专利名称：一种大电流集中式漏电保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及大电流漏电保护装置，尤其是指一种大电流集中式漏电保护装置。
背景技术：
在动力设备运行中由于电缆及设备的绝缘因素，会发生大电流漏电现象，当漏电电流达到一定程度时，会给供电系统和设备带来故障和损失及人员的伤害事故，因此许多重要设备都需配备漏电保护装置，该漏电保护装置适用于各种低压电气带电作业场所。现有的漏电保护装置常用于控制整个装置的单个负荷开关上，当装置某个电气设备发生接地故障时，其安装在装置总开关上的漏电检测装置就检测到漏电情况，为保护人身安全，在大部分化工电气室都安装了该种漏电保护装置，经使用，存在以下问题:1.使用该漏电保护装置的主要目的是用于漏电流的实时检测和预警，而一般化工电气室使用方法为漏电保护开关模式，原来一些现场用电设备共用一套漏电保护开关，当某单一设备接地漏电时会触动该漏电保护开关动作，切断电源，但同时也切断了其他与其共用该保护开关但未发生漏电设备的电源，给生产带来了不便，因此需要每个单一设备能单独保护，避免同时断电。2.使用该漏电保护装置的输入漏电流的线性范围0-2A，而化工电气室一些设备故障引起跳闸的实际电流往往远远大于2A (达到10-50A)，已超过了普通漏电保护装置的输入范围，不能正确测量漏电电流，为此会造成误动作。目前还没有大电流的集中式漏电漏电保护装置。绝大多数都是单体的漏电保护装置，其缺点就是必须安装在原电机控制柜上，需占用大量空间，并需对原用盘柜进行较大的开孔等施工作业。如果原设备元器件排列较为紧凑，空间较小的话，则无法进行安装。即，原电机的MCC (电机控制中心)盘仓位已非常狭小，无法再安装电气元器件，如要在单台电机上安装漏电保护继电器进行漏电保护，非常困难。而安装在其他电气盘上，则需要敷设电缆(单台电机就需要7芯线)，非常麻烦，投资也较大。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种大电流集中式漏电保护装置，是一种可以检测大漏电电流，可灵活设定漏电动作时间和动作电流的集中式控制装置，并可以非常方便的安装，适用于各种规格形式的MCC柜。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:一种大电流集中式漏电保护装置，其中:所述集中式漏电保护装置用于集中式电机系统，所述集中式电机系统包含多个电机，并将多个电机分成数个电机组,每个电机组设有一个独立的漏电保护装置，每个独立的漏电保护装置包含:数个漏电互感器，每个漏电互感器分别安装在各个电机的主电缆回路上；数个采样电阻，每个采样电阻分别并联于各个漏电互感器的两个输出端；[0012]数个限幅电路，分别连接于各个采样电阻的两端；一个模数转换器，所述数个限幅电路的所有输出端都连接到该模数转换器的输入端;一个控制器CPU，与所述模数转换器的输出端连接；一个报警器，与所述控制器的输出端连接，电源，分别与所述模数转换器、控制器、报警器连接。所述每个电机组包含12个电机。所述漏电互感器采用零序互感器ZCT。所述采样电阻的阻值为20欧姆。所述限幅电路采用二极管限幅电路。所述报警器是一个继电器，包含常开及常闭触点，各触点分别输出声音报警及跳闸信号，跳闸信号输出到对应电机的电机MCC控制回路。所述电源采用不间断电源UPS。所述集中式漏电保护装置集成在一个控制柜中，控制柜柜体设计采用户内型，并带有门锁。本实用新型的有益效果:本实用新型的电 气线路简单，在满足使用功能的同时，故障率极低，可长期稳定运行使用。本实用新型的整个装置可以集成在一个小控制柜中，每12个电机用一个控制器，从而可保证单个控制器损坏不会造成整个装置的保护失灵，提高系统的可靠性，同时不占用原系统的空间，安装方便。为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。
图1为本实用新型的大电流集中式漏电保护装置电气线路具体实施方式
下面结合实施例的附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。参见图1，图1为本实用新型的大电流集中式漏电保护装置电气线路图，如图所示，本集中式漏电保护装置使用于集中式电机系统，所述集中式电机系统包含多个电机，本实用新型中，将多个电机分成数个电机组，每个电机组包含η个电机Ml，M2，—,Mn,本实施例一套装置接12个电机为佳(η=12)，为表达方便，将每个电机组中的电机均表示为Μ。每个电机组设有一个独立的漏电保护装置，每个独立的漏电保护装置包含:η个漏电互感器LI, L2,..., Ln,为表达方便,将每个漏电互感器均表不为L,每个漏电互感器L分别安装在各个电机M的主电缆回路上，本实施例漏电互感器L采用零序互感器ZCT。η个米样电阻Rll, R12,…，Rln,为表达方便,将每个米样电阻均表不为R,每个米样电阻R分别并联于各个漏电互感器L的两个输出端，本实施例采样电阻R的阻值为20欧姆。[0032]η个限幅电路101，102，…，10η，为表达方便，将每个限幅电路均表示为10，每个限幅电路10的输入端Vil，Vi2，…，Vin分别连接于各个采样电阻R的两端，为表达方便，将每个限幅电路的输入端均表不为Vi。一个模数转换器(A/D) 20，所述η个限幅电路10的所有输出端Vol，Vo2，...，Von都连接到模数转换器20的输入端(每个限幅电路输出端分别单独接在A/D的输入端上)，为表达方便，将每个限幅电路的输出端均表示为Vo。一个控制器(CPU) 30，与所述模数转换器20的输出端连接。一个报警器40，与所述控制器30的输出端连接，报警器40是一个继电器(对吗？)，其包含常开及常闭触点，各触点分别输出声音报警及跳闸信号，跳闸信号输出到对应电机M的电机MCC控制回路(未图示)。电源(E) 50，分别与模数转换器20、控制器30、报警器40连接，提供工作电源，本实施例采用不间断电源(UPS)，保证供电的可靠性上述漏电保护装置中，每个电机M的漏电互感器L通过采样电阻R，将检测的电机信号通过各自的限幅电路10统一送到一个控制器30上集中控制，通过控制器30集中控制器来检测计算各个电机的漏电电流，当漏电电流超过该电机的设定值时，发出故障报警信号，并将跳闸信号送到该电机MCC控制回路，使该电机跳闸(每个电机的漏电电流保护动作值都可单独设置，如某一个电机漏电电流超过自己的设定值时，就输出跳闸信号，通过该电机自己的MCC控制回路跳闸)。本装置具备以下功能:基本技术参数为:报警器40中漏电报警继电器动作时间设定范围0.1 1999s ；漏电报警电流设定范围0.03 100A ；集中控制器可记录故障发生的时间、电流、动作时间、电机回路号等信息，并需要复位确认后，才能再次启动电机；可设定一级保护参数为“轻故障”、“重故障”两级报警。轻重故障两种设定方式，即可避免部分电机启动时因三相不平衡引起的误动作，又可在发生大电流接地时及时切断供电避免事故进一步扩大；本装置可非常灵活的与现场的MCC柜衔接，只需通入220v控制电源，安装零序互感器后，接入信号，并将控制器的输出辅助触点接到原电机控制主接触器的线圈控制回路上，就可完成相应的改造。不需要对原设备进行较大的改造。装置工作原理为:将动力设备的三根电缆一起窜过一个零序互感器，由这个互感器来检测该设备的三相电流的矢量和。采样电阻将电流转换成电压后输给模数转换器，装置将模拟信号变成数字信号传给单片计算机(CPU)，单片计算机通过运算、比较来判别检测到的电流是否在正常范围，若连续超过并达到所设定的延时则发出报警信号并记录下报警时的即时电流和当时的时间；若未超过则与该电流的历史值进行比较，记录下最大值及该值的发生时间，以便今后查阅。限幅电路10采用二极管限幅电路，电机漏电引起跳闸的实际电流往往远远大于2k,已超过了模数转换器的输入范围，不能正确测量该电流。因此在模数转换器输入回路增加了二极管限幅电路，通过该限幅电路将大电流输入钳制在合理测量范围，从而达到在输入大电流时能正确反应，及时动作。经测试，最大输入电流可达到120A左右。[0045]本集中式漏电保护装置可以集成在一个小控制柜中，每12个电机用一个控制器，从而可保证单个控制器损坏不会造成整个装置的保护失灵，提高系统的可靠性。同时不占用原系统的空间。控制柜柜体设计采用户内型，为防止外人擅动，带有门锁。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
权利要求1.种大电流集中式漏电保护装置，其特征在于:所述集中式漏电保护装置用于集中式电机系统，所述集中式电机系统包含多个电机，并将多个电机分成数个电机组，每个电机组设有一个独立的漏电保护装置，每个独立的漏电保护装置包含: 数个漏电互感器，每个漏电互感器分别安装在各个电机的主电缆回路上； 数个采样电阻，每个采样电阻分别并联于各个漏电互感器的两个输出端； 数个限幅电路，分别连接于各个采样电阻的两端； 一个模数转换器，所述数个限幅电路的所有输出端都连接到该模数转换器的输入端； 一个控制器CPU，与所述模数转换器的输出端连接； 一个报警器，与所述控制器的输出端连接， 电源，分别与所述模数转换器、控制器、报警器连接。
2.权利要求1所述的大电流集中式漏电保护装置，其特征在于: 所述每个电机组包含12个电机。
3.权利要求1所述的大电流集中式漏电保护装置，其特征在于: 所述漏电互感器采用零序互感器ZCT。
4.权利要求1所述的大电流集中式漏电保护装置，其特征在于: 所述采样电阻的阻值为20欧姆。
5.权利要求1所述的大电流集中式漏电保护装置，其特征在于: 所述限幅电路采用二极管限幅电路。
6.权利要求1所述的大电流集中式漏电保护装置，其特征在于: 所述报警器是一个继电器，包含常开及常闭触点，各触点分别输出声音报警及跳闸信号，跳闸信号输出到对应电机的电机MCC控制回路。
7.权利要求1所述的大电流集中式漏电保护装置，其特征在于: 所述电源采用不间断电源UPS。
8.权利要求1所述的大电流集中式漏电保护装置，其特征在于: 所述集中式漏电保护装置集成在一个控制柜中，控制柜柜体设计采用户内型，并带有门锁。
专利摘要一种大电流集中式漏电保护装置，涉及大电流漏电保护装置，解决现有装置结构复杂，不易安装的问题，本装置用于多个电机，并将多个电机分成数个电机组，每个电机组设一个独立漏电保护装置，每个独立漏电保护装置包含数个漏电互感器；数个采样电阻，分别并联于各漏电互感器；数个限幅电路，分别与各采样电阻连接；一个模数转换器，连接所有限幅电路的输出端；一个控制器，与模数转换器连接；一个报警器，与控制器连接；电源，连接模数转换器、控制器、报警器连接。本装置电气线路简单，整个装置集成在一个控制柜中，各电机组用一个控制器，保证单个控制器损坏不会造成整个装置的保护失灵，提高系统的可靠性，同时不占用原系统的空间，安装方便。
文档编号H02H7/08GK202930911SQ20122055350
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者奚文浩, 周鹤鸣 申请人:上海宝钢化工有限公司