[发明专利]一种低压配电网零线断线检测保护装置及方法

说明书

本发明涉及一种低压配电网零线断线检测保护装置及方法，该低压配电网零线断线检测保护装置包括检测单元和保护单元；所述检测单元与三相线连接，且与负载并联，检测单元上设有中性连接点，所述保护单元与中性连接点连接；所述检测单元能够检测零线是否发生断线，所述保护单元在零线断线时，能够对负载上的电压进行分压。本发明能够实现零线运行状态的快速且有效判定，从而保证低压配电系统的用电安全。

技术领域

本发明涉及零线断线检测装置，特别涉及一种低压配电网零线断线检测保护装置及方法。

背景技术

在三相四线制供电系统中，由于配电变压器二次中性点接地完好，中性线与三相线构成一个实用有效的整体。中性线的存在使三相电压保持稳定平衡，不会因为三相负荷不平衡而发生中性点位移，即使某相线熔丝熔断，其他两相负荷仍在正常电压下工作。如果中性点接地不良，或者中性线断线，将发生中性点位移现象，三相电压不能保持平衡，负荷轻的电压将升高到约300V，烧坏用电设备或者负载中的电压降低而不能正常工作。如果采用保护接零的设备发生外壳漏电时，保护装置不能正确动作，对人身安全构成威胁。中性线断线后，即使三相负载平衡，但当三相负载使用不同步时，也会使三相负载电压发生变化，影响用户使用。一般从变压器低压侧出来的三相电压是对称的，中性点为零电位。如果三相负载平衡，中性线中的电流为零或很小。而实际上，照明线路中的三相负载是不平衡的。而不平衡电流只能通过中性线返回变压器。这时在负载端，中性点的电位将发生偏移，这就造成三相负载电压的不平衡。如果零线断开，中性点电位偏移将更加厉害,造成严重后果。所以在三相四线制供电系统中，不允许中性线断路。

综上，在三相四线制供电系统中零线断线危害十分严重，应当引起有关部门的重视。

防止零线断线应采取的措施一般包括以下措施：一是平衡三相负荷；二是加大零线导线截面；三是消除铜铝接头；四是加强配电网设计施工管理和更新改造；五是配电线路要做好重复接地，六是加强配电网络的运行管理，提高运行维护人员的专业水平，定期测量配变负荷，发现问题及时处理，尽量将符合分配均匀；七是采用三相五线制系统。即使采取了上述措施，仍然存在大量不可预料的零线断开的事故，如人为破坏因素等。因此在用电负荷侧采用零线断线检测保护装置，实现在零线断线时刻及时切断故障电源的作用，对保护电设备及人身安全具有重大意义。

负荷的不平衡将带来三相电压的不平衡，若一旦零线断线，则三相负荷电压的不平衡更为严重，将造成大片用户烧坏用电设备，甚至会引起火灾，给用户造成严重的经济损失。根据三相四线制低压配电系统中零线断线，中性点电位偏移引起过电压造成多起事故。

因此，有必要设计一种新的装置，实现零线运行状态的快速且有效判定，以保证低压配电系统的用电安全。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种低压配电网零线断线检测保护装置及方法。

本发明采用的技术方案为：

一种低压配电网零线断线检测保护装置，该低压配电网零线断线检测保护装置包括检测单元和保护单元；所述检测单元与三相线连接，且与负载并联，检测单元上设有中性连接点，所述保护单元与中性连接点连接；所述检测单元能够检测零线是否发生断线，所述保护单元在零线断线时，能够对负载上的电压进行分压。

优选的，所述检测单元包括电压互感器。

优选的，所述保护单元包括耦合子单元和分压保护子单元；耦合子单元的一端与中性连接点连接，另一端与中性线连接；所述分压保护子单元与耦合子单元并联。

优选的，所述耦合子单元包括耦合电容；所述分压保护子单元包括直流电源，直流电源与耦合电容连接。

优选的，所述分压保护子单元还包括分压电阻，分压电阻分别与耦合电容以及直流电源连接。

优选的，所述直流电源的正极与分压电阻连接，负极与所述耦合电容连接。