一种过欠压智能自复保护装置的制作方法

本发明涉及电路智能控制保护领域，尤其涉及一种过压、欠压和失压智能自复保护装置。

背景技术：

一般而言，供电线路上的电压并非一个恒定值，其可能因负荷的变化而相应产生波动。供电线路上的这种电压波动(如欠压或者过压)一旦超出用电设备所能承受的范围，就会对用电设备带来不利的影响，甚或造成用电设备的损坏。因此，通常采用欠压保护或过压保护装置来保证用电设备在正常的供电状态下使用。

目前市场用于过压、欠压和失压智能保护柜体很少，且其结构种类简单，主要用转换开关，中间继电器及时间继电器组合而成，不是接触不良投不上就是长期处于投切状态，产生振荡和烧合闸线圈，严重的甚至导致不能正常用电或产生重大用电事故。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种过欠压智能自复保护装置，用于解决现有状况下过压、欠压和失压自投不稳定性、拆除失压保护后由于所有线路的低压断路器都保持闭合，所有用户设备将同时启动，启动电流很大，容易引起线路瞬时过载，对电网安全运行极为不利以及没有拆除失压保护断路器，运行单位恢复供电时需手动合闸工作量大、速度慢的问题。

本发明实施例提供的一种过欠压智能自复保护装置，包括：

检测模块，具有电压采集电路及灯显电路；

控制模块，具有分析电压、光耦配接、保护和大功率输出电路；

控制模块包括检测模块，由检测模块检测线路电压状态，并通过控制模块实行停、送电自复操作。

可选地，过欠压智能自复保护装置内设有为检测模块和控制模块的电路供电的由3个变压器和相应的直流变换电路组成的整流电路。

可选地，灯显电路具体包括：

单片贴片8S003F3Pb、指示灯、芯片7S33、1n4007依次电性连接。

可选地，控制模块具体包括：

控制模块具有分析每路电压回路、光耦配接、保护及大功率继电输出电路；

控制模块内检测模块、光耦器P521、集成芯片AT89C2051、集成芯片74SL14依次电性连接。

可选地，控制模块具体包括：

控制模块内检测模块还与7812保护稳压电路、7805保护稳压电路电性连接。

可选地，控制模块具体包括：

控制模块还具有与控制芯片电性连接的发光管显示驱动电路。

可选地，包括：

过欠压智能自复保护装置上设有与发光管显示驱动电路相连接，用于指示装置工作状态的发光管。

可选地，包括：

过欠压智能自复保护装置上设有与控制模块的驱动电路相连接，用于设定时间的双拨码开关。

可选地，包括：

控制模块通过驱动电路连接有大功率电磁继电器。

可选地，包括：

过欠压智能自复保护装置上还设有与控制模块相连接的N线接头、A相接头、B相接头、C相接头；

过欠压智能自复保护装置上还设有与整流电路相连接的有源分、合接头及开关辅助触头接入点。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本实施例提供了一种过欠压智能自复保护装置，包括：检测模块，具有电压采集电路及灯显电路；控制模块，具有分析电压、光耦配接、保护和大功率输出电路；控制模块包括检测模块，由检测模块检测线路电压状态，并通过控制模块实行停、送电自复操作，解决了现有状况下过压、欠压和失压自投不稳定性、拆除失压保护后由于所有线路的低压断路器都保持闭合，所有用户设备将同时启动，启动电流很大，容易引起线路瞬时过载，对电网安全运行极为不利以及没有拆除失压保护断路器，运行单位恢复供电时需手动合闸工作量大、速度慢的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明技术装置的检测模块电路原理示意图。

图2为本发明技术装置的控制模块电路原理示意图。

图3为本发明技术装置与供电设备应用实施例的连接示意图。

图4为本发明技术装置的外壳体示意图。

图5为本发明技术装置的壳体内部结构示意图。

图示说明，IO1～IO3-输入/输出接口，D1-整流装置，D3-整流装置，D5-整流装置，D2-二极管，D4-二极管，D6-二极管，7812-集成保护电路芯片，7805-集成保护电路芯片，C1～C16-电容，R1～R3-电阻，8S003F3Pb-单片贴片，1A-贴片，7S33-芯片，1n4007-整流二极管，IC1-集成芯片AT89C2051，IC2-集成芯片74SL14，1-集成电路芯片7812接口，2-集成电路芯片7812接地口，3-集成电路芯片7812接口，4-集成电路芯片7805接口，5-控制模块，Q1-开关器件，Q2-开关器件，QF-断路器，ZJ1～ZJ2中间继电器，TA-电流互感器，HA-按钮，A611-互感器，B611-互感器，C611-互感器，Qd-单板位置触电。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种过欠压智能自复保护装置，用于解决现有状况下过压、欠压和失压自投不稳定性、拆除失压保护后由于所有线路的低压断路器都保持闭合，所有用户设备将同时启动，启动电流很大，容易引起线路瞬时过载，对电网安全运行极为不利以及没有拆除失压保护断路器，运行单位恢复供电时需手动合闸工作量大、速度慢的问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2，本发明实施例提供的一种过欠压智能自复保护装置的一个实施例包括：

检测模块，具有电压采集电路及灯显电路；

控制模块，具有分析电压、光耦配接、保护和大功率输出电路；

控制模块包括检测模块，由检测模块检测线路电压状态，并通过控制模块实行停、送电自复操作。

进一步地，过欠压智能自复保护装置内设有为检测模块和控制模块的电路供电的由3个变压器和相应的直流变换电路组成的整流电路。

进一步地，灯显电路具体包括：

8S003F3Pb单片贴片、指示灯、芯片7S33、1n4007整流二极管依次电性连接。

进一步地，控制模块具体包括：

控制模块具有分析每路电压回路、光耦配接、保护及大功率继电输出电路；

控制模块内检测模块、P521光耦器、AT89C2051集成芯片、74SL14集成芯片依次电性连接。

进一步地，控制模块具体包括：

控制模块内检测模块还与7812集成保护电路芯片、7805集成保护电路芯片电性连接。

进一步地，控制模块具体包括：

控制模块还具有与控制芯片电性连接的发光管显示驱动电路。

进一步地，包括：

过欠压智能自复保护装置上设有与发光管显示驱动电路相连接，用于指示装置工作状态的发光管。

进一步地，包括：

过欠压智能自复保护装置上设有与控制模块的驱动电路相连接，用于设定时间的双拨码开关。

进一步地，包括：

控制模块通过驱动电路连接有大功率电磁继电器。

进一步地，包括：

过欠压智能自复保护装置上还设有与控制模块相连接的N线接头、A相接头、B相接头、C相接头；

过欠压智能自复保护装置上还设有与整流电路相连接的有源分、合接头及开关辅助触头接入点。

其中，在过欠压智能自复保护装置壳体内设有三个检测模块、一个控制模块，检测模块具有每相电压采集、设定和灯显电路。

请参阅图1，三个检测模块由型号ST单片贴片8S003F3Pb、芯片7S33和贴片1A等电子元器件组成，用于指示电源信号状态的六个指示灯请参阅图1。

请参阅图2，控制模块具有分析每路电压回路、光耦配接、保护及大功率继电输出电路，与控制芯片连接的发光管显示驱动电路，以及与控制芯片连接的发光管显示模块。

控制模块由型号为AT89C2051集成芯片和74SL14集成芯片相适配的电子器件电连接构成，另设有两个为上述两个集成芯片供电的整流电路，在过欠压智能自复保护装置壳体上设有与驱动电路相连接，用于设定时间的双拨码开关，在壳体上还设有与显示模块相连接，用于指示装置工作状态的两个或若干个发光管，控制模块通过驱动电路连接有两个大功率电磁继电器，在壳体内还设有为上述电路提供工作电压的整流电路，整流电路由3个变压器和相应的直流变换电路组成，在壳体上还设有如下与控制模块和整流电路相连接的外接口：N线接头、A相接头、B相接头、C相接头、有源分、合接头及开关辅助触头接入点。如图3所示，为本装置与供电设备的应用实施连接示意图。

装置中的各接点分别取N、A、B、C相电压，相电压0～220V，自动空气开关辅助触点取常闭，有源分、合接点，可并接在自动空气开关断路器或按钮对应合闸和分闸处，绿、红及蓝灯亮表示开关在分、合闸及保护位置，检测模块红灯灯亮表示有电源信号，电源正常，检测模块红蓝灯全亮表示电源信号在正常范围内；控制模块绿灯亮表示开关在分闸位置，红灯亮表示开关在合闸位置，电源正常，自动空气开关在工作位置；蓝灯亮表示此装置进入保护位置，电源正常，是否线路设备有故障，须维护好外围线路或设备，断开此装置电源重合即可，此装置合闸时间可调(5-10-15S三种)，通过拨码开关设置，同时在上或下为5S，1上2下为10S，1下2上为15S；此装置断电延时为3S，超过时间确认为无电分闸，合闸次数为一次(可预定设置)，本装置可实现送电和断电的自动操作。

本实施例中提供了一种过欠压智能自复保护装置，包括：一壳体，壳体具体还包括：检测模块5，具有电压采集、设定电路；控制模块，具有分析电压、光耦配接、保护和大功率输出电路；检测模块与控制模块间电气连接，由检测模块检测线路电压状态，并通过控制模块实行停、送电自复操作，解决了现有状况下过压、欠压和失压自投不稳定性、拆除失压保护后由于所有线路的低压断路器都保持闭合，所有用户设备将同时启动，启动电流很大，容易引起线路瞬时过载，对电网安全运行极为不利以及没有拆除失压保护断路器，运行单位恢复供电时需手动合闸工作量大、速度慢的问题。

本发明实施例提供的一种过欠压智能自复保护装置的具体应用过程的一个实施例包括：

本装置可实现送电和断电如下自动操作过程：

送电自动操作：

高压跌落开关送电或高压负荷柜、断路器柜及低压刀闸合闸或刀开关在合闸位置，即三相A、B、C带电。

A相第一、第二通电或同时送电，保证断路器控制器电压及失压回路电压，此时还不能合闸，在B、C相同时有电，并同样检测、处理，3秒延时后装置确认A、B、C都带电后，且无过压和欠压，装置5-15秒(可调)发出合闸信号，合闸触点通过A相控制电压使断路器合闸。检测到A、B、C任一相过压、欠压和失压，微处理器等候不动作。

B相第一、第二通电或同时送电，装置采集、分析，光电耦合，微处理分析、处理，在A、C相同时有电，并同样检测、处理，3秒延时后装置确认A、B、C都带电后，且无过压和欠压，装置5-15秒(可调)发出合闸信号，合闸触点通过A相控制电压使断路器合闸。检测到A、B、C任一相过压、欠压和失压，微处理器等候不动作。

C相最后通电或同时送电，装置采集、分析，光电耦合，微处理分析、处理，在A、B相同时有电，并同样检测、处理，3秒延时后装置确认A、B、C都带电后，且无过压和欠压，装置5-15秒(可调)发出合闸信号，合闸触点通过A相控制电压使断路器合闸。检测到A、B、C任一相过压、欠压和失压，微处理器等候不动作。

停电自动操作：

在A相高压跌落开关掉下或电缆、刀闸合上不正常，造成A相电压没有(0V失压)、不足额定电压15％(185V以下欠压---可调)和高于额定电压10％(245V以上过压---可调)情况下，电压没有(0V失压)，失压脱扣器动作，断路器开关分闸；过压和欠压时，本装置微处理器分析在延时3秒钟(保证雷击或瞬时失压误动作)后发出分闸信号，通过大功率电磁继电器动作分闸，并相应发光指示，断路器分闸。若A相电压恢复正常，装置在5-15秒(可调)自动发出合闸信号并合上断路器。

在B相高压跌落开关掉下或电缆、刀闸合上不正常，造成B相电压没有(0V失压)、不足额定电压15％(185V以下欠压---可调)和高于额定电压10％(245V以上过压---可调)情况下，本装置采集B电压失压、过压和欠压时，微处理器分析在延时3秒钟(保证雷击或瞬时失压误动作)后发出分闸信号，通过大功率电磁继电器动作分闸，并相应发光指示，断路器分闸。若B相电压恢复正常，装置在5-15秒(可调)自动发出合闸信号并合上断路器。

在C相高压跌落开关掉下或电缆、刀闸合上不正常，造成C相电压没有(0V失压)、不足额定电压15％(185V以下欠压---可调)和高于额定电压10％(245V以上过压---可调)情况下，本装置采集C电压失压、过压和欠压时，微处理器分析在延时3秒钟(保证雷击或瞬时失压误动作)后发出分闸信号，通过大功率电磁继电器动作分闸，并相应发光指示，断路器分闸。若C相电压恢复正常，装置在5-15秒(可调)自动发出合闸信号并合上断路器。

本发明实施例中检测模块通过采集线路电压状态，传输至控制模块，并经控制模块分析，光电耦合，微处理分析、处理，实行了停送电自动操作，解决了现有状况下过压、欠压和失压自投不稳定性、拆除失压保护后由于所有线路的低压断路器都保持闭合，所有用户设备将同时启动，启动电流很大，容易引起线路瞬时过载，对电网安全运行极为不利以及没有拆除失压保护断路器，运行单位恢复供电时需手动合闸工作量大、速度慢的问题。

本发明实施例提供了一种过欠压智能自复保护装置，包括：检测模块5，具有电压采集电路及灯显电路；控制模块，具有分析电压、光耦配接、保护和大功率输出电路；所述控制模块包括检测模块5，由所述检测模块5检测线路电压状态，并通过所述控制模块实行停、送电自复操作，解决了现有状况下过压、欠压和失压自投不稳定性、拆除失压保护后由于所有线路的低压断路器都保持闭合，所有用户设备将同时启动，启动电流很大，容易引起线路瞬时过载，对电网安全运行极为不利以及没有拆除失压保护断路器，运行单位恢复供电时需手动合闸工作量大、速度慢的问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。