专利名称：高压漏电检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力系统的漏电检测装置，一种高压漏电检测装置。
目前，电力系统的漏电检测装置，普遍存在着抗干扰能力差的弊端，对于由于冶炼电弧或大功率直流变换设备所产生的强干扰难以抑制，以致不能可靠地正常工作；采用零序信号进行漏电检测的方法必须使零序电流和电压同步，而现有的同类产品需要采取相位检测、鉴别等方法来达到相位同步，这就需要增加相应的电路和信号处理的时间，因而当进行多路信号检测时，整个检测装置的动作速度变慢，反应不灵敏，同时线路复杂，调试难度较大，使用不够方便。
本实用新型的目的在于提出一种克服现有产品的不足，完善滤波电路及整体电路的设计，使其抗谐波干扰性能大大提高，检测电路的反应速度更快，调试、使用方便，线路结构简单，工作可靠的适用于3-10KV中性点不接地的电力系统用高压漏电检测装置。
本方案是采用零序方向原理，相位比较鉴别的方法，自动选出电力系统中绝缘性能破坏或漏电线路，并及时发出声光报警信号。本方案的电压取样信号来自供电母线上的电压互感性，电流取样信号来自电流互感器。漏电产生的零序电流信号经滤波器滤波和移相后变成去掉干扰信号的正弦波并保证与零序电压信号同步，其正负半周分别送入电压跟随器，通过电路比较并转换成方波信号后送入信号鉴别控制电路，当零序信号超过规定值时即发出声光报警。本方案的最大特点是对滤波器电路采取二级阻抗，K全节，M全节组成二级滤波器，保证通带频率50HZ±0.5HZ处相移90°，该滤波器除做滤除100HZ以上的电网干扰谐波，还兼做90°移相电路，使零序电流与零序电压同步。
本方案的优点是抗干扰能力强，其阻带频率＞150HZ，阻带衰耗＞24db，50HZ处通带衰耗＜1db；由于滤波器兼做移相器，省去了一般该类装置中的相位检测、鉴别等电路和信号处理时间，故能提高信号处理速度，并简化了结构，调试、使用方便。适用于3-10KV中性点不接地的电力系统。
图1是本方案的电原理框图图2是本方案的电路原理图本方案最佳实施例取自电流互感器的零序电流信号，接入虚线框I所示的滤波器入端CTi，它由电感器L1、L2、L3、L4，电容器C1、C2、C3组成，本方案取L1＝L2＝L3＝L4＝0.944H，C1＝C3＝2.01MF，C2＝8.06MF组成K全节，M全节的二级滤波器兼作90°移相器，使其输出为与零序电压信号同步的正弦波，通过虚线框V所示的试验电路中的开关K送入虚线框II所示的电流信号变换电路；零序电流的正半周送入电压跟随器YF1-1的同相输入端，负半周经反向器YF1-2反向后再送入电压跟随器YF1-4的同相输入端，由电源经电阻R1、R2分压取得一电压加入到电压跟随器YF1-1和YF1-4的反相输入端，为其提供静态偏量，并作为其输出的门坎电压；YF1-1和YF1-4的输出信号分别送入由YF1-3和YF2-1组成的波形变换器，使零序电流信号经过YF1-3和YF2-1后变成方波信号。
取自电压互感器的零序电压信号直接接入虚线框VI所示的电压信号变换电路的输入端PTi，它的正负半周分别送入由YF3-1，YF3-2组成的电压比较器的同相，反相输入端，其输出变成正向的脉冲信号，然后再分别通过由YF3-3，YF3-4组成的波形变换器输出零序电压方波信号，再送入虚线框III所示的信号鉴别控制电路，用于控制相同周期的零序电流方波信号的同步输出。零序电流正半周的输出(即YF1-3的输出)与零序电压正半周的输出(YF3-3的输出)信号通过由二极管D1、D2组成的“与”逻辑来控制零序电流是否有输出，只有当YF1-3和YF3-3输出都呈逻辑“1”时，YF1-3才能由电阻R3输出信号至下一级电路，否则在a点将被嵌位在逻辑“0”状态，零序电流方波信号无法送入下一级电路；同理，负半周时，二极管D3、D4组成“与”逻辑来控制YF2-1的输出。零序电流的正负半周方波信号通过二极管D5，D6送入由YF2-2组成的电压比较器，它的输出接到虚线框IV所示的光信号告警电路。由于电容器C4的储能作用，使进入YF2-3的信号变成直流驱动信号，由A点输出至发光器件或其执行电路；同时，直流信号通过D7送入虚线框IX所示的声告警电路，由B点输出至声音执行器件或电路发出告警声，按钮开关AN用于手动解除告警。
虚线框VII为电压显示电路，当有零序电压信号时，电压比较器YF4-4输出高电平，由C点驱动显示。虚线框VIII为电流显示电路，由R1，R2分压除给电流信号变换电路提供一个门坎电压外，当零序电流信号超过此门坎电压时，YF4-1有输出，由D点驱动显示工作。
虚线框V为试验电路，用于检查装置能否正常工作。图2中的开关K处于正常工作位置，拨动开关K，使其处于试验位置时，～5V电压作为零序信号输入到电流和电压变换电路以检查有否光声报告警及显示。
本方案的电源为一常规整流电源，分别提供各电路的工作电源及～5V试验电压。
权利要求1.高压漏电检测装置由电源，滤波器，电流信号变换电路，电压信号变换电路，信号鉴别控制电路及告警电路等组成，其特征是来自电流互感器的零序电流信号接入滤波器的输入端，滤波器输出端与电流信号变换电路输入端相连接，来自电压互感器的零序电压信号接入电压信号变换电路的输入端，电流信号变换电路的输出端和电压信号变换电路的输出端以“与”逻辑关系与信号鉴别控制电路相连接，信号鉴别控制电路的输出端与告警电路的输入端相连接。
2.如权利要求1所述的高压漏电检测装置，其特征在于所说的滤波器为采用二级阻抗，K全节，M全节组成二级滤波器，它由电感器L1～L4和电容器C1、C2、C3组成，且L1＝L2＝L3＝L4＝0.944H，C1＝C3＝2.01MF、C3＝8.06MF。
专利摘要本实用新型为电力系统中的高压漏电检测装置，它由滤波器，电流和电压信号变换电路，信号鉴别控制电路，告警及显示电路等组成。其主要特点在于滤波器还兼作为零序电流的90°移相器以保征零序电流与零序电压同步，本方案的优点是抗干扰能力强，省去了一般同类装置中的相位检测、鉴别等电路和信号处理时间，故能提高信号处理速度并简化结构，调试、使用方便，适用于3-10KV中性点不接地的电力系统。
文档编号G01R19/165GK2258620SQ9624228
公开日1997年7月30日 申请日期1996年10月31日 优先权日1996年10月31日
发明者李柏昌, 陈玉华 申请人:李柏昌, 陈玉华