CN2132317Y - 民用漏电、过流、偷电保护器 - Google Patents

Abstract

民用漏电、过流、偷电保护器，由信号处理系统， 断电执行系统和传感取样系统构成。它可有效的防 止偷电，或过荷用电，可广泛应用于密集住宅使用。

Description

民用漏电、过流、偷电保护器、属于民用电力系统安全保护领域。是对用户线路用电情况进行定量监测控制的一种装置。它通过测量干线“火”“零”线之间的电流差，完成漏电断电；通过测量干线总电流完成过流断电；通过比较干线电流与各用户电表电流之和的差异完成偷电断电。

目前市场所售关于民用电力系统安全保护装置有漏电保护器，限量器等，这些装置只能实现线路漏电及过流时切断电源的作用。

目前，我国电力比较紧张，有些地区对用户的用电量采取了一些限制办法，加之某些人觉悟低，这就形成了现在所看到的偷电风，结果造成了线路烧坏，电压不稳等现象，给人民的生命财产带来了损失，也给国家计划用电带来障碍，给国家财产造成损害，而使用目前生产的保护装置无法解决偷电问题。

本实用新型的目的在干实现漏电保护，过流保护，偷电保护功能，达到保护人身安全，实现计划用电，制止偷电的目的。

本实用新型的目的是以下列方式实现的：

本实用新型由三大部分组成：信号处理系统，传感取样系统，断电指行系统，以下结合附图对本实用新型作详述：

图1为本实用新型流程框图。

图2为信号处理系统电路原理图。

在本实用新型中，漏电保护开关构成断电执行系统，信号分离器3、过流放大器4、偷电放大器5、抗干扰比较器6、抗干扰比较器7过流指示8、断电控制9、偷电指示10组成了信号处理系统。同相电流取样器2和反相电流取样器11、反相电流取样器12、反相电流取样器13等构成传感取样系统。断电执行系统和信号处理系统，以及同相电流取样器2组装在一个盒子里，装在干线上，各用户从它的输出端取电。反相电流取样器和用户电表装在一起构成用户传感取样系统，直接取样流经电表驱动线圈的电流。反相电流取样器可以放入电表内，也可以放在表外与电表的接线端紧密连接，然后作封装处理，应注意的是正相电流取样和反相电流取样应在同一相导线上。

本实用新型的工作流程

干线经过漏电保护开关1，进入同相电流取样器2，由同相取样器2的出端进入各用户的反相电流取样器和电表。同相电流取样器2的取样输出进入信号分离器3。用户的反相电流取样器11、反相电流取样器12、反相电流取样器13的取样输出并联后进入信号分离器3，在信号分离器里将用电电流信号和偷电电流信号分离出来，分别进入过流放大器4和偷电放大器5。

过流放大器4输出的信号进入抗干扰比较器6，在抗干扰比较器6里可消除瞬间电流干扰，测量用电电流是否超过额定电流，如果超过额定电流将给出控制信号，打开过流指示8，同时启动断电控制9，由断电控制9去控制漏电保护开关1断电。

偷电放大器4的输出信号进入抗干扰比较器7，它可以消除瞬间干扰。当偷电时，它将给出控制信号去控制偷电指示10和断电控制9，再由断电控制9去控制漏电保护开关1断电。

图1框图中各部分单元电路可由以下原件构成。

漏电保护开关1，使用市场所售家用漏电保护器，将其牵引电磁铁的控制端引出供断电控制用，同相电流取样器2和反相电流取样器11等使用磁平衡式霍尔电流传感器。它的特点是取样输出为电流输出形式，便于长距传输，而且当导线沿正方向穿过传感器时，输出电流的相位与干线电流相位相同，当导线沿反向穿过传感器时输出电流的相位与干线电流相位相反。信号分离器3由电阻R1、R2、R3、R4构成，它的作用是将电流信号转换为电压信号并分离出偷电信号。过流放大器4由C1、R5、R6、R7、C2、IC1构成，它是一个普通交流放大器，它的作用是放大信号。抗干扰比较器5由D1、D2、C3、R8、D13、R9、R10、R19、R20、IC2、D5、D6、R12、R13、BG1、C7构成，它的作用是将IC1输出信号整流后与基准信号比较，消除瞬间干扰，给后面电路提供相应信号，偷电放大器6由C4、R14、R15、R16、C5、IC3组成，它的作用是放大偷电信号。抗干扰比较器7由D3、D4、C6、R17、D14、IC4、R21、R18、R19、R20、D10、R22、D11、R23、BG2、C8构成。过流指示8由R26、D20、BG5、D15、C10、R11、D7构成，其作用是在过流断电时作出指示。偷电指示器10由D12、R24、C11、D16、BG4、D21、R27构成，其作用是在偷电断电时作出指示。断电控制9由D8、D9、R25、C9、D17、BG3、D18、K1组成，它的作用是通过控制继电器K1，接通漏电保护器牵引电磁铁控制端，达到断电的目的。

以下将详述各种功能下的电路工作状态

1、漏电保护功能：当用电系统对地产生漏电时，将直接反应在漏电保护开关上，使其断电。

2、过流保护功能：过流可分冲击过流和用电过流两种。

（1）冲击过流，由于电器设备的启动电流比正常工作电流大的很多，所以在启动电器设备时可能造成过流现象。此时从P3输出  的信号经C1偶合给过流放大器IC1，放大后的信号经C2偶合经D1、D2整流C3滤波后与经R19、R20分压后提供给IC2正向输入端的电压进行比较，当IC2反向输入端电压低于正向端电压时，IC2的输出由负变正，经D5、R12对C7充电，由于冲击电流时间都比较短，所以C7上的电压还不足以使D17、D15导通时，IC2的输出就由正变回到负，此时IC2的输出经D6、R13使BG1导通，使C7上的电荷快速放掉，所以冲击电流不能够使断电控制9工作，这样就达到了抗干扰的目的。

（2）用电过流：当线路由于用电量过大造成过流时，IC2的输出将保持高电平，当C7的电压高于D15、D17的击穿电压时，电流通过D7、R11、D15使可控硅BG5导通，发光二极管D20发光指示，同时电流通过D8、R25、D17使BG3导通，继电器K1吸合，控制漏电保护开关1断电。

3、偷电保护功能：目前偷电的途径可分为3类：（1）打开电表接线盒从接线端子上跨线，造成与电表的分流，这是由于供电部门没有封表造成的，实际上电表接线盒上有封表孔。（2）从接线端子外跨线，造成与电表分流。（3）直接从表前引线造成电流不通过电表等。

本实用新型的反相电流取样器，在作新电表时，可以加入表内的驱动线圈上，对老表改造时可以套在表的驱动线圈入口，用一个盒子连同表的接线端一起封住，这样就防止了第一种偷电方法。

对于第2种偷电方法，直接从表外跨线分流，会造成正相电流取样器2的输出电流和各用户反相电流取样器输出的电流和不相等，此时造成P2点有电压信号输出，此信号经IC3放大，经IC4比较，使IC4输出高电平。由于IC3构成的放大器增益很高，所以抗干扰能力较差，因此IC4的输出先经D10、R22、D11、R23、C8、BG2组成的抗干扰电路，当C8的电压高于D16、D17的击穿电压时，电流通过D9、R25、D17使BG3导通，继电器K1吸合，控制漏电保护开关1断电，同时电流通过D12、R24、D16使可控硅BG4导通，偷电指示发光管D21亮。

对于第3种偷电方法，直接从表前跨线，由于各用户的供电线都是从正相电流取样器2的输出端供给的，而且它同信号处理系统一起装在干线上，所以用户的偷电部位在同相电流取样器2与用户反相电流取样器之间，这同样造成正相取样输出电流与用户反相取样输出电流不平衡，使P2点有信号输出，造成断电。

本实用新型中的各主要元件可按下述范围选择，远放电路IC1、IC2、IC3、IC4可选用324或4741。R1、R2、R3、R4可选用百分之一或千分之一的1／2W精密电阻，其它电阻选择1／8W的普通电阻即可。BG1、BG2可选用普通中功率PNP管，BG3选用普通中功率NPN管，BG4、BG5选BT169M之类的小功率可控硅即可。D13、D15、D17、D16、D14可选用6伏左右的稳压管。C1、C4、C2、C5选用无极性电容，其它二极管可选用普通整流二极管。

漏电保护开关可选择市场上的家用漏电保护器。

电流取样器可选用市场上所售的“磁平衡式电流霍尔传感器”。国外可选用LA系列电流传感器。国内可选用SD－A／A系列电流传感器。

本实用新型适用于密集住宅区的小范围控制用，它可以有效的防止偷电或超计划用电，有利于供电部门计划用电的实施。

Claims (4)

1、民用漏电、过流、偷电保护器，由信号处理系理系统，断电执行系统和传感取样系统构成，其特征在于正相电流取样器和反相电流取样器和反相电流取样器采用了磁平衡式电流霍尔传感器，信号处理系统由信号分离器3，过流放大器4，偷电放大器6，抗干扰比较器5，抗干扰比较器7，过流指示8，断电控制9，偷电指示10构成。

2、根据权利要求1所述的民用漏电，过流，偷电保护器，其特征在于信号分离器由R1、R2、R3、R4构成。

3、根据权利要求2所述的民用漏电，过流，偷电保护器，其特征在于抗干扰比较器5由D1、D2、C3、R8、D13、R10、R9、    R19、R20、D5、D6、R12、R13、BG1、C7、IC2组成，抗干扰比较器7由D3、D4、C6、R17、D14、R19、R18、R20、R21、D10、D11、R22、R23、C8、BG2、IC4组成。

4、根据权利要求3所述的民用漏电、过流保护器，其特征在于过流指示8由R26、D20、BG5、D15、C10、R11、D7构成，偷电指示10由D12、R24、C11、D16、BG4、D21、R27构成。

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