专利名称：多功能双保护三相漏电保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力的发电、变电或配电技术中的紧急保护电路装置，是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，具体地说，是一种对过电流、断相起反应的紧急保护电路装置。
现有的三相漏电保护器，均为单一保护方式。由于农村电力设备运行条件恶劣，同时还由于不少生产厂家元件筛选差及质量问题，一般保护器的损坏率很高，这样，作为农村低压电力线路总保护的三相漏电保护器，就会使大片线路失去保护作用，从而有可能导致触电事故的发生。在水电部《漏电保护器农村安装运行规程》中，虽规定对保护器要定期进行试验，但如果管理人员销有疏忽，保护器发生故障，就极可能产生严重后果。
本实用新型的目的是提供一种功能多，可靠性高、有助于及时发现故障、更有效地避免触漏电安全事故、保证安全供电的多功能双保护三相漏电保护器。
本实用新型的技术解决方案是一种多功能双保护三相漏电保护器，包括由检测漏触电情况的电流互感器、信号处理电路、控制执行电路组成的主保护电路，一个电源电路为整个保护器提供电源，其与现有技术的不同之处是有一个保护电流定值高于主保护电路的后备保护电路与主保护电路并接，后备保护电路中接有防漏电保护退运电路，保护电路中设有漏电平衡调整按钮电路。
本实用新型中的后备电路或主保护电路接有一个缺相保护电路。当然，也可不接缺相保护电路，或换接、加接其他合适的保护功能电路。
本实用新型中的缺相保护电路中包括一个电流互感器，电流互感器与一个三相漏电平衡调节电路相连。当然，缺相保护电路也可采用其他合适的电路结构形式。
本实用新型中接有后备保护电路的主保护电路接有保护器启动电路，当然也可不接或换接其他合适电路。
本实用新型保护器启动电路中包括一个启动信号处理集成电路，启动信号处理集成电路接有瞬间延时电路，启动信号处理集成电路控制一个继电器，继电器控制一个与交流接触器相连的启动电压输入电路工作。当然，保护器启动电路也可采用其他合适的电路结构形式。
本实用新型中的交流接触器接有低电压直流保持电路。当然，也可不接。
本实用新型中的后备保护电路中有一个电流互感器，一个放大电路接受电流互感器送入的信号并放大输出至一个电压比较器，电压比较器还接有基准电压产生电路，一个执行电路接受电压比较器输出信号，并带动一个控制受保护电力线路通断的继电器产生相应动作，该继电器的保护触点与主保护电路中的相应保护触点串接。当然，后备保护电路也可采用其他合适的电路结构形式。
本实用新型中的执行电路接有延时数值大于主保护电路的延时电路。当然也可采用其他合适的延时电路。
本实用新型中的执行电路输出端接有指示电路。当然，也可不接指示电路或接其他合适的功能电路。
本实用新型中的漏电平衡调整按钮电路包括与同漏电检测用电流互感器并联的信号输入调节电位器串联的电阻，及将该电阻直接接电源负端的漏电平衡调整按钮。当然，也可采用其他合适电路结构形式。
本实用新型的优点是各主要功能电路均采用集成电路，不但简化了生产和调试过程，而且整机结构简单，成本低，互换性强，工作性能稳定可靠，调试维修、使用更为方便。由于主保护电路中的重合闸电路的改进，既提高了安全可靠性，又提高了供电可靠性，减少了电工的许多操作麻烦，方便用户、提高了供电质量，设有漏电监视电路，便于随时了解漏电情况，而采用漏电监视电路与信号放大电路共用，使电路结构在保护功能更完善和实用的基础上简单可靠。尤其是本实用新型设有一套备用保护电路，大部分元件与原主保护电路共用，且后备保护电路还可监视主保护电路的工作状况，一旦后备保护电路发生作用，又可及时提醒电管人员采取相应措施，同时还起到防触漏电事故的备份保护作用。本实用新型还有防止漏电保护退运功能，使漏电保护更为可靠。本实用新型中还加有缺相保护电路，因而同时具有断相保护功能。还增设了启动电路和低电压直流保持电路，动作更为可靠，安全、节电。
以下结合附图
和实施例对本实用新型作进一步说明附图为本实用新型的一种双保护多功能三相漏电保护器电路结构示意图。
附图描述了本实用新型的一个实施例。该实施例是一种数值型即电流型漏电保护附加缺相保护的保护器。其漏电保护部分动作条件是漏电合成电流大于保护器的整定电流值。当零序电流互感器的副方绕组LHI感应出触发信号，通过运算放大器I1(1／4LM324)放大，并使其输出端处于高电位，此高电位通过二极管D5，电阻R5、R7、R8，二极管D8输入比较集成电路I2(1／4LM324)的输入负端，而集成电路I2正端加入一基准电压，当集成电路I2的负端电位高于正端时，集成电路I2输出低电位，通过电阻R16送入执行集成电路A1(型号555)输入端，经反相放大后，使集成电路A1输出高电位，推动继电器1J动作，继电器1J的常闭接点1J1断开，切断控制保护电力线路的交流接触器CJ的电源，达到保护目的。在集成电路A1输出高电位的同时，通过电阻R19向电容器C6充电，同时由电阻R18、电容C4组成的延时电路维持集成电路A1输出端继续处于高电位，使继电器1J继续吸合，待达到延时时间后，触发翻转继电器1J释放，达到一次重合闸。当故障或触电情况仍然存在时，上述情况循环发生，继电器维持吸合，使集成电路A1输出为高电位，同时，继续通过电阻R19向电容C6充电，当充到集成电路I3(1／4LM324)的正端高于负端电位时，集成电路I3输出为高电位使集成电路I2输出仍为低电位，从而集成电路A1输出端为高电位，再行通过电阻R19对电容C6补充充电，所以集成电路I3输出始终为高电位，形成循环闭锁，从而永久性跳闸，达到保护触电者的目的。当故障或触电者在延时重合闸时间内(一般为15－30秒)消失或脱离电源，线路能进行重合闸。而现有保护器如在15－30秒内发生再次瞬时故障漏电情况时，会产生永久性跳闸，这时远离配电房的电工，必须去进行人工复位操作，十分不便。本实施例设置了由电阻R20、二极管D14组成的快速放电电路，使闭锁电容C6在短时间内放掉一部分电荷，当1秒钟外再次出现瞬间故障漏电或触电时，能实现重合。由于1秒钟内的瞬时故障概率比15－30秒内出现的大为减小，从而提高了供电线路的供电可靠性，减少了电工的许多操作麻烦，尤其适用于山区及广大农村用户。电阻R7与电容C3组成触发延时电路，可通过调整电容C3的大小，达到整定设计要求，以配合供电线路的分级保护，达到在故障情况下先跳分级保护，从而大大减少总保护跳闸的目的。
后备保护电路采用延时动作形式和略提高保护电流定值的办法，以与主保护电路区分，设计要求符合国标GB6829的要求，正常情况下，后备保护不动作，后备保护对主保护电路包括电源部分工作情况进行监视。继电器1J、3J的接点输出采用与门形式进行控制。如电源部分发生故障，由于继电器3J不能吸合，接点断开，3J1断开，线路无法合闸送电，故能对电源部分工作状况起到监护作用。后备保护如发生动作后，因配有指示电路，可供管理人员在恢复送电时，鉴别故障情况，及时采取相应措施。
当触电或漏电达到一定数值时，零序电流互感器的副方绕组LH2感应出触发信号，通过集成运算放大器I5(1／4LM324)放大，并使其输出端处于高电位，此高电位通过二极管D17、D19，电阻R24、R27输入比较放大集成电路I6(1／4LM324)的负输入端，而使正端加入一基准电压，当集成电路I6的负端电位高于正端时，集成电路I6输出低电位，通过电阻R26送入执行集成电路A2(CB555)输入端，经反相放大后，使集成电路A2输出高电位，由于该电路采用CB555负载的另一种接法，正常工作时，继电器3J吸合，使线路可以送电。当集成电路A2输出高电位时，继电器3J释放，从而使继电器3J的接点3J1打开，控制送电线路跳闸，达到保护目的。电容C11为延时电容，此电容的选择与主保护电路不同，其数值远大于主保护电路。在集成电路A1的6、7脚对电源负端接有电容C4，起重合闸延时作用。
本实施例中还设有防止漏电保护退运电路。一般型保护器的零序电流互感器均采用接插件型式，故在农村低压保护器运行中，当线路漏电电流大或线路有故障时，供电得不到保护，此时有可能发生人为将零序电流互感器插头松动，使保护器退出运行，失去了应有的保护作用。本实施例中的防止漏电保护退运电路可消除保护器拔去或松动后产生退运现象。其电路形式，在继电器3J的电源由外接插头的短接线控制，图中的接点1、2接插座，当外接插头拔去时，继电器3J线圈无正电源，故继电器3J不能吸合，由此交流接触器CJ不能吸合，线路无法送电。
本实施例还设有启动电路，包括集成电路A4(型号555)及其附属电路。集成电路A4的工作受信号动作放大器I2的控制，由电阻R35输入集成电路A4的两端，同时又受集成电路A1输出电路通过电容C17控制，以组成完整的启动电路。电阻R36、电容C15组成瞬间延时电路，通过继电器2J的瞬间吸合，控制C相交流电由电阻R46输入，由二极管D28整流，输入较高的启动电压，以使交流接触器CJ吸合，随后继电器2J释放，继而由二极管D26、D27，电容C18，电阻R45组成的低电压直流保持电路供给交流接触器CJ工作电压，一般为4V左右。
本实施例中还由电阻R41、R42、R43，电位器W5、W6、W7组成了三相漏电平衡调节电路，当输入电源中失去任一相时，输入电流互感器绕组LH3的平衡电流便失去平衡作用，且变化幅值较大，使三相漏电保护器动作，故而起到缺相保护作用。
本实施例中还设有漏电平衡调整按钮AN3和AN3′。在未设有该按钮时，若漏电电流大，线路无法合闸，故而调整困难，而设了该按钮及相应电路后，可在线路合闸情况下进平衡调整，运行使用中十分方便，具体电路是在与电流互感器LH1、LH2并联的信号输入调节电位器W1、W3上串联电阻R45、R46，按钮AN3、AN3′接在电位器W1、W3与电阻R45、R46的连接点到电源负端之间。当按下按钮AN3、AN3′(两按钮联动)，将电阻R45、R46下端直接接电源负端，使输入信号检测电流互感器LH1、LH2两端的并联电阻值减小，达到信号衰减的目的，降低了保护器灵敏度，以使线路能送电，便于进行平衡调整，按钮AN3、AN3′松开后，线路恢复正常运行。
本实用新型中的后备保护电路还可与其他形式的三相漏电保护器主保护电路组成构成双保护电路。
电路中还有电源变压器B，稳压集成块A3，电源整流二极管D1－D4，限幅二极管D6、D7、D15、D16，正向触发二极管D8、D11、D12、D17，保护二极管D9、D10、D13、D18、D20，反馈电阻R4，漏电显示电流表mA，电流表衰减电阻R6，信号输入调节电位器W1、W3，输入电阻R1、R27、R33，接地电阻R2、R22，负载电阻R3、R23，输入电压采样电阻R9，分压电阻R10、R11、R12、R13、R25、R26，保护电阻R6、R15、R17，谐振电容C1、C10，滤波电容C2、C7、C8、C9，防振电容C5、C13，分压电路调节电位器W4，延时电容C11，延时电路电阻R24，发光管D23、电阻R23组成分闸指示电路，电阻R29为分压电阻。电阻R34、R40为输入信号衰减电阻。二极管D24、D25为显示信号发光二极管，指示电路中电阻R32、R42、R37为限流电阻。断电器1J为主保护器输出继电器，继电器2J为启动控制继电器。继电器3J为后备保护输出继电器。
权利要求1.一种多功能双保护三相漏电保护器，包括由检测漏触电情况的电流互感器、信号处理电路、控制执行电路组成的主保护电路，一个电源电路为整个保护器提供电源，其特征在于有一个保护电流定值和时间高于保护电路的后备保护电路与主保护电路并接，后备保护电路中接有防漏电保护退运电路，保护电路中设有漏电平衡调整按钮电路。
2.根据权利要求1所述的多功能双保护三相漏电保护器，其特征在于后备保护电路或主保护电路接有一个缺相保护电路。
3.根据权利要求2所述的多功能双保护三相漏电保护器，其特征在于缺相保护电路中包括一个电流互感器，电流互感器与一个三相漏电平衡调节电路相连。
4.根据权利要求1或2、3所述的多功能双保护三相漏电保护器，其特征在于接有后备保护电路的主保护电路中接有保护器启动电路。
5.根据权利要求4所述的多功能双保护三相漏电保护器，其特征在于保护器启动电路中包括一个启动信号处理集成电路，启动信号处理集成电路接瞬间延时电路，启动信号处理集成电路控制一个继电器，继电器控制一个与交流接触器相连的启动电压输入电路工作。
6.根据权利要求5所述的多功能双保护三相漏电保护器，其特征在于交流接触器接有低电压直流保持电路。
7.根据权利要求1或2、3所述的多功能双保护三相漏电保护器，其特征在于后备保护电路中有一个电流互感器，一个放大电路接受电流互感器送入的信号并放大输出至一个电压比较器，电压比较器还接有基准电压产生电路，一个执行电路接受电压比较器输出信号，并带动一个控制受保护电力线路通断的继电器产生相应动作，该继电器的保护触点与主保护电路中的相应保护触点串接。
8.根据权利要求7所述的多功能双保护三相漏电保护器，其特征在于执行电路接有延时数值大于主保护电路的延时电路。
9.根据权利要求7所述的多功能双保护三相漏电保护器，其特征在于执行电路输出端接有指示电路。
10.根据权利要求7所述的多功能双保护三相漏电保护器，其特征在于漏电平衡调整按钮电路包括与同漏电检测用电流互感器并联的信号输入调节电位器串联的电阻，及将该电阻直接接电源负端的漏电平衡调整按钮。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能双保护三相漏电保护器，包括由电流互感器、信号处理电路、控制执行电路组成的主保护电路，一个电源电路为整个保护器提供电源，特点有一个后备保护电路与主保护电路并接，后备保护电路中接有防漏电保护退运电路，保护电路中设有漏电平衡调整按钮电路。电路中还接有缺相保护电路。优点功能多，可靠性高，减轻电管人员负担，安全节电。
文档编号H02H3/253GK2149703SQ93236209
公开日1993年12月15日 申请日期1993年2月6日 优先权日1993年2月6日
发明者葛振华, 陶桂芳 申请人:葛振华