专利名称：剩余电流保护继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于电力系统中400V电压等级剩余电流保护系统中的剩 余电流保护继电器。 技术背景
目前，剩余电流继电器产品己遍及电力系统中的400V电压等级，但多 数剩余电流继电器产品声称所谓的智能型剩余电流继电器产品，也只是在利 用电压比较器进行采样比较的基础上增加了一些欠压和失压脱扣功能，没有 从内核真正使用单片机。更没有能够进行通讯组网的功能。这类剩余电流继 电器的不足之处在于对剩余电流检测的误差过大，对不同等级剩余电流的脱 扣时间难于严格控制。产品对检测的突变剩余电流信号脉冲比较器基准电位 是固定值、输出的脉冲信号时限短和对检测的网络突变剩余电流信号无时限 监控而造成频繁跳闸、误跳闸和同步跳闸现象，降低了农村低压电网安全可 靠性。 发明内容
本实用新型提出的是一种电力系统中400V电压等级剩余电流保护系统 中的剩余电流保护继电器，旨在克服现有技术所存在的上述缺陷。具有高安 装率、投运率和正确动作率，同时又可以针对网络突变剩余电流信号采用设 定动作值和设定时限值"双重"自动控制，确保产品的安全可靠性，解决网 络级间保护配合问题等特点。本实用新型的技术解决方案其特征是零序电流互感器检测到剩余电流 信号通过其信号输出端接到取样电路的信号输入端，取样电路将电流信号转 换后的电压信号进行放大后通过取样电路的信号输出端接到放大整形电路 的信号输入端；经整形放大后通过放大整形电路的信号输出端接入逻辑控制 电路的第一信号输入端，逻辑控制电路的第一信号输出端连接显示电路的第 一信号输入端，逻辑控制电路的第二信号输出端连接通讯电路的信号输入 端，通讯电路的信号输出端连接逻辑控制电路的第二信号输入端，逻辑控制 电路的第三信号输出端连接控制继电器的信号输入端，按键的信号输出端接 显示电路的第二信号输入端，电源的电源输出端分别连接取样电路、放大整 形电路、逻辑控制电路、显示电路、通讯电路的电源输入端。
本实用新型的优点具有测量精度准、脱扣时间易控制、定值易设定、 安全性高等特点。减小了配电箱的体积，降低配电保护设备的成本。在我国 的农村电网中推广有很大的经济效益。
附图1是本实用新型的逻辑方框原理图
附图2是本实用新型中的放大整形电路电气原理图
附图3是本实用新型中的逻辑控制电路电气原理图
附图4是本实用新型中的显示电路电气原理图
图中的1是零序电流互感器、2是电源、3是取样电路、4是放大整形电 路、5是逻辑控制电路、6是显示电路、7是通讯电路、8是按键、9是控制
继电器
具体实施方式
对照附图1，其结构是零序电流互感器1检测到剩余电流信号通过其信
号输出端送给取样电路3的信号输入端，取样电路3将电流信号转换后的电 压信号进行放大后通过取样电路3的信号输出端送到放大整形电路4的信号 输入端；经整形放大后通过放大整形电路4的信号输出端接入逻辑控制电路 5的第一信号输入端，逻辑控制电路5的第一信号输出端连接显示电路6的 第一信号输入端，逻辑控制电路5的第二信号输出端连接通讯电路7的信号 输入端，通讯电路7的信号输出端连接逻辑控制电路5的第二信号输入端， 逻辑控制电路5的第三信号输出端连接控制继电器9的信号输入端，按键8 的信号输出端接显示电路6的第二信号输入端。电源2的电源输出端分别连 接取样电路3、放大整形电路4、逻辑控制电路5、显示电路6、通讯电路7
的电源输入端。
零序电流互感器1检测到剩余电流信号送给取样电路3将电流信号转换 后的电压信号进行放大后送到放大整形电路4所述的放大整形电路主要选用 一片LM358双负反馈运放电路，构成全波整流电路。将整流后的信号送入逻 辑控制电路5所述的逻辑控制电路主要选用一片12位的C8051F410单片机 和一片24C01A存储芯片构成。将逻辑信号输出至显示电路6所述的显示电 路主要选用一片ZLG7290C显示电路和四个共阴极的"LED"显示管构成。同 时逻辑控制电路5将控制信息送至通讯电路7所述的通讯电路主要选用一片 MAX3485芯片电路构成。
对照图2，剩余电流继电器放大整形电路由电阻R7、 R8、 R9、 RIO、 Rll、 R12，电容C8、 C9， 二极管D1、 D2、 D3、 D4，负反馈芯片U4A、 U4B构成。
零序电流互感器1输出的信号经过取样电路3输出一个交流电压信号经过R7输入到负反馈芯片U4A的2号脚，负反馈芯片U4A将输入的交流信号 进行半波整流。负反馈芯片U4A将半波整流放大后的电压信号经过二极管 D2、电阻R10输入到负反馈芯片U4B的6号脚，负反馈芯片U4B将输入的信 号进行全波整流放大。经放大整形电路后的电压信号送至逻辑控制电路5。
对照图3，剩余电流继电器逻辑控制电路由电阻R51、 R52、 R53，电容 C18、 C19C20、 C21、 C22、 C23， 二极管D8、 D9，晶振XT2、 XT3,微处理器 U8,存储芯片U9构成。
放大整形电路4输出的信号输入微处理器U8的FIO接口。微处理器U8 内置的模数转换AD，将整形后电压信号转换成数字信号，在微处理器U8内 进行程序控制。微处理器U8控制输出至显示电路6和通讯电路7。
对照附图4，剩余电流继电器显示电路由电阻R31、 R32、 R33、 R34、 R35、 R36、 R37、 R38，电容C12、 C13 、 C15、 C16,晶振XT1、显示芯片U7和数 码管DIGOl、 DIG02、 DIG03、 DIG04构成。
逻辑控制电路5来接受用户按键的设置同时控制数码管的显示相应的信息。
微处理器U8将转换所得的数字信号与内置的控制阀值做比较，若超出 设定阀值则微处理器U8通过I0口输出信号控制开关管、继电器。继电器的 接点与外部的交流接触器线圈连接，继电器工作后交流接触器会跳闸切除配 电线路的供电。
微处理器U8将设定值数据、动作数据存发至存储芯片中。通过按钮选 择可以轻松查看设定值。微处理器U8还与通讯电路7连接通过485通讯线 路可以实现远程控制，同时也支持组网和实现数字化控制等功能。
权利要求1、剩余电流保护继电器，其特征是零序电流互感器检测到剩余电流信号通过其信号输出端接到取样电路的信号输入端，取样电路将电流信号转换后的电压信号进行放大后通过取样电路的信号输出端接到放大整形电路的信号输入端；经整形放大后通过放大整形电路的信号输出端接入逻辑控制电路的第一信号输入端，逻辑控制电路的第一信号输出端连接显示电路的第一信号输入端，逻辑控制电路的第二信号输出端连接通讯电路的信号输入端，通讯电路的信号输出端连接逻辑控制电路的第二信号输入端，逻辑控制电路的第三信号输出端连接控制继电器的信号输入端，按键的信号输出端接显示电路的第二信号输入端，电源的电源输出端分别连接取样电路、放大整形电路、逻辑控制电路、显示电路、通讯电路的电源输入端。
专利摘要本实用新型是一种在低压剩余电流保护系统中的剩余电流保护继电器。它包括零序电流互感器、电源电路、取样电路、放大整形电路、逻辑控制电路、显示电路、通讯电路等。继电器内部采用高性能DSP数字处理器，数字显示漏电矢量和值和最大漏电相位。可存贮最近9次的漏电动作值，最大漏电相，供查询。继电器设有RS485通讯接口，通过通讯接口可远程读取继电器内全部数据或远程控制其动作。优点保护动作值不受供电线路缓变漏电流的影响，始终保持其各相动作值的一致性。零序电流互感器铁芯，在大功率设备投运时，漏电继电器不会误动作。测量精度准、脱扣时间易控制、定值易设定、安全性高。减小配电箱的体积，降低配电保护设备的成本，易推广。
文档编号H01H83/00GK201286007SQ200820161089
公开日2009年8月5日 申请日期2008年11月17日 优先权日2008年11月17日
发明者周喜章 申请人:南京康尼科技实业有限公司