CN2133961Y - 双保护三相漏电保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型分开了一种双保护三相漏电保护器， 包括由电流互感器、信号处理电路、控制执行电路组 成的主保护电路，一个电源电路为整个保护器提供电 源，其与现有技术不同点是：有一个后备保护电路与 主保护电路并接。后备保护电路的保护电流定值和 延时动作时间略高于主保护电路。后备保护电路中 的执行电路输出端接有指示电路。优点：可减轻电管 人员的工作负担，及时发现保护器故障，又可提高安 全供电的可靠性。

Description

本实用新型涉及电力的发电、变电或配电技术领域中的紧急保护电路装置，是一种对偏离正常电工作情况的不希望有的变化直接起反应的自动断开紧急保护电路装置，具体地说，是一种对过电流起反应的紧急保护电路装置。

现有的三相漏电保护器，均为单一保护方式。由于农村电力设备运行条件恶劣，同时还由于生产厂家元件筛选差及生产质量问题，一般保护器的损坏率较高，这样，作为农村低压电力线路总保护的三相漏电保护器，就会使大片线路失去保护作用，从而有可能导致触电事故的发生。在中国水利电力部颁发的《漏电保护器农村安装运行规程》中，虽规定对保护器要定期进行试验，但如果管理人员稍有疏忽，保护器发生故障，就会产生严重后果。

本实用新型的目的是提供一种减轻电管人员工作负担，及时发现保护器故障，进一步避免触漏电安全事故，提高安全供电可靠性的双保护三相漏电保护器。

本实用新型的技术解决方案是：一种双保护三相漏电保护器，包括由检测漏、触电情况的电流互感器、信号处理电路、控制执行电路组成的主保护电路，一个电源电路为整个保护器提供电源，其与现有技术的不同之处在于：有一个后备保护电路与主保护电路并接。

本实用新型中的后备保护电路中有一个第二电流互感器，一个放大电路接受第二电流互感器送入的信号并放大输出至一个电压比较器，电压比较器还接有基准电压产生电路，一个执行电路接受电压比较器输出信号并带动一个控制受保护电力线路通断的继电器产生相应动作，该继电器的保护触点与主保护电路中的相应保护触点串接。当然，后备保护电路亦可以采用其他形式的合适电路结构。

本实用新型中的放大电路、电压比较器、执行电路均采用集成电路。当然，亦可部分采用或不采用集成电路。

本实用新型中的执行电路接有延时电路、指示电路、延时电路延时数值大于主保护电路。后备保护电路的保护电流定值略高于主保护电路。

本实用新型的优点是：各主要功能电路（包括主保护电路和后备保护电路中的功能电路）均采用集成电路，简化了生产和调试过程，而且结构简单、成本低，互换性强，工作稳定可靠，调试维修使用方便。由于主保护电路中的重合闸电路的改进，既提高了安全可靠性，又提高了供电可靠性，减少了电工的许多操作麻烦，方便用户，提高了供电质量。增设了漏电监视电路，便于随时了解漏电情况，而采用漏电监视电路与信号放大电路共用，使电路结构在保护功能更完善和实用的基础上简单可靠。尤其是本实用新型增设了一套备用保护电路，大部分元件与原主保护电路共用，仅需增加少量成本（10元左右），就形成了一套可靠的后备保护，且后备保护电路可监视主保护电路工作状况，一旦后备保护电路发生作用，便可以及时提醒电管人员采取相应措施，同时又起到防触、漏电事故的备份保护作用。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

附图为本实用新型的一种双保护三相漏电保护器电路结构示意图。

附图描述了本实用新型的一个实施例。该实施例是一种数值型即电流型漏电保护器，其动作条件是漏电合成电流大于保护器的整定电流值。当零序电流互感器在触电或漏电达到一定数值时，由零序电流互感器在触电或漏电达到一定数值时，由零序电流互感器的副方绕组LHI感应出触发信号，通过运算放大器I1（型号：1／4LM324）放大，并使其输出端处于高电位，此高电位通过二极管D5，电阻R5、R7、R8，二极管D8输入比较集成电路I2（1／4LM324）的输出负端，而集成电路I2正端加入一基准电压，当集成电路I2的负端电位高于正端时，集成电路I2输出低电位，通过电阻R6送入执行集成电路A1（型号：555）输入端，经反相放大后，使集成电路A1输出高电位，推动继电器J1的动作，继电器J1的常闭接点J1－1断开，切断位于受保护线路中的交流接触器CJ的电源，达到保护目的。在集成电路A1输出高电位的同时，通过电阻R19向电容器C6充电，同时由电阻R18、电容C4组成的延时电路维持集成电路A1输出端继续处于高电位，使继电器J1继续吸合，等达到延时时间后，触发翻转，继电器J1释放，达到一次重合闸。当故障或触电情况仍然存在时，上述情况循环发生，继电器J1维持吸合，使集成电路A1输出仍为高电位，同时，继续通过电阻R19向电容C6充电，当充到集成电路I3（型号：1／4LM324）的正端高于负端电位时，集成电路I3输出为高电位，使集成电路I2输出仍为低电位，从而集成电路A1输出端为高电位，再行通过电阻R19对电容C6补充充电，所以集成电路I3输出始终为高电位，形成循环闭锁，从而永久性跳闸，达到保护触电者的目的。当故障或触电者在延时重合闸时间内（一般为15～30秒）消失或脱离电源，线路能进行重合闸。而现有保护器如在15～30秒内发生再次瞬时故障漏电情况时，会产生永久性跳闸，这样对远离配电房的电工来说，必须去进行人工复位操作，十分不便。本实用新型设置了由电阻R20、二极管D14组成的快速放电电路，使闭锁电容C6在短时间内放掉一部分电荷，当1秒钟外再次出现瞬间故障漏电或触电时，能实现重合。由于1秒钟内的瞬时故障概率比15～30秒内出现的大为减小，从而提高了供电线路的供电可靠性，减少了电工许多操作麻烦，尤其适用于山区农村等广大农村用户。电阻R7与电容C3组成触发延时电路，可通过调整电容C3的大小，达到整定设计要求，以配合供电线路的分级保护，达到在故障情况下先跳分级保护，从而大大减少总保护跳闸的目的。

后备保护电路采用延时动作形式和略提高保护电流定值的办法，以与主保护电路区分，设计要求符合国标GB6829的要求。正常情况下，后备保护不动作，后备保护对主保护电路包括电源部分工作情况进行监视。继电器J1、J2的接点输出采用与门形式进行控制。如电源部分发生故障，由于继电器J2不能吸合，接点断开，线路无法合闸送电，故能对电源部分工作状况起到监护作用。后备保护如发生作用后，因配有指示电路，可供管理人员在恢复送电时，鉴别故障情况，及时采取相应措施。

当触电或漏电达到一定数值时，零序电流互感器的副方绕组LH2感应出触发信号，通过集成运算放大器I5（型号：1／4LM324）放大，并使其输出端处于高电位，此高电位通过二极管D17，电阻R24、R27、D19输入比较放大集成电路I6（型号：1／4LM324）的负输入端，而使正端加入一基准电压，当集成电路I6的负端电位高于正端时，集成电路I6输出低电位，通过电阻R26送入执行集成电路A2（型号：CB555）输入端，经反相放大后，使集成电路A2输出高电位，由于该电路采用CB555负载的另一种接法，正常工作时，继电器J2释放，从而使继电器J2的接点J2－2打开，控制送电线路跳闸，达到保护目的。电容C11为延时电容，此电容的选择与主保护电路不同，其数值远大于主保护电路。在集成电路A1的6、7脚对电源负端则装有电阻R30，主电路中C4起重合闸延时作用，后备保护电路中R30则使其不能进行重合闸，并产生电路闭锁，使供电线路在后备保护发生作用后处于分闸状态。

本实用新型中的后备保护电路可与其他形式的三相漏电保护器主保护电路组合构成双保护电路，亦可直接加装在其他形式的三相漏电保护器中，以提高保护效能。

电路中还有电源变压器B，稳压集成块A3，电源整流二极管D1－D4，限幅二极管D6、D7、D15、D16，正向触发二极管D8、D11、D12、D17，保护二极管D9、D10、D13、D18、D20，反馈电阻R4漏电显示电流表mA，电流表衰减电阻R6，信号输入调节电位器W1、W3，输入电阻R1、R27、R33，接地电阻R2、R22，负载电阻R3、R23，输入电压采样电阻R9，分压电阻R10、R11、R12、R25、R26，保护电阻R15、R16、R17，谐振电容C1、C10，滤波电容C2、C7、C8、C9，防振电容C5、C13，分压电路调正电位器W4，延时电容C11，延时电路电阻R24，发光管HD1、HD2、电阻R31、R32组成分闸指示电路，电阻R29、R30组成分压电路。

Claims (6)

1、一种双保护三相漏电保护器，包括由检测漏、触电情况的电流互感器、信号处理电路、控制执行电路组成的主保护电路，一个电源电路为整个保护器提供电源，其特征在于：有一个后备保护电路与主保护电路并接。

2、根据权利要求1所述的双保护三相漏电保护器，其特征在于：后备保护电路中有一个第二电流互感器，一个放大电路接受第二电流互感器送入信号并放大输出至一个电压比较器，电压比较器还接有基准电压产生电路，一个执行电路接受电压比较器输出信号并带动一个控制受保护电力线路通断的继电器产生相应动作，该继电器的保护触点与主保护电路中的相应保护触点串接。

3、根据权利要求2所述的双保护三相漏电保护器，其特征在于：放大电路、电压比较器、执行电路均采用集成电路。

4、根据权利要求2或3所述的双保护三相漏电保护器，其特征在于：执行电路接有延时电路，该延时电路延时数值大于主保护电路。

5、根据权利要求2或3所述的双保护三相漏电保护器，其特征在于：执行电路输出端接有指示电路。

6、根据权利要求1或2、3所述的双保护三相漏电保护器，其特征在于：后备保护电路的保护电流定值略高于主保护电路。

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