[实用新型]基于三相四线电流监测实现零线断线报警与保护的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种零线断线报警与保护的装置，特别涉及一种基于三相四线电流监测实现零线断线报警与保护的装置。

背景技术

目前，在低压动力和照明中大都采用三相四线制（A、B、C三相线与中性线构成一个实用有效整体）低压配电系统。在正常情况下，由于中性线的存在，各三相电压都能保持稳定平衡使各相负载正常工作（即使某相断线）。一旦中性线断线或接触不良，将会发生中性点位移现象，三相电压不再稳定平衡：负载大的相线电压变低，用电设备不能正常工作；负载小的相线电压变高，当超过用电设备规定负荷时，导致用电设备烧毁，甚至引发火灾；另外，零线断线时，零线上的电压会瞬间升高到和火线差不多220v左右，电压驱动电流通过接触点和人体、大地形成回路，极易发生触电事故。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种成本低、能够避免由于零线

断线引发事故的基于三相四线电流监测实现零线断线报警与保护的装置。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种基于三相四线电流监测实现零线断线报警与保护的装置，包括电流传感器、A/D转换模块、数字信号处理模块、输出保护驱动模块以及脱扣器，总进线上设有空气开关，在总进线的四进线上分别设有一个电流传感器，每个电流传感器的信号输出端分别与A/D转换模块的输入端相连，A/D转换模块的输出端与数字信号处理模块的输入端相连，数字信号处理模块的输出端与输出保护驱动模块相连，输出保护驱动模块与脱扣器相连，脱扣器与空气开关连接。

上述基于三相四线电流监测实现零线断线报警与保护的装置还包括通信与指示模块，所述通信与指示模块与数字信号处理模块相连。

本实用新型的有益效果在于：当供电系统发生零线断线故障，即电流互感器检测到零线电流为零时，数字信号处理模块在第一时间得到判定并输出控制信号，输出保护驱动模块控制脱扣器跳闸断电，对供电系统进行断电保护，保证低压配电系统供电时人身安全和用电设备安全，本实用新型成本低廉，判别准确性高，具有很重要的实际意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型A/D转换模块的电路结构示意图。

图3为本实用新型数字信号处理模块的电路结构示意图。

图4为本实用新型输出保护驱动模块的电路结构示意图。

图5为本实用新型通信与指示模块的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型包括4个电流传感器1、4个A/D转换模块、数字信号处理模块、输出保护驱动模块以及脱扣器2，总进线上设有空气开关，4个电流传感器1分别装在总进线的A、B、C、N四线上实时采集电流，每个电流传感器1的信号输出端分别与A/D转换模块的输入端相连，A/D转换模块的输出端与数字信号处理模块的输入端相连，A/D转换模块将模拟信号转换成数字信号，为数字信号处理模块提供参数；数字信号处理模块的输出端与输出保护驱动模块相连，输出保护驱动模块与脱扣器2相连，脱扣器2与空气开关连接。

数字信号处理模块和通信与指示模块相连。数字信号处理模块将采集的电流值转换为交流有效值，以供通信与指示模块显示，基于此模块，用户能够直观明了查看实时电路情况。

本实用新型还具有以下功能：

远程监控功能：可通过RS485或其它通信接口，远程读取运行状态、故障信息与监控数据，可远程配置其参数与控制输出状态，远程升级，便于远程管理与维护。

本实用新型的工作原理如下：电流传感器1实时采集A、B、C、N四线上的电流，并将采集到的电流信号送入A/D转换模块，A/D转换模块将模拟信号转换成数字信号后送入数字信号处理模块，数字信号处理模块根据输入的数字信号实现零线断线判断：若检测到零线电流为零、其它ABC三相电流不为零且ABC三相电流不接近（不平衡），则标记为零线断线报警，输出保护驱动模块控制脱扣器2跳闸断电，从而实现零线断线保护的目的。