[发明专利]井场工房漏电报警装置

说明书

本发明涉及一种油田井场作业工房漏电报警装置。

目前一部分抽油井井场用高压电(380V或更大)为抽油机动力电源，目的是提高效能，防止电能被盗，同时也给现场修井作业带来了隐患。修井作业用工房为工人体息就餐办公的场所，其照明及生活用电由动力电源直接接到工房自带变压器上，经变压后使用。由于工房安放地点选择远离抽油机且地势高而平坦地带，故所用联接电缆长度富裕，以适于选择工房安放点。多余部分电缆盘在工房末端车架上；由于使用环境恶劣，时间长，电缆非常易老化破损，发生漏电现象，直接威胁工房中工人的人身安全(胜利采油厂98年初曾因此伤亡一人)。而工房所用漏电保护器对这些电缆，即从井场配电箱到工房保护器之前的电缆，起不到保护作用。这个问题一直没有安全简便而又经济的解决方法。

本发明的目的，就是设计一种油田井场工房漏电报警装置，以解决井场配电箱至工房保护器前这段电缆的安全隐患问题。它通过检测工房外壳电位的高低，确定工房安全与否，一旦漏电，工房电位上升，报警器马上报警，提醒工人，采取措施查找原因。

本发明一种井场工房漏电报警装置，它包括：井场动力电源，供给电力；工房内电器设备，由井场动力电源供电，工房外壳接地，漏电报警装置联接在工房外壳和大地间，当动力电源或工房内电器设备漏电发生在工房外壳上时，漏电报警装置就会检测出工房外壳上的电源，以声或光的形式报警。

附图(1)为井场工房漏电报警装置的检测电路。

附图(2)为井场工房漏电报警装置的电源电路。

下面参照附图进行详述：该井场工房漏电报警装置，主要有检测电路和电源电路组成，在检测电路中，通过继电器F₄的常闭触点，把工房外壳与电阻R₂连在一起，R₂和电阻R₃串联，R₃接交流零线，工房外壳接地。这样一旦外壳与零线存有十几伏以上的电位差，经R₂，R₃分压，经整流电路整流为一直流电压加到三极管T₁的基极和发射极上，通过R₅使T₁导通，发射极电位升高，推动后接的三极管T₂导通，使继电器C通电，C的常开触点使继电器F通电，F的常闭触点断开，切断外壳与本电路的联系，F的三个常开触点F₁、F₂、F₃，F3使T₁基极短接，导致T₁截止，又使C₁迅速放电；F1形成自锁触点；F2接通报警器。F₄为常闭触点，通电后自动断开，切断检测回路与带电机壳的联系。起到保护检测回路的作用。电阻R₁连接在R₂和R₃之间，R₁通过试验按钮SK外接火线，R₃下端外接零线。按一下SK，如果电路正常，则报警装置响，否则不响。在电源电路，外部电源(220V)经整流加到继电器F和喇吧两端，F串接停止按钮ST。电容C₁、C₂分别并联在检测电路和电源电路的整流电路上。ST为停止按钮，在报警器响后，如果外壳不再带电，按一下ST，则报警器停止鸣叫。稳压管D₁、D₂串联与稳压管D₃并联在三极管T₁的基极和发射极之间，D₃构成一次限幅电路，限幅电压为6V，D₁、D₂构成二次限幅电路，限幅电压为12V，二次限幅电路只有在输入电压很高时才动作。D₄、D₅一方面起电位转移作用，另一方面起提高抗干扰能力的作用。D₆起泄放作用，保护T₂。外接电源为220V；R₁＝100K；R₂＝100K；R₃＝100K；D₁为6V；D₂为6V；D₃为6V；R4＝100Ω；R₅＝270Ω；R₆＝100Ω；C₁＝1μ；C₂＝100μ。

本装置灵敏度较高(外壳带电十几伏以上均动作)，工作可靠，检测范围宽：十几伏至几千伏。由于R₂很大，并使用射极跟随器，使取用的动作电流较小，大大低于人体的危险电流，这样提高了检测的安全性。D₁、D₂、D₃均起限幅作用，它们与R₂配合，使得外壳在高电压带电时，也能可靠工作，因为一旦限幅电路动作(检测电压较高)，则电压大部分降落在R₂上，使R₃两端电压急剧减小从而保护了检测电路。由于R₂＝R₃，又使得在低电压带电时提高检测灵敏度。