[实用新型]多功能鉴相鉴幅漏电保护器

说明书

本实用新型是一种三相漏电电流动作保护装置，用于三相四线配电线路中作对地漏电限制及人身触电保护。

在现有的三相漏电保护器中，当线路对地漏电时，均不能指示漏电发生在那相线路，不便于电工查找漏电故障。如《(鉴相鉴幅无声运行漏电保护器》(专利号为95217004.3)，虽然有漏电流表指示漏电量，但不能指示漏电的相位。

本实用新型的目的是：在本人原来设计的《鉴相鉴幅脉冲型漏电保护器》(专利申请号96250129.8)的基础上，增加漏电相位指示功能。使漏电保护器具有触电鉴相鉴幅动作、漏电相位幅度显示和控制交流接触器无声运行等多种功能。

图1为本实用新型的原理框图，它由零序电流互感器(1)，漏电分析控制器(2)，交流接触器(3)三部分所组成。安装使用时，供电线路从零序电流互感器(1)的磁环中穿过，并通过交流接触器(3)的常开触点到用电端。零序电流互感器(1)的次级线圈接漏电分析控制器中移相放大器(21)的输入端，移相放大器(21)的输出端接漏电超限选通电路(22)的输入端和鉴相鉴幅电路(23)的输入端，漏电超限选通电路(22)的输出端和鉴相鉴幅电路(23)的输出端都接到触发电路(24)的输入端，触发电路(24)的输出端接无声运行控制电路(25)的输入端，无声运行控制电路(25)的输出端控制交流接触(3)；放大电路(21)的输出端和鉴相鉴幅电路(23)的输出端接漏电相位指示电路(26)的输入端；放大电路(21)的输出端又接漏电量指示电路(27)的输入端；(28)为电源电路，提供保护器本身各部分工作电源。本实用新型是在本人原设计的已具有改进的鉴相鉴幅功能和无声运行功能的《鉴相鉴幅脉冲型漏电保护器》的基础上，增加了漏电相位指示功能，本实用新型的特征在于漏电相位指示电路。漏电相位指示电路由三个比较器和三个发光二极管等组成。每个比较器的同相端接电阻和二极管相串联的接点，三个比较器的同相端分别通过电阻受控于鉴相鉴幅电路(23)中的A、B、C三个检测时间控制电路，在检测瞬间(约1ms)，放大器(21)输出的信号瞬时值通过二极管传到比较器的同相端，漏电相被检的瞬时值高于反相端的阀值，比较器输出闪亮发光二极管，每秒闪亮50次；漏电幅度则由表计指示。

本实用新型与已有的三相鉴相鉴幅漏电保护器相比：增加了漏电相位指示功能，便于电工查找漏电故障线路。在三相四线用电线路里，一般都有各单相用电支路，漏电相位指示可帮助电工判别那一支路漏电。

图1是本实用新型的整机框图，图2为电路原理图。现二图对照说明：图2中，TA_o为零序电流互感器，对应于框图中(1)；图2中，运算放大器N₁等组成移相放大电路，对应于框图中(21)；图2中，V₂₆、R₃₅、R₃₆、C₁₇等组成漏电超限选通电路，对应于框图中(22)；图2中，比较器N₅～N₈等组成鉴相鉴幅电路中的检测时间控制部分，模拟开关S₁～S₄、比较器N₉～N₁₁等组成鉴相鉴幅电路中的相幅变量选通部分，二部分组成鉴相鉴幅电路，对应于框图中的(23)；图2中，比较器N₁₂等组成触发电路，对应于图中(24)；图2中，V₁～V₅、K₁、K₂、V₃₄～V₄₀等组成交流接触器无声运行控制电路，对应于框图中(25)；图2中，比较器N₂～N₄、发光二极管V₁₀～V₁₂等组成漏电相位指示电路，对应于框图中(26)；图2中，C₆、R₁₁、R₁₂、V₁₃及m_A表组成漏电量指示电路，对应于框图中(27)；图2中，T、V₆、V₇、C₂、C₃、IC₁等组成本机工作电源电路，对应于框图中(28)；图2中，交流接触器KM，对应于框图中(3)。

图2中，鉴相鉴幅电路有并列的A、B、C三路，三路均由检测时间控制电路和相幅变量选通电路组成。三路检测时间控制电路中的比较器，其同相端通过电阻和二极管接裂相电源，(A路接裂相电源的u_B与u_C，B路接裂相电源的u_A与u_C，C路接裂相电源的u_A与u_B)；其反相端都接整流滤波电源的分压，其输出端分别接相幅变量选通电路中的模拟开关的控制端；另一方面，触电信号经N₁等组成的移相放大器的移相倒相，并迭加在7.5V直流电源上，输送到A、B、C三个模拟开关的输入端；三个模拟开关的输出端分别经耦合电容接鉴幅比较器的同相端，三个鉴幅比较器的输出端经电阻接成丫节点，丫节点通过串接电阻接触发电路(24)的输入端，串接电阻后还接有旁路模拟开关，旁路模拟开关受控于丫节点。若设B相发生触电，在裂相电源u_A与u_C所控制的模拟开关S₂导通时，B相触电信号的正峰值经电容C₁₄耦合到鉴幅比较器N₁₀的同相端，N₁₀输出高电位，丫节点输出约5V的电压，经电阻传到触发电路(24)的输入端，触发电路的输出推动继电控制电路(25)，使交流接触器跳闸，用电线路失电；当B相漏电撤除时，鉴相鉴幅电路中A、C两路都输出高电位，丫节点电位上升到约10V，旁路模拟开关S₄导通，串接电阻后的信号被S₄所旁路，不能传入触发电路(24)，使漏电撤除可不误动；图2中，漏电相位指示电路由比较器N₂、N₃、N₄、发光二极管V₁₀、V₁₁、V₁₂等组成。若设B相漏电，在裂相电源u_A与u_C所控制的比较器N₆输出高电位瞬间(约1ms)，B相漏电信号也交变到正峰，R₂₅与V₂₃的相接点(接N₃同相端)的电位高于N₃的反相端，N₃输出使发光二极管V₁₁闪亮，每秒闪亮50次。图2中，C₆、R₁₁、R₁₂、V₁₃及M_A表组成漏电幅度显示电路，漏电(其值在允许限度内)时，放大器N₁输出的脉动信号经C₆隔直、V₁₃整流后，使M_A表指示出来；发光二极管V₁₄作保护器工作电源指示，V₄₀作交流接触器跳闸指示。