专利名称:矿用隔爆检漏继电器的制作方法
本实用新型是关于一种380伏／660伏低电压系统的总漏电保护装置——矿用隔爆检漏继电器。
漏电保护是保证煤矿井下安全供电的三大保护之一，是防止人身触电的重要措施，同时保证供电安全进行。为此在矿井的各工作面都必须装配自动切断漏电馈电线的检漏装置。
目前，国内外设计和生产了多种型式的检漏继电器。如我国自行设计和生产的JJKB30型检漏继电器，英国的道梯，伽立克公司设计和生产的TEL4M型检漏保护装置等。JJKB30型检漏继电器是采用附加直流电源的方法进行工作，并采用桥式比较电路对电网的绝缘状况进行检测。但此检漏继电器只能和专门的隔爆型自动馈电开关配合使用，并由于采用静态补偿法，电感电抗值调定以后是不能随电容自动变化。此外，该继电器的动作时间长，实为80ms，更没有控制回路和直流检测回路的自检功能。TEL4M型检漏保护装置是采用附加直流电源的方法进行漏电闭锁，而漏电跳闸是利用交流中性点电位浮动(零序电压)的原理，并采用交流电源信号作为自检信号，起故障自检的作用。但为了利于与SCB型磁力起动器里的漏电保护装置配合实现动作的选择性，使动作时间为0.5秒，且电源变压器中性点对地的电抗线圈所产生的电感电流值较大时，对人身触电和单相接地的电容电流处于过补偿状态。这是我们所不希望的，同时由于接地漏电跳闸主要是利用零序电压的原理，限制了只能反映负载为不对称状态的情况，而不能反映对称状态。
众所周知，人身触电的时间越短，其危险性就越小，因此加快检漏继电器的动作速度，势在必行。在提高检漏继电器的动作速度，确保人身安全的前提下，没有必要再对电容电流采取补偿措施。此外，对于补偿来说还存在①补偿效果不理想；②触电瞬间的人身触电电流较大；③可能造成更高的谐振过电压；④容易引起检漏继电器的误动；⑤对选择性漏电装置的工作不利等问题。
本实用新型的目的在于产生一种新型快速检漏继电器，使之具有较完善的性能，包括①实现漏电跳闸和漏电闭锁双重功能；②继电器动作时小于30ms；③控制、执行回路和直流检测回路具有较完善的自检功能；④具有较完善的信号显示系统等等。
本实用新型主要是采用附加直流电源的保护原理，并利用零序电压加速继电器的动作；由电源回路，直流检测回路，控制、执行回路，滤波回路，自检信号振荡器，信号显示回路和试验回路等组成。
电源回路提供各部分所需的电压。
自检信号振荡器是一个高可靠性的无稳定自激多谐振荡器，其输出的方波信号电压加到控制、执行回路的输入端作为自检信号，频率为400赫兹。
直流检测回路由电源供给一个稳定直流电压，其电流流过电源正端→千欧表KΩ→控制、执行回路输入端→电网主接地极
三相电抗器→电阻→电源负端。在直流检测电压不变的情况下，该回路的直流电流便随绝缘电阻变化。绝缘电阻越高，电流越小，反之，则越大。该电流加到控制、执行回路输入端作为直流输入信号。
当电网对地的绝缘正常时，直流检测回路的电流较小，在控制执行回路的输入端的电压也较小，并与自检信号电压叠加，然后共同作用于控制、执行回路的输入端。当自检信号为低电位时，其合成电压低于门坎电压，控制、执行回路有一充电过程，当自检信号电压为高电位时，其合成电压等于门坎电压，控制、执行回路放电，在放电电流作用下，使继电器带电处于动作状态，自动馈电开关可以合闸送电。
当电网的绝缘电阻严重下降时，或者发生了人身触电事故时，直流检测回路的电流增大，在控制、执行回路的输入端的电压降升高，无论自检信号的电位为低电位或为高电位，其输入端的合成电压等于或高于门坎电压。这样，控制、执行回路没有充电过程，因而继电器无电释放，使自动馈电开关跳闸或闭锁起来。
为了加快检漏继电器的动作速度，特设置了加速回路。当电网发生了人身触电事故，三相电抗器的人为中性点对地便出现较高的零序电压，于是产生了一个较大的冲击电流，并通过加速回路，直接加到控制、执行回路的输入端，使整个检漏继电器的动作速度加快。为了减小电网交流的干扰，防止检漏继电器发生误动作，设置了滤波回路。
由于DW系列自动馈电开关的跳闸线圈TQ是按短时工作设计的，而漏电闭锁时又要求其长时带电工作，因此，在跳闸线圈TQ回路内串入了限流电阻，使其能实现漏电闭锁。
控制、执行回路在自检信号振荡器的400赫兹方波电压作用下，各元器件都在不停地工作着，如果某个元器件出现了故障，便会立即反映出来，从而实现了控制、执行回路的自检。为了对直流检测回路自行自检，特在电网的每一相与地之间接入一个附加电阻，于是在此直流检测回路中便出现一个附加电流。它不仅加到控制、执行回路的输入端，还流过千欧表KΩ，因此，尽管电网的绝缘电阻为无限大，该千欧表的指针仍有偏转。只有当直流检测回路出现断线故障，或主接地极zd发生接地不良现象，千欧表指针才会回复到零位，以此可判断直流检测回路有无断线故障。与此同时，当直流检测回路断线以后，因无直流电源，使控制、执行回路只充电，而不会放电，自动馈电开关就跳闭或闭锁起来。从而同样实现了对直流检测回路的自检作用。
按下试验回路的按钮，使电网的一相与地之间接入一个电阻，从而对此检漏继电器实现跳闸试验，或先按住另一个按钮，使自动馈电开关始终合闸，然后再按下前述的按钮，根据信号灯的显示情况，对此检漏继电器实行不跳闸试验。
信号显示回路主要是由正常状态的指示灯和故障状态的指示灯组成，当故障状态的信号灯亮，且千欧表的指示值偏小，表示漏电故障；若指示正常，则是控制、执行回路的故障；假若指针没有偏转，则表示直流检测回路有断线故障。
本实用新型的隔爆检漏继电器具有如下优点①稳压性能好；②具有漏电闭锁和漏电跳闭的双重功能；③动作时间快，单相径1KΩ电阻接地时继电器的动作时间≤30ms；④具有较完善的自检功能；⑤无电容补偿环节，可与发展中的选择性漏电保护装置配合使用；⑥既可与带分励脱扣线圈的老开关配合使用，也可与带无压释放线圈的新开关配合使用；⑦可进行跳闸试验或不跳闸试验；⑧抗干扰能力强，无误动现象。
图1、本实用新型的电气原理图。
图2、控制、执行回路的输入端的电压波形。
图2中a)表示当电网对地的绝缘正常时，在此输入端上的较小电压波形；b)表示自检信号的电压波形；c)表示a和b两电压波形的合成电压波形，其虚线表示控制、执行回路的门坎电压；d)表示当电网的绝缘电阻严重下降时，或者发生人身触电事故时，在控制、执行回路输入端上的电压降升高，其合成电压的低电位也超过了门坎电压；e)表示当直流检测回路断线之后，在此输入端只存在自检信号的方波电压，其高电位超不过门坎电压。
图一是本实用新型的实施方案，下面配合电气原理图简述其构成。
该检漏继电器的各部分电源是由电源变压器BY和三相电抗器SK供给。
直流检测回路是电源正端→千欧表KΩ→电阻R31、R32→电位器W1→电阻R33→地zd
三相电抗器SK→电阻R8～R10、R12、R13→R6→电源负端。
自检信号振荡器是由三极管T6、T7，二极管D7～D10，电阻R35～R40和电容器C18～C20构成，频率为400赫兹。
控制、执行回路由三极管T1～T5和继电器J1、J2等元器件组成。
加速回路由二极管D2，电容器C3和电阻R7组成。
滤波回路由电阻R9～R13和电容器C4～C8组成，频率为50赫兹。
试验回路有按钮SA1、SA2，电阻R49～R50，R43～R45，指示灯L8，二极管D11等。
信号显示回路，其指示灯共八个，其中L1～L4指示四组电源的情况，L5和L7分别表示自动馈电开关合闸前、后的正常状态，L6显示故障状态，L8指示非跳闸试验时的情况。
Ⅲ Ⅸ位置为配合DW80型馈电开关使用。
Ⅴ Ⅺ位置为配合带有无压释放线圈的馈电开关使用。
权利要求
1.一种新型快速的隔爆检漏继电器，它是由电源回路、控制、执行回路、直流检测回路、加速回路、自检信号振荡器、信号显示回路、试验回路、以及跳闸线圈TQ回路组成，其特征在于a、直流检测回路的直流电流通过电阻R32、电位器W1、电阻33，在控制、执行回路的输入端T5基极上产生直流电压，同时，自检振荡器的方波输出信号也加在T5基极上；b、由二极管D2、电容器C3和电阻R7组成的加速回路一端通过电阻R8和三相电抗器SK连接，另一端连接到电源负端；c、在电网的每一相与地之间接入一个附加电阻，并在直流检测回路上安装千欧表；D、在跳闸线圈TQ回路内串入了限流电阻。
2.按要利要求1所述的继电器，其特征在于，直流检测回路是把电源正端连接到千欧表KΩ，并通过电阻R31、R32、电位器W1和电阻R33到接地Zd，然后分两路，一路通过电网对地的绝缘电阻、电网到三相电抗器SK，另一路通过辅助接地板Fd、附加电阻R46～R48到三相电抗器，最后，从三相电抗器接出经过电阻R8～R10、R12、R13、R16回到电源负端。
3.按权利要求
1或2所述的继电器，其特征在于在信号显示回路中有八个信号指示灯，分别为表示四组电源指示灯的L1～L4，表示自动馈电开关合闸前、后的正常状态的L5和L7，显示故障状态的L6及指示非跳闸试验情况的L8。
4.按权利要求
1或2所述的继电器，其特征在于在试验回路中，设置了按钮SA1、SA2，指示灯L8，电阻R49～R30，R43～R45，二极管D11。
专利摘要
本实用新型是关于矿用隔爆检漏继电器，它与井下低压电网总的自动馈电开关配合使用。当发生380伏/660伏低压系统的接地漏电故障时，本继电器具有漏电闭锁和漏电跳闸的双重功能，对单相径1KΩ电阻接地时，继电器的动作时间小于等于30ms，在开关合分闸过程中，无误动作现象，达到了快速、可靠漏电保护目的。此时，本继电器对电网的绝缘状况，可用千欧表进行连续监视，且对直流检测回路的好坏和控制，执行回路具有自检功能。
文档编号H02H5/00GK86201128SQ86201128
公开日1988年3月2日 申请日期1986年2月27日
发明者胡天禄, 唐轶, 王育生 申请人:中国矿业学院, 焦作无线电一厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan