电网接地故障判定器的制造方法

文档序号:9306055阅读:325来源:国知局
电网接地故障判定器的制造方法
【专利说明】
一、技术领域
[0001]本发明涉及电力供电监控装置领域,具体涉及一种电网接地故障判定器。
二、【背景技术】
[0002]通过长时间广泛的调查研究了解到,虽经城、农网改造,投入巨额资金,做了大量的工作,但低压配电网的电量损耗大、涉电事故多、电源质量低,电网难管理,漏电保护失效等老大难问题仍然没有从根本上解决,经调查研究发现,供用电系统接地(含中性点人为接地和供用电系统的接地故障),是造成上述问题的根本原因。因此,除了要使人们对电源接地问题有一个清楚正确的认识,引起人们的足够重视以外,在技术层面上搞出具体的解决问题的办法,是本发明的目标。
[0003]长期以来,为了安全用电和对低压配电网的接地监控,特别强调在配电装置和用户终端配置漏电保护器。但剩余电流动作漏电保护器存在严重的频繁动作(以下简称频动)、损坏,导致拒动失效的问题。其主要原因有:
[0004]1.因频动导致人为解除。在客观上,低压电网的接地故障本来就具有多发性和难免性,在电网中性点接地的条件下,漏电保护器动作较频繁是必然的。再加上由于电网中性点接地、电磁干扰、电源投切浪涌等原因造成电源中性点瞬间偏移,可能导致的误动,加剧频动,严重影响了正常用电,用户不耐烦,于是漏电保护器被人为解除失效。
[0005]2.漏电保护器过压损坏。由于漏电保护器抗过压能力较差,且其电路直接接在低压供电系统中,再加上由于低压电网中性点接地,把雷电引入电网,以及因接地故障、导闸操作、系统波动等原因造成瞬间过电压,会造成漏电保护器电路板过压损坏而失效。
[0006]3.漏电流分流据动。由于低压电网中性点接地,造成漏电保护器对零N线接地故障不起作用,无疑会造成零N线接地故障长期存在且积累,在这种情况下,当火线出现接地故障时,漏电流通过零线接地故障点就地回零,减小检测互感器输出的漏电信号,造成漏电保护器出现漏电流分流拒动失效。
[0007]4.先遭电击然后保护。漏电保护器的基本原理是触电者先遭电击,然后用互感器取得电击信号,再用这个信号控制动作停电,实现保护。可见实现保护是以先遭电击为前提为代价的,也可以说,实现保护的希望全寄托在缩短动作时间上,也就是说,漏电保护器迟动和拒动都可能造成灾难性后果。
[0008]由此可以看出,剩余电流动作漏电保护器在技术方案上是有问题的,技术上存在漏洞是漏电保护器用不住的根本原因,因此,靠它是完不成对低压电网的接地保护任务的。多年来,特别是城、农网改造以来,为了安全用电,漏电保护器几乎是强制性的用了一茬又一茬,结果,基本是茬茬都以失败而告终。在工厂,由于漏电保护器频动,影响生产,多数没有使用。在农村,由于频动,影响正常用电,相当数量的漏电保护器被人为解除运行,还由于中性点接地,将雷电引入电网,使相当数量的漏电保护器被雷击过压损坏,使漏电保护器名存实亡。漏电保护器在宾馆等一些干燥场合看来使用尚可,实际上是因为环境干燥,出现漏电的可能性很小,不能代表漏电保护器的全部情况,越是需要的地方如农村等潮湿场合,越不能用。经调研,现实中,相关的技术理论、标准法规、习惯做法,过分多样化,矛盾多,疑问多,不统一。现在已经有不少地方私下不再强调电网中性点一定要接地,也不再强调必须用漏电保护器了,却不知道如何真正解决低压电网的接地保护问题,事实上因为接地,低压电网仍然存在很多很严重的问题,尤其是电网接地损耗仍然很大,触漏电事故仍时有发生,低压电网仍然很难管理。
[0009]为了解决上述及相关问题,曾研究了一套技术方案,并申请了专利,获得了专利权,即:发明专利“电网接地监控器”,专利号200610008428.6。通过该专利技术在产品化过程中的运用,已经解决了其主要问题,特别是电网接地监控器之总监控器,已很好的达到了预期的效果。但分监控器仍存在误动、损坏等问题没有彻底解决。对此,进一步采取有效的技术措施,逐一解决,可以得到一种新的抗过压、抗误动的,双功能的电网接地故障判定器,用以实现分级、分段监控和迅速判定电网接地故障位置的功能。
三、
【发明内容】

[0010]本发明的目的是这样实现的:一是用就地回零的采样漏电流控制动作、用电磁屏蔽的方法屏蔽电磁干扰、用设置门槛的方法阻隔干扰信号,以达到防止误动减少频动的目的。二是尽量提高检测灵敏度,使电网接地故障判定器具备预警能力,使其极宜于与总监控器相配合,用于中性点不接地系统,判定接地故障位置,也能单独用于中性点接地系统。三是通过设置专用电源、过压过流保护装置,防止过压损坏,提高其适应性和耐用性。四是尽量将其用于中性点不接地系统,以防止雷电侵害和漏电流分流拒动。五是同时在电网接地故障判定器中设置报警、动作两种功能,以报警为主,尽量减少动作停电,仅报警就可以及时发现和排除电网接地故障,就足可以保证安全,这样会免除频动带来的烦恼,需要时可以接通脱扣器开关TK1,加强漏电保护作用。
[0011]所述的电网接地故障判定器有两类:一是电网接地故障判定断路器,其原理电路如图1、图2。二是电网接地故障判定报警器,其原理电路如图3、图4。具体由五个部分组成:
[0012]1.过压保护装置。其中有过压保护、过流保护电路,当电网中出现过电压时,过压保护导通,过流保护阻断,以防止电网接地故障判定器之漏电采样模块□口 C □过压损坏。这种过压保护装置的组成方式很多,可根据所配套的判定器内部的安装空间和需要进行选择。
[0013]2.检测互感器。检测互感器CA1,是检测电网接地信息的电流互感器,除内孔处外,其余部分用金属皮包起,形成屏蔽层,其信号输出线用屏蔽线,屏蔽线之屏蔽网与检测互感器之屏蔽层相连接,并与漏电采样模块口 □ C □的电路公共端G相连接。检测互感器CA1选择适当的磁心、绕线匝数和线径,以使检测互感器CA1能够取得尽量大的检测功率。
[0014]3.漏电米样模块。漏电米样模块□口 C □的拍照图如图7,有两类:一是原理电路如图1-1、图2-1的电网接地故障判定断路器之漏电采样模快。二是原理电路如图3-1、图4-1的,电网接地故障判定报警器之漏电采样模快口 BC 口。它们都是将有关电路元件装入专用壳内,进行专业胶封装,做成漏电采样模块□ □ C □,以防止电路受潮、污染、磨损、腐蚀、震动而损坏,减少电磁干扰的影响。它们已形成独立元件,可用于多种电网接地故障判定器中,如图1-2、图1-3、图1-4、图2-2、图2-3、图2-4、图3-2、图4-2等。
[0015]4.监控执行电路。如图1-2、图1-3、图1-4、图2-2、图2-3、图2-4中的蜂鸣器Y1和指示灯DN4是报警执行电路,脱扣器h和脱扣器开关TK1是动作执行器,TK1的合开决定脱扣器h是否投入工作。如图3-2、图4-2中的蜂鸣器Y1和指示灯DN4是报警执行电路,JO1和JO2是动作执行器,JO1和JO2分别是常开和常闭光电耦合继电器,J1 J2和J3 J4是传递动作信号的常开和常闭接点。
[0016]5.实验电路。实验电路中的Rs是实验电阻,R Θ是过流保护元件,As是实验按钮。
[0017]6.检测灵敏度调节电路。W1是接地故障判定器检测灵敏度调定元件。
[0018]电网接地故障判定器,是用来判定电网接地故障及其发生位置的,其特征在于将所述的判定器的主要电子电路部分,装入体积尽量小的专用壳内,进行专业胶封装,做成漏电采样模块□□ C □,以防止因电路受潮、污染、磨损、腐蚀、震动而损坏,并减少电磁干扰的影响,它可应用于多种电网接地故障判定器中,其结构原理相同,部分细节有所不同,各种漏电采样模块的区别,即型号含义如下:
[0019]□□ C □—额定电压,如:220V、380V 等
[0020]漏电采样模块
[0021]适用处:D—断路器中,B—报警器中
[0022]-----适用电源相数,如:I单相、2两相、3三相;
[0023]所述的漏电采样模块□ □ C □中,设计了由R1、DW1、T1组成的针对电网接地电压的过压保护电路,其输出的电压峰值不大于DW1的稳压值,DW1的稳压值接近正常电源的峰值,但低于漏电采样电路的正向耐压值,以保证漏电采样电路不被过压击穿,以提高漏电采样模块的整体耐压水平;设计有漏电流采样电路,经复合放大,提高采样灵敏度,同时,取电网接地电流中,通过漏电采样电路的那一部分漏电回流来控制报警、动作,以减少误报、误动;设置了报警、动作控制电路,在其与漏电采样电路之间,有由CpR5X2组成的滤波器,用以平滑干扰信号,同时用稳压管DW4S置适当门槛,以阻止因电源波动、各种干扰等引起的误报、误动;设置了分别用于电网接地故障判定器之漏电采样模块3DC DUDC 口、3BC DUBC □中的多种专用电源电路,其中都有如由R9、Dff5, Dff8, T5等组成的上下限压电路,起降压、稳压作用,以满足电网接地故障判定器对工作电源的要求和增强其适应能
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