零序电流继电器的另一端与接地线连接，所述的三极管的发射极与电阻器的一端连接；所述的电路整流器设置有第一输入接线端、第二输入接线端、第一输出接线端和第二输出接线端，所述的电阻器的另一端与电路整流器的第一输入端和电容器的一端连接同时与零序电流继电器常开开关的一端连接，所述的零序电流继电器常开开关的另一端与中间继电器的一端连接，中间继电器的另一端与电路整流器的第二输入端连接同时与断路器的第一常闭结点和断路器的第二常闭结点连接，所述的电路整流器的第一输出端与第一零线相接，所述的电路整流器的第二输出端与第一火线连接。

2.根据权利要求1所述的防触电保护装置，其特征在于：所述的电阻器数值为8-10kΩ。

3.根据权利要求1所述的防触电保护装置，其特征在于：所述的电容器数值为40pf-60pf。

4.根据权利要求3所述的防触电保护装置，其特征在于：所述的电容器为极性电容器。

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