专利名称：全范围照明线路控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于供电安全控制装置，尤其涉及一种全范围照明线路控制装置。
背景技术：
目前各厂家生产的供电负荷综合保护装置有如下优缺点 一、使用较多的 电流型综合保护器是在被控线路中串几个电流互感器，检测方法简单，线路 元件少，不受分支路多少影响。但是，整定值受控制线路的长短、电缆粗细、 电阻大小以及使用的输出功率的影响较大，整定值选小容易误动，选大时电缆 又不能太长、太细，否则，二分之一后不宜动作跳闸，电缆的电阻值及其参数 影响较明显，因此会出现电缆前端太灵，后边又不动作而失去保护的死区范围， 加工测试及生产都比较困难，使用粗电缆时用户成本较高。二、上世纪90年代 后期出现了一种能单方向在终端检测电压的保护器，它是在被控单向电缆的终 端处检测有无短路信号，原理是当电缆因短路故障后终端无电压的方法，再用 人为的改变供电电网对地内阻的大小做控制信号，让主机单信号检测关机断电， 但其缺点是单信号单脉冲控制，无法检测终端在电网中及其自身故障情况， 因此送电前如电网有短路故障，送电后就无控制信号不能跳闸，因此会出现送 电前短路死区；只能经一路向一个单方向供电，不能分支、分岔，因此不能多 路分开供电控制。使用极不方便；靠改变终端内的回路漏电阻值做主机识别有 无短路故障信号的方法，容易受被控电网对地漏电的影响，严重时短路不关机， 出现另一个漏阻死区。
总结以上两种综合保护器，都无法满足现有煤矿供电或照明安全的需要， 所以，我们急需解决以上弊病。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种安全可靠的全范围照明线路控制装置。 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案 一种全范围照明线路控 制装置，包括电压型终端保护器，还包括与电压型终端保护器相连的故障信号 发生装置，所述的故障信号发生装置包括主路信号发生电路和至少一个结构相 同的支路信号发生电路，所述的主路信号发生电路中，主路三相整流滤波电路 的输入端与主路电压取样电路相连，主路三相整流滤波电路的输出端与主路分 级受控延时选择电路的输入端相连，主路分级受控延时选择电路的输出端与主路短路故障信号检测电路的输入端相连，主路短路故障信号检测电路的输出端 与主路短路故障信号发送电路的输入端相连，主路短路故障信号发送电路的输
出端与电压型终端保护器相连；所述的支路信号发生电路中，支路三相整流滤 波电路的输入端与支路电压取样电路相连，支路三相整流滤波电路的输出端与 支路分级受控延时选择电路的输入端相连，支路分级受控延时选择电路的输出 端与支路短路故障信号检测电路的输入端相连，支路短路故障信号检测电路的 输出端与支路短路故障信号发送电路的输入端相连，支路短路故障信号发送电 路的输出端与电压型终端保护器相连。
所述的主路短路故障信号检测电路中包括一个短路故障试验检测开关，所 述的支路短路故障信号检测电路中也包括一个短路故障试验检测开关。
本实用新型采用线路简单、性能可靠的几路分支终端检测控制器、多路信 号触发的综合检测分路控制的方法，彻底解决了目前矿用供电负荷或照明保护 器在被控线路中严格要求电缆粗细、长短、电阻大小、更严重的是不能全网、 全范围任意分支，任意接负荷的难题，让短路保护器性能尽量不受负荷电缆的 影响，可在任意被控电网线路范围内准确动作，各终端均能得到可靠故障保护， 从而达到了真正的全范围综合保护的目的。
本实用终端控制装置的目的是采用下述几条方案实现的
以终端电压型保护器为基础，将原终端增加一个1C13、 1R15、 1K1-1等组 成主短路故障信号源和由1R19、 1K1-2的副电压故障信号综合跳闸线路。分支 终端采用主故障信号源2C13、 2R15和副故障信号源2C15、 2R16与2V11共同 组成故障跳闸线路。
将原终端短路时不受控的故障检测方法改为由1N1及其外围元件1C8和 1N2等组成的分级受控延时选择短路故障信号的方法。解决了老式终端电路加 电前如出现短路而不能断电关机的死区。
给终端增加一个1SY短路故障试验检测开关，可随时随地的对整套系统的 可靠性进行检测，确保整机和各终端能稳定工作。
将原来只能单终端检测经以上改进后分成能同时多个支路分别一块检测， 满足了多个分支负荷网络、多回路系统供电的需要，如由1号终端和n号分支 终端共同组成负荷网络供电检测器。
由于采用以上快速的主故障信号电压产生器作一级信号和慢速的漏电信号 作后备保护，使整个方法简洁而且可靠稳定，比原来的用改变电缆粗细、电阻 大小的方法，大幅降低了使用成本和整套系统性能的稳定性、可靠性。
图1是本实用新型的原理方框图。
图2是本实用新型的实施例的电器原理图。
具体实施方式
如图1所示，这种全范围照明线路控制装置，包括电压型终端保护器，还 包括与电压型终端保护器相连的故障信号发生装置，所述的故障信号发生装置 包括主路信号发生电路和至少一个结构相同的支路信号发生电路，所述的主路 信号发生电路中，主路三相整流滤波电路的输入端与主路电压取样电路相连， 主路三相整流滤波电路的输出端与主路分级受控延时选择电路的输入端相连， 主路分级受控延时选择电路的输出端与主路短路故障信号检测电路的输入端相 连，主路短路故障信号检测电路的输出端与主路短路故障信号发送电路的输入 端相连，主路短路故障信号发送电路的输出端与电压型终端保护器相连；所述 的支路信号发生电路中，支路三相整流滤波电路的输入端与支路电压取样电路 相连，支路三相整流滤波电路的输出端与支路分级受控延时选择电路的输入端 相连，支路分级受控延时选择电路的输出端与支路短路故障信号检测电路的输 入端相连，支路短路故障信号检测电路的输出端与支路短路故障信号发送电路 的输入端相连，支路短路故障信号发送电路的输出端与电压型终端保护器相连。
如图2所示，BZY为电压型终端保护器，发明人在实际应用中，使用的是 焦作无线电一厂生产的"远距离照明信号综合保护装置"。FH1为1号用电负荷， FH2为2号用电负荷。主路电压取样电路由电容1C1、 1C2、 1C3和变压器1T1、 1T2、 1T3组成，每个变压器的两端各接负荷FH1的一相。主路三相整流滤波电 路由电阻1R1、 1R2、 1R3、电容1C4、 1C5、 1C6、全波整流器1A1、 1A2、 1A3、 二极管1V1、 1V2、 1V3、 1V4、 1V5、 1V6组成。主路分级受控延时选择电路由 电阻1R4、 1R5、 1R6、电容1C7、 1C8、 1C9和比较器1N1组成。主路短路故 障信号检测电路由电阻1R7、 1R8、 1R9、 1R10、 1R11、电容1C10、 1C11、 1C12、 二极管1V7、和比较器1N2组成。主路短路故障信号发送电路由继电器1K1、 电阻1R12、 1R13、 1R14、 1R15、 1R16、 1R17、 1R18、 1R19、电容1C13、 二 极管1V8、 1V9、 1V10组成，其中由电阻1R12、 1R13、 1R14、 1R15、电容1C13、 二极管1V8、 1V9、 1V10组成主信号源，接在继电器1K1的常闭触点，由电阻 1R16、 1R17、 1R18、 1R19组成副信号源，接在继电器1K1的常开触点。其中 还接有短路故障试验检测开关1SY， 1SY通过电阻1R17接在电阻1R7、 1R8的 公共端。
支路电压取样电路由电容2C1、 2C2、 2C3和变压器2T1、 2T2、 2T3组成， 每个变压器的两端各接负荷FH2的一相。支路三相整流滤波电路由电阻2R1、2R2、 2R3、电容2C4、 2C5、 2C6、全波整流器2A1、 2A2、 2A3、 二极管2V1、 2V2、 2V3、 2V4、 2V5、 2V6组成。支路分级受控延时选择电路由电阻2R4、 2R5、 2R6、电容2C7、 2C8、 2C9和比较器2N1组成。支路短路故障信号检测电路由 电阻2R7、 2R8、 2R9、 2詣、2R11、电容2C10、 2C11、 2C12、 二极管2V7、 和比较器2N2组成。支路短路故障信号发送电路由开关2V11、电阻2R12、2R13、 2R14、 2R15、 2R16、 2R17、 2R18、 2R19、电容2C13、 2C14、 2C15、 二极管 2V8、 2V9、 2V12、 2V13组成，其中由电阻2R12、 2R13、 2R14、 2R15、电容 2C13、 二极管2V8、 2V9组成主信号源，由电阻2R16、 2R17、 2R18、 2R19、 电容2C15、 二极管2V12、 2V13组成副信号源，接在开关2V11上。其中还接 有短路故障试验检测开关2SY， 2SY通过电阻2R17接在电阻2R7、 2R8的公共 端。
本实用新型的工作原理如下当主路负荷FH1无短路故障时，三相供电电 源经U、 V、 W再经供电交流接触器CJ1 3、电缆、供电负荷FH1、送至变压器 1T1、 1T2、 1T3，由分别与其相连的全波整流器1A1、 1A2、 1A3输出+12v电压， 因无故障1V2、 1V4、 1V6并联输出一个+16v直流电压，第一路经1R6、 1C8 让开机瞬间延时为正、1N1输出正电经1V7让1N2的6脚反向加正，7脚输出 为0、故障信号发送开关1K1无电释放，无故障信号输出。
第二路+16v经lR7、 ICIO、 1R8给1N2的6脚加正电，1N1输出正电。因 1A1、 1A2、 1A3三相均有输出+12v电压，1V1、 1V3、 1V5反向截止，保持原 有电位。
同时终端电压2U1、 2V1、 2W1分别经1R12、 1V7、 1R13、 1V8给1C13 充电用作主短路故障信号源。
同时电压型终端保护器BZY送来的低压辅加直流电源经1R16、 1R17、 1R18 并接后和1R19组成副电压故障信号跳闸备用线路。
如负荷侧三相或两相有短路故障时若是2V、 2W两相短路，其工作过程 如下 一号终端检测器2V1、2W1进线因短路无电或低于50V，同时变压器1T1、 全波整流器1A1也无电。这时，其它二相供电正常，1A2、 1A3有+I2v输出， 经1V4、 1V6供1N1和1N2正常工作，其中因1A1无电，1N2的6脚为10v高 电位，经1R8、 1V1、 1A1内阻正向导通，6脚10v降到1.5v以下，远远低于同 相5脚7v电压，1N2的7脚输出由低变高电位，故障信号发送开关1K1得电吸 合，1Kl-2将低压辅加直流电源与大地zd断开，副电压故障信号回路断开，经 BZY让供电交流接触器CJ1~3跳闸断电，同时1K1-1吸合，将1C13上的主短 路故障信号源经1R15入大地，如第一步1K1-2的关机信号失灵，1K1-1的第二路主关，进一步促进CJ跳闸断电。实现了主副关机信号相结合的综合跳闸线路。
支路终端故障信号综合跳闸电器原理与以上过程相同，不同点是副电压
故障信号跳闸备用线路采用2R16、 2R17、 2R18、 2R19、 2V12、 2V13和2C15
组成副短路故障信号源。
如支路负荷侧FH2有短路故障时，若是2U、 2W两相短路，其工作过程如 下支路2U2、 2W2进线就无电，同时终端供电变压器2T3、全波整流器2A3 也无电。这时，其它二相供电正常，2A1、 2A2有+12v输出，经2V2、 2V4供 2N1和2N2正常工作，其中2N2的6脚10v高电位，经2R8、 2V5、 2A3内阻 正向导通下降，7脚输出由低变高电位，经2R11让故障信号发送开关2V11导 通，将主短路故障信号源2C13和副短路故障信号源2C15同时接入大地，经BZY 让供电交流接触器CJl-3跳闸断电。实现了主副关机相结合的综合跳闸线路。
当将短路故障试验检测开关1SY接通后，将1R7、 1R8和1N2的6脚电位 拉低接地，7脚变正、1K1导通、CJ1 3断电，实现了人为模拟短路故障检测整 机系统是否良好的自检作用，克服了老式产品经常处于带故障运行的危险性， 大大增加了煤矿使用本产品的安全感。短路故障试验检测开关2SY的作用原理 与之相同。
上述只是以一个支路为例，根据需要，可以并接任意多个支路，从而同时 保护多个终端。
本实用新型的特点是以终端电压型保护器为基础，将原终端增加一个 1C13、 1R15、 1K1-1等组成主短路故障信号源和由1R19、 1Kl-2的副电压故障 信号综合跳闸线路。分支终端采用主故障信号源2C13、 2R15和副故障信号源 2C15、 2R16与2V11共同组成故障跳闸线路。
将原终端短路时不受控的故障检测方法改为由1N1及其外围元件1C8和 1N2等组成的分级受控延时选择短路故障信号的方法。解决了老式终端电路加 电前如出现短路而不能断电关机的死区。
给终端增加一个1SY短路故障试验检测开关，可随时随地的对整套系统的 可靠性进行检测，确保整机和各终端能稳定工作。
将原来只能单终端检测经以上改进后分成能同时多个支路分别一块检测， 满足了多个分支负荷网络、多回路系统供电的需要，如由1号终端和n号分支 终端共同组成负荷网络供电检测器。
由于采用以上快速的主故障信号电压产生器作一级信号和慢速的漏电信号 作后备保护，使整个方法简洁而且可靠稳定，比原来的用改变电缆粗细、电阻 大小的方法，大幅降低了使用成本和整套系统性能的稳定性、可靠性。
权利要求1、 一种全范围照明线路控制装置，包括电压型终端保护器，其特征在于 还包括与电压型终端保护器相连的故障信号发生装置，所述的故障信号发生装 置包括主路信号发生电路和至少一个结构相同的支路信号发生电路，所述的主 路信号发生电路中，主路三相整流滤波电路的输入端与主路电压取样电路相连， 主路三相整流滤波电路的输出端与主路分级受控延时选择电路的输入端相连， 主路分级受控延时选择电路的输出端与主路短路故障信号检测电路的输入端相 连，主路短路故障信号检测电路的输出端与主路短路故障信号发送电路的输入 端相连，主路短路故障信号发送电路的输出端与电压型终端保护器相连；所述 的支路信号发生电路中，支路三相整流滤波电路的输入端与支路电压取样电路 相连，支路三相整流滤波电路的输出端与支路分级受控延时选择电路的输入端 相连，支路分级受控延时选择电路的输出端与支路短路故障信号检测电路的输 入端相连，支路短路故障信号检测电路的输出端与支路短路故障信号发送电路 的输入端相连，支路短路故障信号发送电路的输出端与电压型终端保护器相连。
2. 如权利要求l所述的全范围照明线路控制装置，其特征在于所述的主 路短路故障信号检测电路中包括一个短路故障试验检测开关，所述的支路短路 故障信号检测电路中也包括一个短路故障试验检测开关。
专利摘要本实用新型公开了一种全范围照明线路控制装置，包括电压型终端保护器，还包括与电压型终端保护器相连的故障信号发生装置，所述的故障信号发生装置包括主路信号发生电路和至少一个结构相同的支路信号发生电路。本实用新型采用线路简单、性能可靠的几路分支终端检测控制器、多路信号触发的综合检测分路控制的方法，让短路保护器性能尽量不受负荷电缆的影响，可在任意被控电网线路范围内准确动作，各终端均能得到可靠故障保护，从而达到了真正的全范围综合保护的目的。
文档编号H05B37/03GK201156834SQ200820069308
公开日2008年11月26日 申请日期2008年2月3日 优先权日2008年2月3日
发明者曹营聚 申请人:曹营聚