CN2134735Y

CN2134735Y - 电力变压器低压网络多功能保护器

Info

Publication number: CN2134735Y
Application number: CN 92219033
Authority: CN
Inventors: 孔祥昭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-06-08
Filing date: 1992-06-08
Publication date: 1993-05-26
Anticipated expiration: 2002-06-08

Abstract

本实用新型公开了一种多功能的低压电力网络自动保护装置。其发明要点是设计了断相保护电路、漏电保护电路、过压保护电路、延时自动二次试送电控制电路等组成。克服了传统的用电系统中陈旧单一功能的保护装置存在的保护功能不完善的弱点，可以有效地对断相触漏电、过压等故障实施保护。具有保护功能多的特点，可以在一般小配电室内做为主要监控设备使用。

Description

本实用新型公开了一种专门保护电力变压器低压网络正常运行供电的电力变压器保护装置，属供电保护技术领域。

随着经济建设的发展，对电力能源的需求量越来越大，电力能源是有限的，正确的使用科学的管理，能避免无谓的损耗，达到节约能量的目的，在工农业用电系统中一些陈旧单一功能保护装置，已与日益发展的电力事业不相适应。目前在电力系统普遍使用的漏电保护装置，它无法保护因高压断相，低压断相和220V过压故障，对用电设备的危害，对有载自动送电，无载自动停电，更是望尘莫及、高、低压断相在供电系统中是经常发生，而因此烧毁的三相用电设备数量是惊人的，变压器零序接线端由于老化断线也时有发生，此时220V电压因失去中性点（零线）而形成超压由220V变为380V，大量单相用电设备被烧毁。

本实用新型的发明目的是提供一种可以完成漏电、触电保护；高、低压断相保护，零序断线超压保护的电力变压器低压网络多功能保护器。

说明书附图是本实用新型的电路图。

本实用新型的技术要点在于设计了断相传感器、放大器和主控制继电器监控断相故障；设计了漏电传感器、放大器、触发器监控漏、触电故障；设计了过压保护放大器和继电器实施过压保护；设计了一个延时控制电路实施延时自动二次试送电控制。由于上述技术方案，完成了本实用新型的发明目的。

以下根据说明书附图，介绍本实用新型的构造：一种电力变压器低压网络多功能保护器，包括电源变压器B₄、整流二极管D₅～D₈搭成的全波桥式整流器组成的供电电源，其特征是还包括下列保护电路所构成：

A、由晶体三极管BG₄、BG₅构成两级直流耦合的晶体管开关电路，在三极管BG₄构成的第一级晶体管开关电路的输入端串接一稳压二极管DW₁，稳压二极管DW₁的一端与晶体三极管BG₄基极相接，另一端与由三个分别跨接于A、B、C三相线的电流互感器B₁B₂B₃次级分别依次和晶体三极管BG₁、BG₂、BG₃的集电极输出端依次串联所搭成的高、低压断相保护传感器相接组成高、低压断相保护电路。

B、由触、漏电零序电流互感器B₅与晶体三极管BG₉搭接成的交流信号放大电路，其输出端经电器C₄和电位器W₃与一个由两只晶体三极管BG₇、BG₈组成的触发开关电路的输入端相接构成触、漏电保护电路，晶体管BG₇、BG₈并联于晶体三极管BG₄的集电极、发射极之间；

C、由晶体三极管BG₆、继电器J₃构成了直流开关电路组成过压保护电路，继电器J₃的一组常开接点J_3－1与电流变压器B₄的初级并联；

D、由晶体三极管BG₁₀和阻容元件R₉、R₁₀、C₉、C₁₀组成的延时开关电路并联于晶体三极管BG₅的基极和发射极之间构成延时自动二次试送电保护电路。

本实用新型是这样工作的：

在正常情况下，相电压正常，B₁B₂B₃的L₁L₃L₅分别经过R₁R₂R₃降压限流接入ABC三相交流电源，L₂L₄L₆付边均有感应电压。BG₁BG₂BG₃各拾取付边电压处于导通工作状态。此时图中B点电位约等于BG₁BG₂BG₃三只管子串联的发射结正向电压降为2伏左右，该电压低于DW₁的反向击穿电压，由于DW₁不能击穿故BG₄基极得不到电压而处于截止状态。此时正向电流经R₅D₁进入BG₅的基极，而使BG₅得到电压而导通，J₁吸合，磁力开关J₂也吸合，电力线接通。

在不正常情况下：

（1）当高压三相电源出现任意一相断线，例如A相断开这时低压380V与该相相应的同相电压急剧大幅度下降，使互感器付边电感电压低于相应的一只BG基极的工作电压而使相应的BG截止，同时，C₁失去放电回路，＋12V电压通过R₄向C₁充电，经一段时间的延时后，图中B点的电位逐渐升高到大于DW₁的反向击穿电压时，DW₁反向导通使BG₄基极得到工作电压而导通，而BG₅基极电压因BG₄导通短路失去基极工作电压而截止，J₁释放，磁力开关J₂失去电压也释放截断电源停止供电，从而起到保护用电设备的作用。

（2）当低压380伏ABC三相中任意一相熔断丝发生熔断时：其工作过程与高压断相基本相同。

（3）当出现零序断线时，相线通过负载互相串压，使零与相原来的220伏电压变成了380伏电压。这时RW₁两端的电压升高使BG₆导通J₃吸合。由于B₄初级电压被J₃触点并合而短路，使串接在电路中的0.5A熔断丝迅速熔断，这时保护电路全部失去工作电压而停止工作，同时供电电源与用电设备断开，使单相用电设备得到保护。

（4）该触漏电保护电路B₅为触、漏电零序互感器，各相输电导线全部穿过零序互感器B₅环形磁芯而作B₅的初级线圈，当输电线路在正常工作时，B₅初级线圈中的各相电流大小相等，方向相反，产生的磁场互相抵消。因此在次级线圈L₇上没有感应电动势，而使保护电路处在监测工作状态，当某相输电线路对地出现漏电时，破坏了相间平衡，在L₇上出现一个感应电压，该电压经C₇与L₇并联谐振在50赫频率上使其能得到最大的感应信号电压，同时，也大大提高电路抗干扰能力。D₃D₄为限压门管，它的正向压降为0.7伏。当漏电信号电压到来时C₆耦合给BG₉基极经BG₉进行放大后的信号压，由C₄偶合给BG₈基极使BG₈导通后，又促使BG₇也迅速导通。BG₇的导通又反过来促使BG₈更加导通：两管的互相导通形成一个正反馈过程的触发开关电路。BG₇BG₈互相导通后，BG₅基极电压被短路，使BG₅截止。J₁释放，磁力开关J₂也释放。自动断开供电电源。故障排除后，按动复位开关K₁使保护电路复原。K₂为漏电测试开关，B₄为电源变压器3W220伏，次级10伏，D₅D₈为全波整流，C₈为滤波电容，ED₁ED₂ED₃为发光二极管作相压指示。BG₁₀R₉R₁₀C₉C₁₀组成延时自动二次试送电。该项功能有效的防止还在线路上操作人员的安全。当电网停电在来电时，BG₅先导通J₁吸合J₂得到电压也吸合，这时低压电网送上电。＋12V电压经R₉对C₉C₁₀的充电时间为0.5秒钟BG₁₀导通，BG₅截止使J₁磁力开关J₂均释放，再次切断供电电源，C₉C₁₀充电，10秒左右电压达到一定直BG₁₀基极失去电压而截止，BG₅导通J₁吸合J₂磁力开关吸合送电。

本实用新型的主要特点是功能齐全，可满足一般小型低压配电室的技术要求，有效地保护低压供电网络的安全运行，可在基层配电室推广使用。

本实用新型的实施时供电电源直流输出端串联一复位开关K₁，电源变压器B₄次级一低压圈经零序电流互感器B₅副圈构成测试信号回路，K₂为测试开关，实施例中，主要元器件的规格型号如下：

晶体管BG₁～BG₄、BG₈、BG₉、BG₁₀为3DG₆晶体三极管。BG₅，BG₆为3DK₄开关三极管，BG₇为3CG₂₁晶体三极管。

继电器J₁为JQ.－4F，J₃为XJ4098，J₂电力线用磁力开关。

电流互感器B₁B₂B₃初级1000匝，次级1500匝，线径0.09mm。

开关K₁K₂为单刀单掷按钮开关。

Claims

1、一种电力变压器低压网络多功能保护器，包括电源变压器B₄、整流二极管D₅～D₈搭成的全波桥式整流器组成的供电电源，其特征是还包括下列保护电路所构成：

A、由晶体三极管BG₄、BG₅构成两级直流耦合的晶体管开关电路，在三极管BG₄构成的第一级晶体管开关电路的输入端串接一稳压二极管DW₁，稳压二极管DW₁的一端与晶体三极管BG₄基极相接，另一端与由三个分别跨接于ABC三相线的电流互感器B₁B₂B₃次级分别依次和晶体三极管BG₁BG₂BG₃搭成输入回路，晶体三极管BG₁BG₂BG₃的集电极输出端依次串联所搭成的高、低压断相保护传感器相接组成高、低压断相保护电路；

B、由触、漏电零序电流互感器B₅与晶体三极管BG₉搭接成的交流信号放大电路，其输出端经电容C₄和电位器W₃与一个由两只晶体三极管BG₇、BG₈组成的触发开关电路的输入端相接构成触、漏电保护电路，晶体管BG₇BG₈并联于晶体三极管BG₄的集电极、发射极之间；

C、由晶体三极管BG₅、继电器J₃构成了直流开关电路组成过压保护电路，继电器J₃的一组常开接点J_3-1与电流变压器B₄的初级并联；

2、按照权利要求1所述的电力变压器低压网络多功能保护器，其特征是供电电源直流输出端串联一复位开关K₁。

3、按照权利要求1所述的电力变压器低压网络多功能保护器，其特征是电源变压器B₄次级一低压圈经零序电流互感器B₅副圈构成测试信号回路，K₂为测试开关。

4、按照权利要求1所述的电力变压器低压网络多功能保护器，其特征是BG₁～BG₄、BG₈、BG₉、BG₁₀为3DG₆晶体三极管，BG₅、BG₆为3DK₄开关三极管，BG₇为 3CG₂₁晶体三极管。

5、按照权利要求1所述的电力变压器低压网络多功能保护器，其特征是继电器J₁为JQ.X－4F，J₃为XJ4098，J₂电力线用磁力开关。

6、按照权利要求1所述的电力变压器低压网络多功能保护器，其特征是电流互感器B₁B₂B₃初级1000匝，次级1500匝，线径0.09mm。

7、按照权利要求1、2、3所述的电力变压器低压网络多功能保护器，其特征是开关K₁K₂为单刀单掷按钮开关。