专利名称:高压方向性漏电保护装置的制作方法
本发明所属技术领域：
为电力系统中的地面变电所高压漏电保护装置，适用于配出线路为3～10千伏电压等级的地面变电所。
地面变电所是供电的重要枢纽。通常，地面变电所配出线路较多，配出线路的单相漏电或接地故障往往不可避免。因此，在地面变电所中装设漏电保护装置是十分必要的。但是，在过去的地面变电所中，所使用的漏电保护装置无选择性，只要某一配出线路上发生单相漏电或接地故障，漏电保护装置就立即发出表示漏电或接地故障的信号。变电所值班人员为了查找和排除故障，需要花费许多时间逐一地检查每条配出线路，这样，不但严重影响生产，而且还不易迅速查找和排除故障。特别是矿山的生产和安全，在这个问题上就更显得突出。
近年来，某些单位如沈阳继电器厂等已生产出BLD——3～5型选择性漏电继电器。上述继电器，当地面变电所3或6千伏配出线路中任一条线路上发生单相漏电或接地故障时，只切断发生漏电或接地的故障线路，其它线路不受任何影响，照常供电。然而，据许多用户反映，这些继电器存在如下问题一、工作可靠性差，抗干扰能力弱。在没有事故的情况下，有时也会误动作；二、线路复杂，装置本身故障率高；三、没有相位自动补偿装置，容易产生死区；四、使用和维护不够方便，没有集中显示装置；五、体积大，价格高。
本发明提供了一种适用于地面变电所的工作可靠，抗干扰能力强和价格低廉的高压方向性漏电保护装置。它针对BLD——3～5型漏电继电器工作可靠性差的严重缺点，找出造成工作可靠性差的原因是对于不同性质的接地故障，零序电流互感器二次电流的大小和相位是不同的，因此需要一种能随着不同性质的接地故障而自动进行相位补偿的线路，而这种线路正是上述继电器所没有的。本发明针对这种情况设计了一种非常简单的利用非线性元件组成的相位自动补偿装置，从而使得在不同性质的接地故障情况下，装置都能可靠地工作。本发明还针对BLD——3～5型漏电继电器线路复杂的缺点，设计了一种结构十分简单的选择性漏电保护线路，从而使装置的可靠性进一步提高，成本大大降低。此外，本发明还根据广大用户的意见，设计了与漏电保护部分配合使用的集中灯光显示和予告报警装置，大大方便用户。
本发明是以如下方式来完成的本发明由漏电保护和信号显示两部分组成。漏电保护部分的主要关键是在其零序电流通道中采用由电容器和非线性半导体二极管组成的相位自动补偿装置，同时在逻辑门与延时出口电路之间加有用以提高工作可靠性的积分电路。信号显示部分的主要特征是具有自检功能的试验装置和具有双音调的报警装置。
本发明同现有技术相比，其优点主要为一、能准确和可靠的选择产生单相漏电和接地故障的线路；二、抗干扰能力强，不会产生误动作现象；三、有声响和集中显示装置，使用方便；四、线路简单，体积小，重量轻；五、价格低廉。
以下将结合附图对发明作进一步的详细描述。
图1为本发明的漏电保护部分方框图。
图2为本发明的漏电保护部分电路图。
图3为本发明的信号显示部分方框图。
图4为本发明的信号显示部分电路图。
高压方向性漏电保护装置由漏电保护和信号显示两部分组成。漏电保护部分采用零序方向原理，应用与逻辑相位比较电路实现方向性漏电保护。信号显示部分不但有集中和分散的灯光显示，还有专用的报警信号。
参照图1、图2，漏电保护部分由零序电流通道，零序电压通道，逻辑门，积分电路和延时出口电路组成。
零序电流通道由电流检测元件，相位自动补偿装置，波形变换器等组成。当电网发生单相漏电或接地故障时，电流检测元件将检测出的零序电流信号通过相位自动补偿装置加到波形变换器的输入端，经波形变换将输入的正弦波转换成方波。
零序电压通道由分压器，波形变换器等组成。当电网发生单相漏电或接地故障时，分压器将来自三相五柱式电压互感器开口三角形绕组产生的零序电压衰减后加到波形变换器的输入端，经波形变换将衰减后的正弦波转换成方波。由于分压器具有随信号大小自动改变衰减大小的特点，从而保证了波形变换器的输入信号幅值保持在一定范围内。
逻辑门由二极管门电路组成 与逻辑比较关系。当由零序电流通道输出的电流方波和由零序电压通道输出的电压方波同相时，逻辑门输出的方波最宽；当反相时，逻辑门的输出为零。
积分电路将逻辑门输出的方波信号转换为斜坡信号作用到延时出口电路。
延时出口电路由延时电路，电压比较器，可控硅和发光二极管等组成。当积分电路输出的斜坡信号经延时电路延时后，若其幅值达到使电压比较器翻转(对于故障线路)时，可控硅将被触发导通，发光二极管亮，表示该线路发生单相漏电或接地故障；若其幅值不足以使电压比较器翻转(对于非故障线路)，则可控硅不导通，发光二极管不亮，表示该线路无单相漏电或接地故障。
参照图3、图4，信号显示部分用以完成集中显示和予告报警等功能，它采用了中央复归和能重复动作的音响报警信号。由于该音响报警信号具有两个可变音调，以区别变电所的事故信号(笛声)和予告信号(铃声)，因而可自成一个独立的信号系统。信号显示部分由零序电压检测电路，重复动作电路，报警电路，试验电路，集中显示电路和稳压电源等组成。
零序电压检测电路由分压器，电容器等组成。当电网发生单相漏电或接地故障时，零序电压检测电路将来自三相五柱式电压互感器开口三角形绕组输出的零序电压衰减，并产生跳变信号输入到重复动作电路。
重复动作电路由电压比较器，记忆电路，继电器等组成。当电网发生单相漏电或接地故障时，从零序电压检测电路输出的跳变信号将使电压比较器的输出状态翻转，记忆电路记忆此状态，同时驱动继电器，继电器的接点接通了报警电路。按压恢复按钮可解除记忆状态，若零序电压仍然存在，但没有跳变信号输入，该电路不再动作。
报警装置由一片分别工作在高低振荡频率的双时基定时器组成，其中工作在高频振荡的时基定时器的频率受工作在低频振荡的时基定时器的调制。当后者的输出为高电平时，前者的振荡频率就低；当后者的输出为低电平时，前者的振荡频率就高，从而可使喇叭发出双音调的音响信号。
试验装置由移相器，分压器，试验按钮等组成，它用来产生相位差为80°的模拟零序电压和模拟零序电流信号。当按压试验按钮时，所有各路的漏电保护部分都应动作，信号显示部分的发光二极管亮，并发出报警声。
集中显示电路由各路漏电保护部分出口电路中的发光二极管等组成。它用来集中显示变电所各配出线路的漏电或接地状况。
稳压电源由变压器，整流滤波电路和集成稳压器等组成，它用来将220伏交流电变为稳定的±12伏直流电，其最大输出电流为1安培，供各路漏电保护部分和信号显示部分用电。
权利要求
1.一种由漏电保护和信号显示两部分组成的高压方向性漏电保护装置，其特征在于零序电流通道中采用了由电容器和非线性半导体二级管组成的相位自动补偿装置，信号显示部分具有自检功能的试验装置以及具有双音调的报警装置。
2.一种如权利要求
1所述的高压方向性漏电保护装置，其特征在于具有自检功能的试验装置是由移相器、分压器、试验按钮所组成。
3.一种如权利要求
1所述的高压方向性漏电保护装置，其特征在于报警装置是由双时基定时器构成。
专利摘要
一种由选择性漏电保护和信号显示两部分组成的高压方向性漏电保护装置，适用于电力系统中的地面变电所。漏电保护部分由零序电流通道、逻辑门、积分电路和延时出口电路组成，系采用零序方向原理，实现选择性漏电保护。信号显示部分由零序电压检测电路、重复动作电路、报警电路、试验电路、集中显示电路和稳压电源等组成，它不但有集中和分散的灯光显示，且还有专用的报警信号。
文档编号H02H7/26GK86203922SQ86203922
公开日1988年6月8日 申请日期1986年6月2日
发明者吴学胜, 付家才, 马之骏, 徐化伦 申请人:黑龙江矿业学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan