专利名称：遥控式多功能双保护漏电保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力的发电、变电或配电技术中的紧急保护电路装置，是一种对偏离正常电工作情况的不希望有的变化直接起反应的自动断开紧急保护电路装置，具体地说，是一种对过电流、断相起反应的紧急保护电路装置。
目前农村中运行的三相漏电保护器在使用功能上有一定的缺陷。主要是由于一条供电线路上用电户数量相当多，而且每个用电户又各有不少用电设备，某一个故障点出现后，都可能使总保护器产生动作，当故障未及时排除时，就会产生永久性闭锁，使供电可靠性大为降低。另一方面，产生的故障又可能被用电户发现而自行排除，而此时供电仍然处于分闸位置，必须由电工去配电房操作，按下复位按钮后方能恢复正常供电，这对于一些远离配电房的电工来说，既麻烦又十分不便。
本实用新型的目的是提供一种功能多且更趋完善、可靠性高并能远距离进行复位操作的遥控式多功能双保护漏电保护器。
本实用新型的技术解决方案是一种遥控式多功能双保护漏电保护器，采用了不同于现有技术的设计包括一个复位信号遥控发射器，经供电线路传送的复位信号由一个装有复位信号遥控接收装置的双保护漏电保护器所接收。
本实用新型中的双保护漏电保护器包括并接的主保护电路及后备保护电路，一组电源电路为上述电路提供所需电能。当然，也可采用其他合适的双保护电路结构形式。
本实用新型中的主保护电路包括一个检测漏触电情况的主电流互感器，一个主信号处理电路接受并处理主电流互感器检测到的漏、触电信号，并使一个主控制执行电路工作。当然，主保护电路也可采用其他合适的具体电路结构形式。
本实用新型中的主保护电路中设有快速放电型重合闸电路。当然，也可设有其他合适的重合闸电路。
本实用新型中的快速放电型重合闸电路包括与主控制执行电路相接的快速放电电路，及与快速放电电路相连并接于主信号处理电路的闭锁电路。当然，上述重合闸电路也可采用其他合适的具体电路结构形式。
本实用新型中的主保护电路采用脉冲漏电动作型并接有保护器启动电路。当然，主保护电路也可采用其他合适的漏电动作型，接或不接保护器启动电路或其他合适电路。
本实用新型中的后备保护电路包括一个后备电流互感器，后备电流互感器根据漏、触电情况产生的信号由一个后备信号处理电路接受并处理，经处理的信号使一个后备控制执行电路工作。当然，后备保护电路也可采用其他合适的具体电路结构形式。
本实用新型中的复位信号遥控发射器包括一个音频振荡电路，音频振荡电路产生的音频振荡信号由一个放大电路放大后，由一个输出电路输出，一个电源电路为上述电路提供所需电能。当然，复位信号遥控发射器也可采用其他合适的具体电路结构形式。
本实用新型中的复位信号遥控接收装置包括接在后备电流互感器上的耦合电路，耦合电流信号经一个放大电路放大后，控制一个复位执行电路工作。当然，复位信号遥控接收装置也可采用其他合适的具体电路结构形式。
本实用新型的优点是各主要功能电路基本采用集成电路，不但简化了生产和调试过程，而且整机结构简单，成本低，互换性强，工作性能稳定可靠，调试维修、使用更为方便。功能多而且更为完善，设有漏电监视电路，便于随时了解漏电情况，设有一套备用保护电路，还可监视主保护电路的工作状况，及时提醒电管人员采取相应措施，起到防触漏电事故的备份保护作用，而且还有防止漏电保护退运功能，使漏电保护更为可靠，本实用新型还增设了启动电路和低压直流保持电路，动作更为可靠、消声、节电、安全。尤其是具有远距离遥控复位功能，增加成本有限，但却能大幅度地减少电工的工作量、提高工作效率，进一步保证了正常供电。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型的一种遥控式多功能双保护漏电保护器电路结构示意图。
图2为本实用新型中可采用的一种复位信号遥控发射器电原理图。
图1、2描述了本实用新型的一个实施例。该实施例的主体是一种差值型即脉冲型漏电保护附加缺相保护的保护器。本实施例中的主保护电路具有漏电达到一定数值后动作的功能和当突变电流达到一定值后动作的功能。一方面，若经过较长的时间(几分钟、几小时等)漏电电流由原始数值变化到新的数值(即漏电缓变化)，该数值(线路缓变化的漏电)增大到保护漏电动作整定值时，继电器漏电故障保护部分动作，切断电源，达到保护目的。另一方面，若漏电电流在极短时间内发生较大变化，如人、畜触电或电气设备发生碰壳等突发故障时，由脉冲保护部分动作跳闸。本保护电路在发生瞬时性接地故障时，具有一次重合闸功能。
当电流互感器LH1感应输出一定量的信号后，经集成电路I1(1／LM324)放大，并通过电容C8、电阻R9输入到集成电路I2、I3、I4，当正脉冲信号达到一定数值时(一般30mA)，通过集成电路I3放大的信号使稳压管DW2击穿，信号送入触发器，推动继电器工作。当负脉冲信号达到一定数值时(一般30mA)，经集成电路I4(1／4LM324)放大后的信号同样使稳压管DW2击穿，推动触发器带动继电器动作。当漏电信号达到一定数值时(一般200mA以下)，经集成电路I2(1／4LM324)放大后的输出信号使二极管DW2击穿，由D14、R56、D35将信号输入I8进行放大，推动触发器带动继电器动作，达到保护的目的。在集成电路A1输出高电位的同时，通过电阻R19向电容器C24充电，同时由电阻R58、电容22组成的延时电路维持集成电路A1输出端继续处于高电位，使继电器1J继续吸合，待达到延时时间后，触发翻转继电器1J释放，达到一次重合闸。当故障或触电情况仍然存在时，上述情况循环发生，继电器维持吸合，使集成电路A1输出为高电位，同时，继续通过电阻R19向电容C24充电，当充到集成电路I7(1／4LM324)的正端高于负端电位时，集成电路I7输出端为高电位使集成电路I8输出仍为低电位，从而集成电路A1输出端为高电位，再行通过电阻R19对电容C24补充充电，所以集成电路I7输出始终为高电位，形成循环闭锁，从而永久性跳闸，达到保护触电者的目的。当故障或触电者在延时重合闸时间内(一般为15－30秒)消失或脱离电源，线路能进行重合闸。而现有保护器如在10－30秒内发生再次瞬时故障漏电情况时，会产生永久性跳闸，这时远离配电房的电工，必须去进行人工复位操作，十分不便。本实施例设置了由电阻R20、二极管D16组成的快速放电电路，使闭锁电容C24在短时间内放掉一部分电荷，当1秒钟外再次出现瞬时故障时，能实现重合闸。由于1秒钟内的瞬时故障率比10－30秒内出现的大为减小，从而提高了供电线路的供电可靠性，减少了电工的许多操作麻烦，尤其适用于山区及广大农村用户。
后备保护电路采用延时动作形式和略提高保护电流定值的办法，以与主保护电路区分，设计要求符合国标BG6829的要求，正常情况下，后备保护不动作，后备保护对主保护电路包括电源部分工作情况进行监视。继电器1J、3J的接点输出采用与门形式进行控制。如电源部分发生故障，由于继电器3J不能吸合，接点断开，3J1断开，线路无法合闸送电，故能对电源部分工作状况起到监护作用。后备保护如发生动作后，因配有指示电路，可供管理人员在恢复送电时鉴别故障情况，及时采取相应措施。
当触电或漏电达到一定数值时，零序电流互感器的副方绕组LH2感应出触发信号，通过集成运算放大器I5(1／4LM324)放大，并使其输出端处于高电位，此高电位通过二极管D31、D19，电阻R16输入比较放大集成电路I6(1／4LM324)的负输入端，而使正端加入一基准电压，当集成电路I6的负端电位高于正端时，集成电路I6输出低电位，通过电阻R28送入执行集成电路A2(CB555)输入端，经反相放大后，使集成电路A2输出高电位，由于该电路采用CB555负载的另一种接法，正常工作时，继电器3J吸合，使线路可以送电。当集成电路A2输出高电位时，继电器3J释放，从而使继电器3J的接点3J1打开，控制送电线路跳闸，达到保护目的。电容C20为延时电容，此电容的选择与主保护电路不同，其数值远大于主保护电路。
本实施例中还设有防止漏电保护退运电路。一般型式保护器零序电流互感器均采用接插件型式，故在农村低压保护器运行中，当线路漏电电流大或线路有故障时，供电得不到保障，此时有可能发生人为将零电流互感器插头松动，使保护器退出运行，失去了应有的保护作用。本实施例中的防止漏电保护退运电路可消除保护器拔去或松动后产生退运现象。其电路形式，在继电器3J的电源由外接插头的短接线控制图中的接点1、2接插座，当外接插头拔去时，继电器3J线圈无正电源，故继电器3J不能吸合，由此交流接触器CJ不能吸合，线路无法送电。
本实施例还设有启动电路，包括集成电路A4(型号555)及其附属电路。集成电路A4的工作受信号动作放大器的控制，由电阻R35输入集成电路A4的两端，同时又受A1输出电路通过电容C17控制，以组成完整的启动电路。电阻R36、电容C15组成瞬间延时电路，通过继电器2J的瞬间吸合，控制C相交流电由电阻R46输入，由二极管D28整流，输入较高的启动电压，以使交流接触器CJ吸合，随后继电器2J释放，继而由二极管D26、27，电容C18，电阻R45组成的低电压直流保护电路供给交流接触器CJ工作电压，一般为4V左右。
本实施例中还由电阻R41、R42、R43，电位器W5、W6、W7组成了三相漏电平衡调节电路，当输入电源中失去任一相时，输入电流互感器绕组LH3的平衡电流便失去平衡作用，且变化幅值较大，使三相漏电保护器动作，故而起到缺相保护作用。
本实用新型中的各功能电路还可与其他形式的三相漏电保护器主保护电路组合构成双保护多功能漏电保护装置(如矢量型等)。
电路中还有电源变压器B，稳压集成块A3(24V)，A5(12V)。电源整流二极管DL，限幅保护二极管D5、D9、D18、D29、D30、D32、D33。正向触发二极管D8、D11、D12、D13、D14、D34、D35、D36。反馈电阻R4、R31。漏电指示电流表mA，电流表衰减电阻R46，负载电阻R5、R24、R18。分压电阻R25、R26、R48、R49。C5、C19为谐振电容，滤波电容C1、C2、C3、C6、C7。防振电容C13、C16。发光二极管D24，电阻R40组成主保护指示电路，D25、R37组成启动指示电路，D23、D32组成后备保护指示电路。信号输入调节电位器W4，漏电动作调正电位器W2，正脉冲信号调正电位器W2，负脉冲信号调正电位器W3，分压采样调正电位器W4、W9。1J为主保护输出继电器，2J为启动控制继电器，3J为后备保护输出继电器。
电路中的其他组件还包括信号输入衰减电阻R2、R33、R34、输出信号衰减电阻R6、R11、R16、R57、R55。微分电阻R8，分压电阻R10、R12、R13，C17为耦合电容。躲合闸电流电路三极管BG1，电源降压电阻R1，稳压二极管DW1。LH1为零序互感器主保护次级线圈，LH2为后备保护次级线圈，LH3为平衡电路线圈。K为电源开关，AN1为复位按钮，AN2为试验按钮。
本实施例中在后备电流互感器LH2上附加了一个复位信号遥控接收装置，而图2则描述了一个复位信号遥控发射器。发射器的工作原理是首先通过电阻R1A、R2A使电容C1A充电，当电容C1A上电压达到约2V时，集成电路I(7555)输出端3脚由高电平变为低电平，第7脚与第1脚之间导通，接着电容C1A通过电阻R2A放电，电容C1A上的电压下降到约1V时，集成电路I第7脚与1脚之间截止，第3脚输出变为高电平，如上所述，电容C1A重复进行充电及放电，从而形成音频振荡。3脚输出通过电容C2A、电阻R3A将信号输送到三极管BG的基极进行放大，然后由变压器B1输出经电容C3A送到电力线路零线与大地之间，当按下电源按钮AN时，处于发射状态。
接收装置的工作原理是由于发端信号加在零线与大地之间，相当于线路漏电电流，此电流经电流互感器LH2输出，经电阻R61、电容C25耦合输出到集成电路I9(1／4LM324或其他合适型号)的输入端，经集成电路I9放大后由二极管D39、电阻R63输出到三极管BG2的基极，当有发射信号被接收到时，三极管BG2导通，带动微型继电器4J动作、吸合，继电器4J的接点与复位按钮AN1并接，此时相当于按下复位按钮，达到在故障消失后，远距离复位送电的目的。上述接收及发射装置，仅在原有保护器的基础上增加约10元的成本，然而对解决农村供电的可靠性，对保护器的运行管理，对减少电工的操作量，将发挥十分重要的作用和产生很好的社会效果。
电路中还有二极管D1、D2、D15、D20、D21、D37、D38、电阻R7、R15、R17、R18、R29、R30、R40、R44、R50、R51、R52、R53、R54、R4A、R5A、R6A、R60、R62、R64，电容C5、C14、C19、C20、C21、C23，电位器W1、W8等元件。
权利要求1.一种遥控式多功能双保护漏电保护器，其特征在于包括一个复位信号遥控发射器，经供电线路传送的复位信号由一个装有复位信号遥控接收装置的双保护漏电保护器所接收。
2.根据权利要求1所述的遥控式多功能双保护漏电保护器，其特征在于双保护漏电保护器包括并接的主保护电路及后备保护电路，一组电源电路为上述电路提供所需电能。
3.根据权利要求2所述的遥控式多功能双保护漏电保护器，其特征在于主保护电路包括一个主电流互感器，一个主信号处理电路接受并处理主电流互感器检测到的漏触电信号，并使一个主控制执行电路工作。
4.根据权利要求2或3所述的遥控式多功能双保护漏电保护器，其特征在于主保护电路中设有快速放电型重合闸电路。
5.根据权利要求4所述的遥控式多功能双保护漏电保护器，其特征在于快速放电型重合闸电路包括与主控制执行电路相接的快速放电电路，及与快速放电电路相连并接于主信号处理电路的闭锁电路。
6.根据权利要求5所述的遥控式多功能双保护漏电保护器，其特征在于主保护电路采用脉冲漏电动作型并接有保护器启动电路。
7.根据权利要求2所述的遥控式多功能双保护漏电保护器，其特征在于后备保护电路包括一个后备电流互感器，后备电流互感器产生的信号由一个后备信号处理电路接受并处理，经处理的信号使一个后备控制执行电路工作。
8.根据权利要求7所述的遥控式多功能双保护漏电保护器，其特征在于后备控制执行电路中接有防漏电保护退运电路。
9.根据权利要求1或2、3、7、8所述的遥控式多功能双保护漏电保护器，其特征在于复位信号遥控发射器包括一个音频振荡电路，音频振荡电路产生的音频振荡信号由一个放大电路放大后，由一个输出电路输出，一个电源电路为上述电路提供所需电能。
10.根据权利要求7或8所述的遥控式多功能双保护漏电保护器，其特征在于复位信号遥控接收装置包括接在后备电流互感器上的耦合电路，耦合电流信号经一个放大电路放大后，控制一个复位执行电路工作。
专利摘要本实用新型公开了一种遥控式多功能双保护漏电保护器。包括一个复位信号遥控发射器，经供电线路传送的复位信号由一个装有复位信号遥控接收装置的双保护漏电保护器所接收。优点、消声、节电、功能多而完善、可靠性高、安全。尤其是具有远距离遥控复位功能，增加成本有限，但却能大幅度减少电工的工作量，进一步保证了正常供电。
文档编号H02H3/02GK2181112SQ9422662
公开日1994年10月26日 申请日期1994年1月15日 优先权日1994年1月15日
发明者葛振华 申请人:葛振华