CN2230060Y - 中性线断线保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中性线断线保护器。它应用在三相四线制的供电系统中，它由如下几个部分组成：具有脱扣器的自动电源开关，由过电压继电器和低电压继电器并联而成的电压检测电路，由过电压继电器和低电压继电器的触头接点串联而成的保护电路其连接在供电侧任意两根相线之间，所说的脱扣器是一种响应保护电路的通断而使自动电源开关动作的执行元件。本实用新型不但具有防止中性线电位过高而断电保护的功能，而且具有防止相电压过高或过低而断电保护的功能；由于不用为它再搞一个接地装置，故结构简单，方便实施，且工作可靠。

Description

中性线断线保护器

本实用新型涉及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，无事后再连接，特别是一种中性线断线保护器。它应用在三相四线制的供电系统中。

众所周知，在三相四线制的供电系统中，中性线断线故障会造成严重危害，其一是在接地保护采用TN型式的系统中，电源中性线断线后当各相负荷不平衡时，就会使负荷侧的中性线上及与中性线相连接的所有电气设备的金属外壳上，电气线路金属保护管上，都呈现对地电压，造成人身触电危险及对地打火引发火灾的危险；其二是在主要用电负荷是单相电器设备、照明灯的住宅楼中，由于各相运行负荷不平衡造成负荷侧中性线电位偏移，使接于各相用电设备上的电压发生变化，有的受到过高电压，过电流烧坏，有的得到过低电压使得运行中的电机转矩下降，造成电机堵转过电流烧毁。

现有技术中曾经提出并开发一种以检测中性线对地电压，并以所得电压值作为紧急保护断线依据的中性线断线保护器，但是为了准确检测中性线对地电压就需要有一个代表地电位的接地线，在接地保护采用TN型式的系统中，此接地线要远离本建筑物TN重复接地线，否则会导致检测不到直正的中性线对地电压，这样，实施起来不但耗时，安装工作周期长，制造费用高昂，而且在市区建筑物稠密的地区经常发生无法在附近地域找到真正零电位意义上的接地线的情况，因此，实施起来非常困难，而且，保护性能不完善。

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处，而提供一种实施方便又节省费用，并且断电保护可靠且保护性能完善的中性线断线保护器。

本实用新型的目的是通过以下措施来达到的。

中性线断线保护器，用在三相四线制的供电系统中，在负荷侧和供电侧之间安装有自动电源开关，在自动电源开关的负荷侧，每根相线与中性线之间连接有一种电压检测电路，所说的电压检测电路由过电压继电器和低电压继电器并联而成，在供电侧任意两根相线之间连接有一种保护电路，所说的保护电路由过电压继电器的触点接头和低电压继电器的触点接头串联而成，所说的自动电源开关内具有脱扣器，所说的脱扣器是一种响应保护电路的通断而使自动电源开关动作的执行元件。

这种中性线断线保护器的工作原理结合附图1进行说明。附图1是阐述本技术理论依据的位形图，图中A、B、C三点分别代表三相正常电位点，O点为理想的中性线电位点，O′点为偏移后的中性线最大电位，点划线为各相过电压继电器的整定电压值，虚线为各相低电压继电器的整定电压值。在电源开关的负荷侧检测各相线对负荷侧中性线的电压(简称各相电压)，用过电压继电器防止各相电压过高；用低电压继电器防止各相电压过低，也就是将各相电压的变化值限制在位形图中点划线与虚线之间的范围内。在三相六个继电器的共同作用下，就将中性线的电位限制在位形图中阴影区的范围内。这样也就等于限制了中性线对地电压。例如，当相电压限制在260V至180V范围内，这时位形图中O点到O，点之间电压值为47V，由于O′点为偏移后的中性线最高电位，也就相当于将中性线对地电压限制在O～47V范围内，满足了规范规定不超过50V的需要，用位形图还可以得出下列数值可供参考。

各相对中性线电压    中性线最大对地电压

170V～260V                53V

170V～250V                50V当电源中性线断线故障后，负荷侧中性线电位偏移，各相出现高电压或低电压，当其数值超过整定值时，电压继电器动作，保护电路呈断路状态，脱扣器响应该状态并使电源开关跳阐，将电源相线、中性线都切除。

本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到。

所说的脱扣器与保护电路串联，所说的脱扣器是失压脱扣器。

一种时间继电器与保护电路串联，所说的时间继电器的延时触头接点与脱扣器串联后连接在供电侧任意两根相线之间。

所说的时间继电器的延时触头接点为常闭接点，所说的脱扣器是一种失压脱扣器。

所说的时间继电器的延时触头接点为常开接点，所说的脱扣器是一种分励脱扣器。

所说的时间继电器一个常闭触头接点与一种信号装置串联组成报警电路，所说的报警电路连接在电源开关供电侧任意两根相线之间。

在保护电路两端并联有一种控制按钮。

所说的自动电源开关是一种四极空气断路器。

综上所述，本实用新型相比现有技术具如下优点：不必直接检测中性线对地电压，因而也就不用为它再制造一个接地装置，从而节省了费用，方便了实施应用；而且，工作可靠。本实用新型所述的保护器不但能消除中性线电位升高造成人身触电伤亡的危险及消除电气打火引发火灾的危险，而且还能消除单相电器设备受过高电压、过低电压而损坏的危险，因此它是一种保护性能完善的中性线断线保护器。

附图1是阐述本实用新型技术理论依据的位形图。

附图2是本实用新型最佳实施例的电路图。

下面我们结合附图对本实用新型进行更详尽的描述。

参照附图2，中性线断线保护器，由自动电源开关QF，三个过电压继电器KO，三个低电压继电器KU，时间继电器KT，信号装置HRD和按钮SB等组成。

自动电源开关QF是一种内含脱扣器YT的四极空气断路器，脱扣器YT是一种失压脱扣器，在自动电源开关QF的负荷侧，每根相线和中性线N之间连接有一种电压检测电路，所说的电压检测电路由一个过电压继电器KO和一个低电压继电器KU并联而成，过电压继电器KO和低电压继电器KU的动作整定电压分别是260V和180V，在供电侧A相和C相两根相线之间连接有如下几个电路：

1、保护电路，所说的保护电路由三个过电压继电器KO的触头接点和三个低电压继电器KU的触头接点串联而成，时间继电器KT与保护电路串联；在保护电路两端并联有按钮SB，

2、脱扣电路，它由时间继电器KT的延时常闭触头接点和失压脱扣器串联，延时时间为0.4秒；

3、报警电路，它由时间继电器KT的常闭触头接点和信号装置HRD串联而成，

当电源中性线断线故障，负荷侧中性线N电位偏移，各相出现过高电压或过低电压，当其数值超过整定值时，电压继电器动作，通过时间继电器KT在0.4秒内使失压脱扣器动作，电源开关跳闸，将电源相线、中性线都切除。同时，红色信号灯亮，显示中性线断线故障。

本实施例未述部分与现有技术相同。

Claims (8)

1、中性线断线保护器，用在三相四线制的供电系统中，在负荷侧和供电侧之间安装有自动电源开关(QF)，其特征在于，

1.1在自动电源开关(QF)的负荷侧，每根相线与中性线(N)之间连接有一种电压检测电路，

1.2所说的电压检测电路由过电压继电器(KO)和低电压继电器(KU)并联而成，

1.3在供电侧任意两根相线之间连接有一种保护电路，

1.4所说的保护电路由过电压继电器(KO)的触点接头和低电压断电器(KU)的触点接头串联而成，

1.5所说的自动电源开关(QF)内具有脱扣器(YT)所说的脱扣器(YT)是一种响应保护电路的通断而使自动电源开关动作的执行元件。

2、根据权利要求1所述的中性线断线保护器，其特征在于，

2.1所说的脱扣器(YT)与保护电路串联，

2.2所说的脱扣器(YT)是失压脱扣器。

3、根据权利要求1所述的中性线断线保护器，其特征在于，

3.1一种时间继电器(KT)与保护电路串联，

3.2所说的时间继电器(KT)的延时触头接点与脱扣器(YT)串联后连接在供电侧任意两根相线之间。

4、根据权利要求3所述的中性线断线保护器，其特征在于，

4.1所说的时间继电器(KT)的延时触头接点为常闭接点，

4.2所说的脱扣器(YT)是一种失压脱扣器。

5、根据权利要求3所述的中性线断线保护器，其特征在于，

5.1所说的时间继电器(KT)的延时触头接点为常开接点，

5.2所说的脱扣器(YT)是一种分励脱扣器。

6、根据权利要求3所述的中性线断线保护器，其特征在于，

6.1所说的时间继电器(KT)一个常闭触头接点与一种信号装置(HRD)串联组成报警电路，

6.2所说的报警电路连接在电源开关(QF)供电侧任意两根相线之间。

7、根据权利要求1所述的中性线断线保护器，其特征在于，在保护电路两端并联有一种控制按钮(SB)。

8、根据权利要求1所述的中性线断线保护器，其特征在于，所说的自动电源开关(QF)是一种四极空气断路器。

Images