专利名称：发电机智能剩余电流保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发电机，尤其涉及发电机智能剩余电流保护器。
背景技术：
柴油发电机组在国内外各行各业中有着广泛的应用，而发电机又是柴油发电机组的核心。发电机输入机械能，经内部转换再输出电能，它的功能决定了发电机必须具有完备的电气保护系统。发电机完备的电气保护系统至少具有过载保护，欠压保护，过压保护，欠频保护，过频保护，短路保护等保护功能。目前在发电机电气保护领域广泛应用的有各种各样的保护器(断路器)，例如有万能式空气断路器、塑壳断路器、剩余电流断路器等，这些断路器都具有基本的短路，欠压， 过载保护等功能。这些保护器都是通用型电磁类型保护器，可对各种负载和电源，以及电网进行保护。但以上传统的保护器存在如下问题(1)专用性差，不能保护发电机，目前应用的各种断路器都是通用电磁型断路器，而发电机的特性和众多线性、非线形负载的特性是截然不同的，这些断路器虽然在发生故障时能保护发电机，但已经对发电机造成损害，使发电机寿命缩短。(2)灵活性差，保护动作时间和保护参数无法调整，无法满足各国各行业差异化保护需求。(3)抗干扰能力差，此类保护器均为电磁式保护器，受磁场环境影响大，容易发生误动作。(4)自动化程度低，无法实施三遥功能和自动运行操作，发电机运行的各参数无法实施三遥功能。(5)人机交互能力差，在发生故障时，会执行保护，但无法显示因何种原因而进行的保护，不能帮助技术人员查找故障问题。(6)保护功能不全面。发电机对负载而言容量非常有限，特别是做为主用电源的的发电机，通常功率储备都非常小，而做为主用电源的发电机处于的环境通常比较恶劣——高温，潮湿，粉尘，油污，这种环境中的发电机向外输配电系统和负载非常容易产生绝缘体损坏，造成电网漏电， 对人身和发电机的安全造成很大威胁，为了人身安全，发电机除具备完整的接地系统以外， 还应具备漏电保护。目前市场上面的发电机的漏电保护器一般都只有一级漏电保护，并且都为电磁式，受电磁干扰比较大，容易造成误动作，并且漏电动作时间和漏电量是固定的， 无法调整，无法满足发电机在各种环境下的漏电保护。
发明内容为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能进行多级漏电保护的发电机智能剩余电流保护器。本实用新型发电机智能剩余电流保护器，其包括数字信号处理器，A/D转换器，电源、显示器、电压信号采集器、执行器和电流信号采集器，其中，电压信号采集器和电流信号采集器的输出端分别与A/D转换器的输入端连接，A/D转换器的输出端与数字信号处理器的输入端连接，数字信号处理器的输出端与执行器连接，数字信号处理器的输入端还连接有电源和显示器，所述电流信号采集器包括四个电流互感器和四个高精度电流传感器，电流互感器的输出端连接电流传感器的输入端。所述数字信号处理器表面设有用于设置性能参数的操作面板。所述数字信号处理器内设有电连接的存储器和比较器，存储器内存储有预设的性能参数。采用本实用新型的发电机智能剩余电流保护器，不仅具有传统保护器欠压，外短路，过载保护等功能，还具有多级漏电保护的功能。同时，还具有以下优点(1)高灵活性过载保护的过载电流值可任意调整，欠电压保护的电压值可调整， 外短路的保护短路电流值可调整。(2)高剪裁性上述各项保护功能可根据用户的需求任意组合和裁剪。(3)高适用性适用电流从1A-500A，适用电压从220V-10KV，频率50HZ-60HZ。(4)高可靠性测量电路直接采用从外部非接触测量，不破坏电缆结构。(6)高扩展性因保护器内部的数字信号处理器为标准模块，便于功能扩展。(7) 标准化本实用新型的保护器不但满足用户的个性化需求，而且符合GB 19517-2009 国家电气设备安全技术规范标准，同时还满足国际通用电气标准IEC。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明图是本实用新型发电机智能剩余电流保护器的结构示意图。
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型包括数字信号处理器1，A/D转换器2，电源3、显示器4、 电压信号采集器5、执行器6和电流信号采集器7，其中，电压信号采集器5和电流信号采集器6的输出端分别与A/D转换器2的输入端连接，A/D转换器2的输出端与数字信号处理器1的输入端连接，数字信号处理器1的输出端与执行器6连接，数字信号处理器1的输入端还连接有电源3和显示器4，所述电流信号采集器7包括四个电流互感器71和四个高精度电流传感器72，电流互感器71的输出端连接电流传感器72的输入端。所述数字信号处理器1表面设有用于设置性能参数的操作面板11。本实用新型中，利用数字信号处理器1的操作面板11输入发电机过载的过载电流值、欠电压保护的欠电压值、外短路保护的电流值、延时时间、漏电保护的电流值等参数。所述数字信号处理器1内设有电连接的存储器12和比较器13，存储器12内存储有预设的性能参数。多级漏电保护时，电流信号采集器7的四个电流互感器71分部采集发电机三相电路上的三根火线和一个零线的电流信号，四个电流互感器71将采集的火线电流信号发送给四个电流传感器72，电流传感器72将接收的四个电流信号转换为四个电压信号，并将转换的电压信号发送给A/D转换器2，A/D转换器2将接收的电压信号转换为数字信号后发送给数字信号处理器1，数字信号处理器1中的比较器13将接收的数字信号与设定的漏电保护的电流值进行比较，若没超过设定值，则发电机正常工作，若超过设定值，读取存储器12 中用户设定的延时时间值，进行相应延时后，执行器6进行动作，向外置的继电器或者断路器的分励脱扣器或者发电机的AVR (自动电压调节器)或柴油机的调速器发出信号，停止发电机的运行或者向外输出电能，保护发电机，从而完成多级漏电保护功能。多级过载保护时，电流信号采集器7其中的三个电流互感器71分部采集发电机三相电路上的三根火线的电流信号，三个电流互感器71将采集的火线电流信号发送给电流传感器72，电流传感器72将接收的电流信号转换为电压信号，并将转换的电压信号发送给 A/D转换器2，A/D转换器2将接收的电压信号转换为数字信号后发送给数字信号处理器1， 数字信号处理器1中的比较器13将接收的数字信号与设定的发电机过载的过载电流值进行比较，若没超过设定值，则发电机正常工作，若超过设定值，读取用户设定的延时时间值， 进行相应延时后，执行器13进行动作，向外置的继电器或者断路器的分励脱扣器或者发电机的AVR (自动电压调节器)或柴油机的调速器发出信号，停止发电机的运行或者向外输出电能，保护发电机，从而完成多级过载保护功能。因外短路保护的电流的设定值一般为正常工作电流设定值的3倍，所以当检测的三根火线电流的数字信号超过设定值，且还超过外短路保护的电流设定值时，数字信号处理器1向执行器6发出控制信号，执行器6进行动作，与执行器6连接的外置的继电器瞬间动作向外部输出信号，执行保护，从而完成外短路保护功能。欠电压保护时，电压信号采集器5分别采集三相电路中的电压信号，并将采集的电压信号发送给A/D转换器2，A/D转换器2将接收的电压信号转换为数字信号并发送给数字信号处理器1，数字信号处理器1中的比较器13将接收电压的数字信号比设定的欠电压保护的欠电压值进行比较，当检测的欠电压值小于用户设定值时，继续提取；当检测的欠电压值大于用户设定的欠电压值时，数字信号处理器1给执行器6发送信号，执行器6进行动作，系统进入欠压保护程序。
权利要求1.发电机智能剩余电流保护器，其特征在于其包括数字信号处理器，A/D转换器，电源、显示器、电压信号采集器、执行器和电流信号采集器，其中，电压信号采集器和电流信号采集器的输出端分别与A/D转换器的输入端连接，A/D转换器的输出端与数字信号处理器的输入端连接，数字信号处理器的输出端与执行器连接，数字信号处理器的输入端还连接有电源和显示器；所述电流信号采集器包括四个电流互感器和四个电流传感器，电流互感器的输出端连接电流传感器的输入端。
2.根据权利要求1所述的发电机智能剩余电流保护器，其特征在于所述数字信号处理器表面设有用于设置性能参数的操作面板。
3.根据权利要求1所述的发电机智能剩余电流保护器，其特征在于所述数字信号处理器内设有电连接的存储器和比较器，存储器内存储有预设的性能参数。
专利摘要本实用新型公开了发电机智能剩余电流保护器，其包括数字信号处理器，A/D转换器，电源、显示器、电压信号采集器、执行器和电流信号采集器，其中，电压信号采集器和电流信号采集器的输出端分别与A/D转换器的输入端连接，A/D转换器的输出端与数字信号处理器的输入端连接，数字信号处理器的输出端与执行器连接，数字信号处理器的输入端还连接有电源和显示器；所述电流信号采集器包括四个电流互感器和四个电流传感器，电流互感器的输出的连接电流传感器的输入端。采用本实用新型的发电机智能剩余电流保护器，不仅具有传统保护器欠压，外短路，过载保护等功能，还具有多级漏电保护的功能。同时，还具有高灵活性、高适用性、高可靠性等优点。
文档编号H02H7/06GK202333759SQ201120520358
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者董宝发, 黄梦财 申请人:福建唐力电力设备有限公司