专利名称：三相相变量漏电流动作保护器的制作方法
技术领域：
三相相变量漏电流动作保护器，属于保护人身和电器安全的防护设备领域。
背景技术：
在三相或三相四线低压电网中，为了确保人身和设备的用电安全，均采用漏电保护措施，漏电保护器必须做到当人身触电或线路漏电超过允许值时，迅速准确的动作断开电源，目前的漏电保护器通常具有触电漏电保护功能，但存在的主要问题仍然出现保护死区(盲区)，如在A、B、C三相中的某一相存在漏电时，其它两相的保护将出现失灵，失去保护作用或保护功能出现较大误差，还存在有负漏电信号跳闸的缺陷。究其原因很简单，就是将单相漏电保护技术直接挪用到三相漏电保护线路上的结果。它的跳闸操控特点即是用三相合成向量的变化来实现，这种方法是极大的错误，原则的错误。经检索目前的同类产品存在如下问题1、均不能实现全无死区漏电保护；2、分断的时间都不达标；3、存在负漏电信号跳闸缺陷；4、自复次数不能实现人性化管理；5、对在线运行中的漏电保护器进行定期检测时将出现数次跳闸断电现象。
发明内容
本发明要解决的技术问题是设计一种全无死区漏电保护器，分断时间达标不出现越级跳闸，不出现负漏电跳闸，自复方式由用户根据当地实情进行任选，配置专用测试仪，实现不掉电测试的三相相变量漏电流动作保护器。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该三相相变量漏电流动作保护器， 其特征在于包括缓变信号形成电路、信号放大器电路、存储器电路、时钟电路、相变量分解器电路、正负漏电流识别器电路、150HZ方波、动作电流预置器电路、分断时间预置器电路、 延时单稳态电路、跳合闸机构和自复次数预置器电路，连接三相A、B、C的零序互感器与信号放大器电路相连，信号放大器电路一路通过缓变信号形成电路与延时单稳态电路相连； 信号放大器电路另一路连接存储器电路；信号放大器电路还有一路通过相变量分解器电路连接正负漏电流识别器电路；正负漏电流识别器电路通过动作电流预置器电路、分断时间预置器电路连接延时单稳态电路；时钟电路一路与150HZ方波互联后的接点连接50HZ信号，时钟电路另一路连接存储器电路，存储器电路与相变量分解器电路相连；150HZ方波连接正负漏电流识别器电路；延时单稳态电路连接自复次数预置器电路后的接点通过跳合闸机构与接触器触头相连，接触器触头连接三相A、B、C。优选方案是所述的存储器电路包括信号存储器IC4、12位二进制计数器/分频器IC5、锁相环 IC6,三极管BG1-BG3'电阻R12_R22、电容C8-C12，微调电阻RW3,由信号放大器电路输出的信号一路经电容C8与信号存储器IC43脚相连，另一路经微调电阻RW2、电阻R11与运算放大器ICJ 脚相连，信号存储器IC4信号存满后的溢出信号由三极管BG1发射极、电容C14、电阻R23与运算放大器I(V36脚相连，微调电阻RW3与信号存储器IC47、8脚相连，信号存储器IC46脚与12位二进制计数器/分频器IC5IO脚、锁相环IC64脚相连，信号存储器IC42脚与三极管BG2 集电极相连。所述的正负漏电流识别器电路包括运算放大器I(V4、IC2_i、IC2_3、锁相环IC8、十进制计数/分配器IC9、三极管BG7、BG8, 二极管D3、D4、D5,电阻R25-R29' R40-R49、微调电阻Rff5, 电容C15-C18、C22-C25,由运算放大器ICV3来的信号经微调电阻RW5、电阻R25与运算放大器 ICV4IO脚、三极管BG7集电极、运算放大器IC2_310脚相连，运算放大器ICV4输出信号经电容C16与二极管D3、D4、电容C17、电阻R28、运算放大器1(^12脚相连，电阻R26、R27与运算放大器IC1J脚相连，运算放大器ICy1输出信号经二极管D5与电阻R29、电容C18、电阻R48三极管BG8基极相连，运算放大器IC2_39脚与电阻R45相连，电阻R46连在运算放大器IC2_38脚和9脚之间，运算放大器IC2_3输出端连接电阻R47、电容C25接地，三极管BG8集电极与发射极并接在电容C25上，150HZ方波信号经电容C24连接在电阻R43、R44的结点上，经识别出来的正向漏电流信号经电阻R47连接到运算放大器IC2_25脚上。所述的动作电流预置器电路，包括运算放大器IC2_2、12位二进制计数器/分频器 IC7、三极管BG5、BG6、二极管D6-D18、电阻R32_R39、电容C19-C21、微调电阻RW7、运算放大器IC2_26 脚与电阻R31、组合开关ZK1H相连，电阻R32和微调电阻RW7相串联，电阻R32 —端接地，电阻R33、R34> R35和微调电阻RW7串联，微调电阻RW7 —端接+9V，组合开关ZK1H分别形成漏电流200mA、400mA、600mA、800mA预置，运算放大器IC2_2由7脚输出分两路，一路经二极管 D6与12位二进制计数器/分频器IC7IO脚相连，另一路经电阻R3tl与三极管BG5基极相连， 三极管BG5发射极与电容C19相连后接地，电阻R37与12位二进制计数器/分频器IC7Il脚相连，电容C2tl连接在12位二进制计数器/分频器IC716脚与11脚之间，二极管D7-D18上端接12位二进制计数器/分频器IC7的4、2、3、5、6、7、9脚，下端接组合开关21^5、6、7、8，组合开关ZK1的5、6、7、8下端连接成一点后接于三极管BG6基极，电阻R39接在三极管BG6集电极与基极之间，电容C21接在三极管BG6基极与地之间。所述的延时单稳态电路包括运算放大器ICh、二极管d22-d25、电阻R54、R55,电容 C28-C3tl、发光管LED1、电容C5上形成的缓漏电信号经二极管D22与运算放大器IC3_i5脚相连， 突变量信号由三极管BG6发射极经二极管D23与运算放大器IC3_i5脚相连，电阻R54接在运算放大器IC3_i5脚与地之间，运算放大器ICV1输出端经电阻R55、发光管LED1接在-9V上，电容C28、C29连接在运算放大器IC3J脚与7脚之间，运算放大器IC^1输出信号经二极管D25 与运算放大器IC3_39脚相连，运算放大器IC^1输出信号另一路经二极管D24、二极管D45、电容C42与电阻R49相连。所述的自复次数预置器电路包括十进制计数/分配器ICltl、二极管d19-d21、电阻 R50-R53^电容C26-C27、组合开关ΖΚ21-4、单稳态输出信号经二极管D19、电阻R51接十进制计数 /分配器ICltlH脚，十进制计数/分配器ICltlH脚经电容C27接地，电阻R52经二极管D19负端接地，十进制计数/分配器ICltlS脚、13脚接地，十进制计数/分配器ICltlIe脚与+9V相连，十进制计数/分配器ici(l15脚经电阻R5tl接地，十进制计数/分配器IC1(I15脚经电容C26 接+9V，组合开关ZK24与二极管D2tl相连后再接到运算放大器ICj脚上，十进制计数/分配器IC1(I4、7、10脚分别连接组合开关ZK21、2、3，组合开关ZK21、2、3下端连成一点后经电阻 R53、二极管D21接运算放大器1(^5脚。所述的跳合闸机构包括运算放大器IC3_3、三极管BGltl-BG11、二极管D35-D36、二极管D41-D45、继电器JpJ2，电阻R7tl-R75、电容C36、发光管LED4，电源开关K1、保险丝BX、接触器线包 DC,电源变压器T，电源变压器T初级一端经保险丝BX、电源开关K1接火线，电源变压器T另一端接零线，电源变压器T火线端经继电器J2常开触点、二极管D44接接触器线包DC上端、 接触器线包DC下端接零线，13V低压经二极管D41、D42、D43、D45全波整流，正电压接接触器线包DC上端，负电压经继电器J1常开触点接零线和接触器线包DC下端，跳闸信号由运算放大器IC3_J脚输出经二极管D25送运算放大器IC3_39脚，运算放大器IC3_310脚经电阻R7tl接地，运算放大器IC3_3输出电压变负，运算放大器IC3_3输出的负电压经电阻R73接三极管BGltl 基极，三极管BGltl截止，继电器Jl释放形成跳闸，经20S后运算放大器IC^1翻转输出负电压，运算放大器IC3_39脚变负，运算放大器IC3_38脚输出正电压使三极管BGltl, BG11导通，继电器Λ、、J2动作合闸送电。与现有技术相比，本发明的三相相变量漏电流动作保护器所具有的有益效果是I、三相或三相四线低压电网上的漏电保护是全无死区漏电保护；2、实现全无死区漏电保护功能，其分断时间指标达到国家标准；3、实现缓变量漏电，突变量漏电无负漏电跳闸；4、实现自复次数预置，用户可根据当地实际情况自行设置，实现人性化管理；5、外配不掉电专用测试仪避免对漏电保护器进行性能测试时的数次跳闸，不但保证了供电质量同时受到用户的欢迎。
图I是本发明的三相相变量漏电流动作保护器的线路原理框图；图2是三相相变量漏电流动作保护器的线路原理图I ;图3是三相相变量漏电流动作保护器的线路原理图2 ；图4是三相相变量漏电流动作保护器的线路原理图3 ；图5是分解原理示意图；图6坐标图。其中=IC1(ICh-ICh)、IC2H3)、IC3(IC3_「IC3_3):运算放大器，IC4 :信号存储器，IC5, IC7 12位二进制计数器/分频器，IC6, IC8 :锁相环，IC9, IC10 :十进制计数/分配器，IC11 :稳压集成电路，IC12 :稳压集成电路，BG1-BG11 :三极管,D1-D44 :二极管，R1-R75 :电阻， C1-C36 :电容，RWrRW7 :微调电阻，LED1-LED4 :发光管，ZK1-ZK2 :组合开关，J1J2 :继电器，T :电源变压器，K1 :电源开关，BX :保险丝；DC :接触器线包；LHG :零序互感器。
具体实施例方式图1-6是本发明的最佳实施例，下面结合附图1-6对本发明三相相变量漏电流动作保护器做进一步说明参照图I该三相相变量漏电流动作保护器，其特征在于包括缓变信号形成电路、信号放大器电路、存储器电路、时钟电路、相变量分解器电路、正负漏电流识别器电路、150HZ方波、动作电流预置器电路、分断时间预置器电路、延时单稳态电路、跳合闸机构和自复次数预置器电路，连接三相A、B、C的零序互感器与信号放大器电路相连，信号放大器电路一路通过缓变信号形成电路与延时单稳态电路相连；信号放大器电路另一路连接存储器电路；信号放大器电路还有一路通过相变量分解器电路连接正负漏电流识别器电路；正负漏电流识别器电路通过动作电流预置器电路、分断时间预置器电路连接延时单稳态电路；时钟电路一路与150HZ方波互联后的接点连接50HZ信号，时钟电路另一路连接存储器电路，存储器电路与相变量分解器电路相连；150HZ方波连接正负漏电流识别器电路；延时单稳态电路连接自复次数预置器电路后的接点通过跳合闸机构与接触器触头相连，接触器触头连接三相A、 B、C。参照图2-6运算放大器IC1 (in)、IC2 (IC2_「IC2_3)、IC3 (IC3_「IC3_3)采用 LM324 运算放大器，信号存储器IC4采用BL3208A信号存储器，12位二进制计数器/分频器IC5、IC7采用 ⑶404012位二进制计数器/分频器，锁相环IC6、IC8采用⑶4046锁相环，十进制计数/分配器IC9、ICltl采用⑶4017十进制计数/分配器，稳压集成电路IC11采用LM7809+9V稳压集成电路，稳压集成电路IC12采用LM7909-9V稳压集成电路。所述的存储器电路包括信号存储器IC4、12位二进制计数器/分频器IC5、锁相环 IC6、三极管BG1-BG3、电阻R12-R22、电容C8-C12，微调电阻RW3，由信号放大器电路输出的信号一路经电容C8与信号存储器IC43脚相连，另一路经微调电阻RW2、电阻R11与运算放大器ICJ 脚相连，信号存储器IC4信号存满后的溢出信号由三极管BG1发射极、电容C14、电阻R23与运算放大器I(V36脚相连，微调电阻RW3与信号存储器IC47、8脚相连，信号存储器IC46脚与 12位二进制计数器/分频器IC5IO脚、锁相环IC64脚相连，信号存储器IC42脚与三极管BG2 集电极相连。所述的正负漏电流识别器电路包括运算放大器I(V4、IC2_i、IC2_3、锁相环IC8、十进制计数/分配器IC9、三极管BG7、BG8, 二极管D3、D4、D5,电阻R25-R29' R40-R49、微调电阻Rff5, 电容C15-C18、C22-C25,由运算放大器ICV3来的信号经微调电阻RW5、电阻R25与运算放大器 ICV4IO脚、三极管BG7集电极、运算放大器IC2_310脚相连，运算放大器ICV4输出信号经电容C16与二极管D3、D4、电容C17、电阻R28、运算放大器1(^12脚相连，电阻R26、R27与运算放大器IC1J脚相连，运算放大器ICy1输出信号经二极管D5与电阻R29、电容C18、电阻R48三极管BG8基极相连，运算放大器IC2_39脚与电阻R45相连，电阻R46连在运算放大器IC2_38脚和9脚之间，运算放大器IC2_3输出端连接电阻R47、电容C25接地，三极管BG8集电极与发射极并接在电容C25上，150HZ方波信号经电容C24连接在电阻R43、R44的结点上，经识别出来的正向漏电流信号经电阻R47连接到运算放大器IC2_25脚上。所述的动作电流预置器电路，包括运算放大器IC2_2、12位二进制计数器/分频器 IC7、三极管BG5、BG6、二极管D6-D18、电阻R32_R39、电容C19-C21、微调电阻RW7、运算放大器IC2_26 脚与电阻R31、组合开关ZK1H相连，电阻R32和微调电阻RW7相串联，电阻R32 —端接地，电阻R33、R34> R35和微调电阻RW7串联，微调电阻RW7 —端接+9V，组合开关ZK1H分别形成漏电流200mA、400mA、600mA、800mA预置，运算放大器IC2_2由7脚输出分两路，一路经二极管 D6与12位二进制计数器/分频器IC7IO脚相连，另一路经电阻R3tl与三极管BG5基极相连， 三极管BG5发射极与电容C19相连后接地，电阻R37与12位二进制计数器/分频器IC7Il脚相连，电容C2tl连接在12位二进制计数器/分频器IC716脚与11脚之间，二极管D7-D18上端接12位二进制计数器/分频器IC7的4、2、3、5、6、7、9脚，下端接组合开关21^5、6、7、8，组合开关ZK1的5、6、7、8下端连接成一点后接于三极管BG6基极，电阻R39接在三极管BG6集电极与基极之间，电容C21接在三极管BG6基极与地之间。所述的延时单稳态电路包括运算放大器IC^1、二极管D22_D25、电阻R54、R55,电容 C28-C3tl、发光管LED1、电容C5上形成的缓漏电信号经二极管D22与运算放大器IC3_i5脚相连， 突变量信号由三极管BG6发射极经二极管D23与运算放大器IC3_i5脚相连，电阻R54接在运算放大器IC3_i5脚与地之间，运算放大器IC^1输出端经电阻R55、发光管LED1接在-9V上， 电容C28X29连接在运算放大器IC3J脚与7脚之间，运算放大器IC^1输出信号经二极管D25 与运算放大器IC3_39脚相连，运算放大器IC^1输出信号另一路经二极管D24、二极管D45、电容C42与电阻R49相连。所述的自复次数预置器电路包括十进制计数/分配器ICltl、二极管D19_D21、电阻 R50-R53^电容C26-C27、组合开关ΖΚ21-4、单稳态输出信号经二极管D19、电阻R51接十进制计数 /分配器ICltlH脚，十进制计数/分配器ICltlH脚经电容C27接地，电阻R52经二极管D19负端接地，十进制计数/分配器ICltlS脚、13脚接地，十进制计数/分配器ICltlIe脚与+9V相连，十进制计数/分配器ici(l15脚经电阻R5tl接地，十进制计数/分配器IC1(I15脚经电容C26 接+9V，组合开关ZK24与二极管D2tl相连后再接到运算放大器ICj脚上，十进制计数/分配器IC1(I4、7、10脚分别连接组合开关ZK21、2、3，组合开关ZK21、2、3下端连成一点后经电阻 R53、二极管D21接运算放大器1(^5脚。所述的跳合闸机构包括运算放大器IC3_3、三极管BGltl-BG11、二极管D35-D36、二极管 D41-D45、继电器JpJ2，电阻R7tl-R75、电容C36、发光管LED4，电源开关K1、保险丝BX、接触器线包 DC,电源变压器T，电源变压器T初级一端经保险丝BX、电源开关K1接火线，电源变压器T另一端接零线，电源变压器T火线端经继电器J2常开触点、二极管D44接接触器线包DC上端、 接触器线包DC下端接零线，13V低压经二极管D41、D42、D43、D45全波整流，正电压接接触器线包DC上端，负电压经继电器J1常开触点接零线和接触器线包DC下端，跳闸信号由运算放大器IC3_J脚输出经二极管D25送运算放大器IC3_39脚，运算放大器IC3_310脚经电阻R7tl接地， 运算放大器IC3_3输出电压变负，运算放大器IC3_3输出的负电压经电阻R73接三极管BGltl基极，三极管BGltl截止，继电器J1释放形成跳闸，经20S后运算放大器IC^1翻转输出负电压， 运算放大器IC3_39脚变负，运算放大器IC3_38脚输出正电压使三极管BGltl, BG11导通，继电器 Ji>> J2动作合闸送电。工作原理与工作过程如下三相或三相四线低压电网中的三相漏电合成向量由零序互感器LHG拾取送运算放大器IC1YlCV2进行放大，运算放大器ICV1UCh2放大后的信号一路经二极管D1检波，电容c6、电阻R9滤波变为直流，又经电阻R8、电容C5积分形成缓漏电流信号，然后经二极管D22 送运算放大器IC3J脚，当缓漏电流信号超标时触发运算放大器IC3J脚工作形成跳闸，运算放大器IC1+ IC1^2放大后的另一路信号经微调电阻RW1送运算放大器ICi_23脚，运算放大器1C"输出信号分两路，一路经电容C8送信号存储器IC43脚，另一路经微调电阻RW2、电阻R11送运算放大器ICn第5脚，送信号存储器IC4的信号在双时钟信号±400HZ的推动下，当信号存储器IC4存储到2560ms时便存满并溢出，溢出信号后由三极管BG1发射极输出经电容C14、电阻R23送运算放大器ICV3第6脚，微调电阻RW2为相位平衡调节，微调电阻 RW4为幅度平衡调节，两种调节器的目的完全是为了使送运算放大器ICV3输入端，运算放大器ICi_35、6脚的信号实现相位上的一致和幅度上的一致，本实例技术上的关键重在存储器与分解器，为了更细致形象的说明这一过程和原理，请配合图坐标I、坐标2及运算放大器 ICV3工作示意进行理解。零序互感器LHG输出的信号实质上是A、B、C三相漏电的合成向量,见坐标I :0°、 120°、240°是一个三相坐标，当保护器刚加电时，三个相上的漏电信号即出现，设A相漏电为0Α、Β相漏电为0B，C相漏电为0C，首先将0Α、0Β合成即形成0ΑΒ、0ΑΒ再与C相合成就形成了三相漏电的合成向量，我们称它为原始合成向量H1，这个原始合成向量H1信号就从零序互感器LHG的线包中输出送运算放大器ICh，三相漏电值不同，原始合成向量H1的大小方位都在改变，原始合成向量H1可在0° 360°任意位置中变化。把原始合成向量H1移置到坐标2中，只有原始合成向量H1的存在，若在运行中的三相电突然在A相上出现了一个相变量漏电OA信号，该相变量漏电OA信号又与原始合成向量H1新合成了一个向量，我们称它为新合成向量H2，零序互感器LHG的输出就由原始合成向量H1变成了新合成向量H2，可是我们所需要的是要得到相变量漏电OA信号这个值而零序互感器LHG确没有给出这个值，保护器之所以在保护中出现死区，其根本问题就是用新合成向量H2信号直接去操控跳闸机构，这是一个原则性的严重错误，无死区保护就是将相变量漏电OA信号的变量分解出，用相变量漏电OA信号去操控跳闸机构，其结果是准确真实可靠的。下面我们来看相变量漏电OA信号是如何分解出来的从数学方法上看，相变量漏电OA信号应该是新合成向量H2减去原始合成向量H1 即^ =瓦-拓，也可以写成^ =瓦+ (-瓦)我们把H1反相180°形成-H1,瓦再与-h[合成，其结果正是，从图6中坐标2可清晰的看出，^有解了，但是难题又来了，这是因为新合成向量H2的出现，原始合成向量氏却不存在了，反=互;-瓦将无法运算。于是就想到了设立一个存储器，对原始合成向量H1进行存储，当出现相变量漏电OA信号时原始合成向量H1变成新合成向量H2，但是由于存储器中仍存有原始合成向量H1的值，问题就这样的解决了，这个存储器指标我们设定为存储2560ms的信息，即128个50HZ的周期数，下面我们再来看分解原理示意图，图5为保护器刚加电时，原始合成向量H1,首先送运算放大器I(V35 脚、运算放大器IC1^脚为0，输出原始合成向量H1，经2560ms后，原始合成向量H1由存储器溢出送运算放大器1(^36脚，运算放大器ICi_35、6两脚都变成了原始合成向量H1，所以运算放大器IC^3输出端输出为零。本三相相变量漏电流动作保护器由暂态进入了稳态，见图5，当某一瞬间出现相变量漏电OA信号时，运算放大器I(V35脚变成新合成向量H2，运算放大器IC1-W脚仍由存储器送来的原始合成向量H1信号，于是,运算放大器ICV3便输出相变量漏电OA信号了，这个相变量漏电OA信号从开始到结束，历经2560ms，见图5，它是一个相变量漏电OA信号，用该信号去操控跳闸机构即是无死区效果，同样当B相、C相有相变量 OB、OC信号出现时，工作过程同上所述，这便是从三相漏电的合成向量中分解出A、B、C三个相变量的经过。由运算放大器ICV3输出的相变量信号经微调电阻RW5、电阻R25分别送运算放大器 ICV4和运算放大器IC2_3的第10脚，因为由运算放大器ICV3输出的相变量信号有正漏电流信号也可能有负漏电流信号，负漏电流信号是我们所不需要的信号，必须要删除它，删除负漏电流信号的方法是设置一个150HZ方波信号发生器，将该方波寄生在相变量信号上，因为正漏电信号和负漏电信号在相位上差180°，所以150HZ方波信号打在这两种信号的位置是不同的，对于打了 150HZ方波信号的负漏电信号经运算放大器ICV4、运算放大器ICV1 时在电容C18上就会产生一个正电压，该正电压经电阻R48加到三极管BG8的基极上使三极管BG8导通，对正漏电信号运算放大器ICV4、运算放大器ICV1没有反应，三极管BG8就截止， 送到运算放大器IC2_310脚的相变量信号若是负漏电信号经电阻R47后就被导通了的三极管 BG8短路而无输出，对正漏电信号三极管BG8截止形不成短路，所以正漏电流信号就经电阻 R47后送到动作运算放大器IC2_2的第5脚上。动作电流预置器电路，该运算放大器IC2_26脚与组合开关ZK1H相连接，组合开关ZK1II可分别接通由分压电阻送出的不同电压，组合开关ZK1II分别接通时可顺序得到1V、2V、3V、4V的电压，送运算放大器IC2_2的6脚，IV对应的是200mA的漏电值，2V、3V、4V 分别对应的是400mA、600mA、800mA的漏电值，可根据需要设定所需要的值，当运算放大器 IC2_2的5脚送来的信号达到或超过设定值时，其运算放大器IC2_2输出端就会输出50HZ的记数信号，一路经二极管D6送12位二进制计数器/分频器IC7IO脚进行记数，另一路经电阻R3tl送三极管BG5使三极管BG5导通，三极管BG5集电极形成低电位送12位二进制计数器 /分频器IC7第11脚打开记数通道，组合开关ZK25-8是分断时间预置器，组合开关ZK25-8 分别是2S、1S、0. 5S、0. 3S，当预选的计数值达到所预置的开关位置时，三极管BG6的基极将呈现正电压，该正电压由发射极输出经二极管D23送运算放大器IC^1的5脚触发单稳态工作，运算放大器IC^1由7脚输出一个正信号持续时间20S，一路经二极管D19送自复次数预置器电路，一路经二极管D25送运算放大器IC3_39脚，发光管LED1点亮。自复次数预置器电路十进制计数/分配器ICltl记数信号就是运算放大器IC^1单稳态工作的信号，该信号经二极管D19、电阻R51送十进制计数/分配器ICltlH脚进行记数， 因为每跳一次闸单稳态就工作一次，十进制计数/分配器ICltl就会记一个数进一位，组合开关ΖΚ2*4位开关，1、2、3位，分别接通可分别得到1、2、3的自复次数，4位的接通为不自复， 1-4全不接通为全自复。保护器的合闸送电，电源开关K1接通变压器T初级220V接通，+9V稳压集成电路 IC11和-9V稳压集成电路IC12分别输出±9V为电路提供工作电源，发光管LED2点亮，在接通电源开关K1的同时，运算放大器IC3_3输出一正电压，经电阻R73到三极管BGltl基极，三极管BGltl导通继电器J1吸合，发光管LED4点亮，另一路经电容C36、电阻R72微分后，经电阻R75 送三极管BG11基极，继电器J2吸合工作，实际上继电器J1与继电器J2同时吸合，经约O. 2S 时间继电器J2断开，继电器J2的吸合接通了经过保险丝BX的火线，经继电器J2触点、二极管D44变成直流送接触器线包DC后回到零线，使接触器强力吸合送电，电源变压器T 13V电压经二极管D41-D45全波整流后的直流经继电器J1的触点将这一低压也送往接触器线包DC， 虽然继电器J2经O. 2S后断开但在接触器线包DC上仍有一低压维持，所以接触器不会断开将继续送电。不管是缓变量漏电超标还是突变量的漏电信号，都会经二极管D22、D23触发单稳态电路工作，单稳态电路工作输出的正信号经二极管D25送运算放大器IC3_39脚，运算放大器 IC3_3输出端8脚变成负电压，三极管BGltl截止继电器J1断开停止工作，保护器跳闸后形成保护，断电经20S后单稳态返转，运算放大器IC3_38脚又输出正电压，三极管BGltl、三极管BG11 又开始吸合形成合闸供电状态。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
1.三相相变量漏电流动作保护器，其特征在于包括缓变信号形成电路、信号放大器电路、存储器电路、时钟电路、相变量分解器电路、正负漏电流识别器电路、150HZ方波、动作电流预置器电路、分断时间预置器电路、延时单稳态电路、跳合闸机构和自复次数预置器电路，连接三相A、B、C的零序互感器与信号放大器电路相连，信号放大器电路一路通过缓变信号形成电路与延时单稳态电路相连；信号放大器电路另一路连接存储器电路；信号放大器电路还有一路通过相变量分解器电路连接正负漏电流识别器电路；正负漏电流识别器电路通过动作电流预置器电路、分断时间预置器电路连接延时单稳态电路；时钟电路一路与 150HZ方波互联后的接点连接50HZ信号，时钟电路另一路连接存储器电路，存储器电路与相变量分解器电路相连；150HZ方波连接正负漏电流识别器电路；延时单稳态电路连接自复次数预置器电路后的接点通过跳合闸机构与接触器触头相连，接触器触头连接三相A、B、 Co
2.根据权利要求I所述的三相相变量漏电流动作保护器，其特征在于所述的存储器电路包括信号存储器IC4、12位二进制计数器/分频器IC5、锁相环IC6，三极管BG1-BG3'电阻R12-R;^电容C8-C12、微调电阻RW3,由信号放大器电路输出的信号一路经电容C8与信号存储器IC43脚相连，另一路经微调电阻RW2、电阻R11与运算放大器ICJ脚相连，信号存储器 IC4信号存满后的溢出信号由三极管BG1发射极、电容C14、电阻R23与运算放大器ICi_36脚相连，微调电阻RW3与信号存储器IC47、8脚相连，信号存储器IC46脚与12位二进制计数器/ 分频器IC5IO脚、锁相环IC64脚相连，信号存储器IC42脚与三极管BG2集电极相连。
3.根据权利要求I所述的三相相变量漏电流动作保护器，其特征在于所述的正负漏电流识别器电路包括运算放大器ICi_4、IC2_i、IC2_3、锁相环IC8、十进制计数/分配器IC9、三极管 BG7、BG8, 二极管 D3、D4、D5,电阻 R25-R29' R40-R49、微调电阻鼎5、电容 C15-C18' C22-C25,由运算放大器ICV3来的信号经微调电阻RW5、电阻R25与运算放大器ICV4IO脚、三极管BG7集电极、运算放大器IC2_310脚相连，运算放大器ICV4输出信号经电容C16与二极管D3、D4、电容 C17、电阻R28、运算放大器ICV1U脚相连，电阻R26、R27与运算放大器I(V49脚相连，运算放大器ICp1输出信号经二极管D5与电阻R29、电容C18、电阻R48三极管BG8基极相连，运算放大器 IC2_39脚与电阻R45相连，电阻R46连在运算放大器IC2_38脚和9脚之间，运算放大器IC2_3输出端连接电阻R47、电容C25接地，三极管BG8集电极与发射极并接在电容C25上，150HZ方波信号经电容C24连接在电阻R43、R44的结点上，经识别出来的正向漏电流信号经电阻R47连接到运算放大器IC2_25脚上。
4.根据权利要求I所述的三相相变量漏电流动作保护器，其特征在于所述的动作电流预置器电路，包括运算放大器IC2_2、12位二进制计数器/分频器IC7、三极管BG5、BG6、二极管D6-D18、电阻R32-R39、电容C19-C21、微调电阻RW7、运算放大器IC2_26脚与电阻R31、组合开关 ZK11-4相连，电阻R32和微调电阻RW7相串联，电阻R32 —端接地，电阻R33、R34、R35和微调电阻 RW7串联，微调电阻RW7 —端接+9V，组合开关ZK1H分别形成漏电流200mA、400mA、600mA、 800mA预置，运算放大器IC2_2由7脚输出分两路，一路经二极管D6与12位二进制计数器/ 分频器IC7IO脚相连，另一路经电阻R3tl与三极管BG5基极相连，三极管BG5发射极与电容C19 相连后接地，电阻R37与12位二进制计数器/分频器IC7Il脚相连，电容C2tl连接在12位二进制计数器/分频器IC7Ie脚与11脚之间，二极管D7-D18上端接12位二进制计数器/分频器IC7的4、2、3、5、6、7、9脚，下端接组合开关21^5、6、7、8，组合开关ZK1的5、6、7、8下端连接成一点后接于三极管BG6基极，电阻R39接在三极管BG6集电极与基极之间，电容C21接在三极管BG6基极与地之间。
5.根据权利要求I所述的三相相变量漏电流动作保护器，其特征在于所述的延时单稳态电路包括运算放大器ICV1、二极管D22-D25、电阻R54、R55,电容C28-C3tl、发光管LED1、电容 C5上形成的缓漏电信号经二极管D22与运算放大器ICj脚相连，突变量信号由三极管BG6 发射极经二极管D23与运算放大器ICj脚相连，电阻R54接在运算放大器ICj脚与地之间，运算放大器ICV1输出端经电阻R55、发光管LED1接在-9V上，电容C28-C29连接在运算放大器ICj脚与7脚之间，运算放大器IC^1输出信号经二极管D25与运算放大器IC3_39脚相连，运算放大器IC^1输出信号另一路经二极管D24、二极管D45、电容C42与电阻R49相连。
6.根据权利要求I所述的三相相变量漏电流动作保护器，其特征在于所述的自复次数预置器电路包括十进制计数/分配器ICltl、二极管D19-D21、电阻R5(i-R53、电容C26、C27、组合开关ΖΚ21-4、单稳态输出信号经二极管D19、电阻R51接十进制计数/分配器ICltlH脚，十进制计数/分配器ICltlH脚经电容C27接地，电阻R52经二极管D19负端接地，十进制计数/分配器ICltlS脚、13脚接地，十进制计数/分配器IC1(I16脚与+9V相连，十进制计数/分配器 IC1015脚经电阻R5tl接地，十进制计数/分配器IC1(I15脚经电容C26接+9V，组合开关ZK24与二极管D2tl相连后再接到运算放大器IC3_i5脚上，十进制计数/分配器IC1(I4、7、10脚分别连接组合开关ZK21、2、3，组合开关ZK21、2、3下端连成一点后经电阻R53、二极管D21接运算放大器ICj脚。
7.根据权利要求I所述的三相相变量漏电流动作保护器，其特征在于所述的跳合闸机构包括运算放大器IC3_3、三极管BGltl-BG11、二极管D35-D36、二极管D41-D45、继电器J1U2,电阻R7tl-R75、电容C36、发光管LED4,电源开关&、保险丝BX、接触器线包DC，电源变压器T，电源变压器T初级一端经保险丝BX、电源开关K1接火线，电源变压器T另一端接零线，电源变压器T火线端经继电器J2常开触点、二极管D44接接触器线包DC上端、接触器线包DC下端接零线，13V低压经二极管D41、D42、D43、D45全波整流，正电压接接触器线包DC上端，负电压经继电器J1常开触点接零线和接触器线包DC下端，跳闸信号由运算放大器IC3-J脚输出经二极管D25送运算放大器IC3_39脚，运算放大器IC3_310脚经电阻R7tl接地，运算放大器IC3_3输出电压变负，运算放大器IC3_3输出的负电压经电阻R73接三极管BGltl基极，三极管BGltl截止， 继电器J1释放形成跳闸，经20S后运算放大器IC^1翻转输出负电压，运算放大器IC3_39脚变负，运算放大器IC3_38脚输出正电压使三极管BGltl, BG11导通，继电器Λ、、J2动作合闸送电。
全文摘要
三相相变量漏电流动作保护器，属于保护人身和电器安全的防护设备领域。包括缓变信号形成电路、信号放大器电路、存储器电路、时钟电路、相变量分解器电路、正负漏电流识别器电路、150HZ方波、动作电流预置器电路、分断时间预置器电路、延时单稳态电路、跳合闸机构和自复次数预置器电路。与现有技术相比，具有分断时间达标不出现越级跳闸，不出现负漏电跳闸，自复方式由用户根据当地实情进行任选，配置专用测试仪，实现不掉电测试等优点。
文档编号H02H3/34GK102593802SQ20121005813
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者段健鹏, 王玉, 石爱翠 申请人:淄博开发区东方电力器材厂