[发明专利]万能探测及修复电气故障的配电系统及其施工方法

说明书

本发明公开一种万能探测及修复电气故障的配电系统，其在三相或单相电气设备或本配电系统自身中发生电阻增加、电弧、断开、缺相、连接不良、半断开、错误接线、异常电压流入、漏电、短路、电力不平衡时，根据发生故障的故障区间、场所、位置，立即实施报警、切断、修复、通知、监视、控制中的一种以上。

技术领域

本发明涉及一种万能探测及修复电气故障的配电系统及其施工方法，其在使用三相或单相电源的电气设备、本配电系统、电力线(电线路、母线槽等)中发生电阻增加、电弧、断开、缺相、漏电、半断开、连接不良、异常电压流入等电气故障时，对设置有探测/修复器的每个上述电气设备进行实时探测，并根据故障区间、故障场所、设施位置产生由上述电气故障引起的电信号来进行切断、报警、通知、监视、控制或修复故障电源，从而防止触电、火灾、停电。

背景技术

一般而言，电气设备是指为发电、输电、变电、配电或用电而设置的机械、机构、大坝、水路、水库、电线路、安全通信线路及其他设备，包括电业务用电气设备、通用电气设备及私用电气设备，作为上述电气设备的一例，在三相四线式配电系统中，通过Y形接线、三角形接线、Y-三角形接线等方法来结合中性线N和电力线(R相、S相、T相)并进行供电。其中，当连接负载时，若连接一条电力线和另一条电力线，则成为380V，若连接一条电力线(例如，A相)和中性线N，则成为220V，并向单相负载供电。

其中，中性线N是指在多相多线式线路中使各相的一侧线路共用(common)的线路。原则上，若要使用三相，则需要6条电线。但是，若将单相二线式线路的相位改变120度来使一侧线均成为共用，则可以减少至4条，由于共用，一处电位通过矢量和变为零(0)。这种零电位称为基准电位，其成为所谓的N相，即中性线。

在此状态下，中性线原则上应具有作为地面电位的零电位，但实际上，当现场中各相的相位不完全为120度时，也可以具有较小电压。在此情况下，若将中性线共同连接在作为地面电位线的接地线以防止中性线电位的上升，则即使各相的相位略有不同，由于与地面接触，因而仍保持零电位。

其中，单相配电线路通过连接两条线来使用，而将两条线中的一条线连接在与地面相等电位的中性线来使用，剩余一条线连接在与地面之间的电位差为220V的电力线来使用，因而当电力线发生漏电(接地)时，因触电而死亡或发生火灾的隐患高。

并且，若单相负载共同连接的电源侧中性线被断开，则由于互不相同的不平衡负载，通过与连接在其他三相相位的不平衡单相负载共同连接的中性线，异常电压流入轻载，从而实际上导致电气设备的过热和烧坏以及频繁发生由此引起的火灾，并且流入中性线的零谐波也引起异常过电流在中性线中流动，从而引起电气事故，为了防止这种情况，安装模制外壳断路器和漏电断路器。

模制外壳断路器(molded case circuit breaker)是指通常进行过载保护、短路保护，且收容于模制外壳中，并且在交流为600V以下或直流为250V以下的低压室内电压的电路中用于配线保护的模制外壳(Mold case)断路器，通常，模制外壳断路器也称为塑料外壳式断路器(MCCB)。

并且，漏电断路器通过检测约5-30mA的泄漏电流来防止触电，但是，大多数保险丝或模制外壳断路器在约数A的大电流下工作，因而为了防止因小的泄漏电流而引起的触电事故，应使用漏电断路器，并在25-40毫秒内切断约5-30mA的泄漏电流，以防止电击传递至心脏而引起触点死亡，作为切断标准的泄漏电流因国家和地区而异，在韩国限制为额定电流的2000分之1，若漏电断路器的额定电流为100A，则其泄漏电流在50mA以内。

普通的漏电断路器测量从电力线输出的电流与输入中立线的电流之间的差异，若输出电流与输入电流之和不为0，则表示某处漏电。在此情况下，漏电断路器通过工作切断泄漏电流，与切断大电流的断路器存在互补关系，并且仅通过漏电专用断路器无法防止过载或短路，因而大多数使用过电流(短路)兼用漏电断路器。