專利名稱：發(fā)電機(jī)智能剩余電流保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及發(fā)電機(jī)，尤其涉及發(fā)電機(jī)智能剩余電流保護(hù)器。
背景技術(shù)：
柴油發(fā)電機(jī)組在國內(nèi)外各行各業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，而發(fā)電機(jī)又是柴油發(fā)電機(jī)組的核心。發(fā)電機(jī)輸入機(jī)械能，經(jīng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換再輸出電能，它的功能決定了發(fā)電機(jī)必須具有完備的電氣保護(hù)系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)完備的電氣保護(hù)系統(tǒng)至少具有過載保護(hù)，欠壓保護(hù)，過壓保護(hù)，欠頻保護(hù)，過頻保護(hù)，短路保護(hù)等保護(hù)功能。目前在發(fā)電機(jī)電氣保護(hù)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的有各種各樣的保護(hù)器(斷路器)，例如有萬能式空氣斷路器、塑殼斷路器、剩余電流斷路器等，這些斷路器都具有基本的短路，欠壓， 過載保護(hù)等功能。這些保護(hù)器都是通用型電磁類型保護(hù)器，可對各種負(fù)載和電源，以及電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)。但以上傳統(tǒng)的保護(hù)器存在如下問題(1)專用性差，不能保護(hù)發(fā)電機(jī)，目前應(yīng)用的各種斷路器都是通用電磁型斷路器，而發(fā)電機(jī)的特性和眾多線性、非線形負(fù)載的特性是截然不同的，這些斷路器雖然在發(fā)生故障時能保護(hù)發(fā)電機(jī)，但已經(jīng)對發(fā)電機(jī)造成損害，使發(fā)電機(jī)壽命縮短。(2)靈活性差，保護(hù)動作時間和保護(hù)參數(shù)無法調(diào)整，無法滿足各國各行業(yè)差異化保護(hù)需求。(3)抗干擾能力差，此類保護(hù)器均為電磁式保護(hù)器，受磁場環(huán)境影響大，容易發(fā)生誤動作。(4)自動化程度低，無法實施三遙功能和自動運行操作，發(fā)電機(jī)運行的各參數(shù)無法實施三遙功能。(5)人機(jī)交互能力差，在發(fā)生故障時，會執(zhí)行保護(hù)，但無法顯示因何種原因而進(jìn)行的保護(hù)，不能幫助技術(shù)人員查找故障問題。(6)保護(hù)功能不全面。發(fā)電機(jī)對負(fù)載而言容量非常有限，特別是做為主用電源的的發(fā)電機(jī)，通常功率儲備都非常小，而做為主用電源的發(fā)電機(jī)處于的環(huán)境通常比較惡劣——高溫，潮濕，粉塵，油污，這種環(huán)境中的發(fā)電機(jī)向外輸配電系統(tǒng)和負(fù)載非常容易產(chǎn)生絕緣體損壞，造成電網(wǎng)漏電， 對人身和發(fā)電機(jī)的安全造成很大威脅，為了人身安全，發(fā)電機(jī)除具備完整的接地系統(tǒng)以外， 還應(yīng)具備漏電保護(hù)。目前市場上面的發(fā)電機(jī)的漏電保護(hù)器一般都只有一級漏電保護(hù)，并且都為電磁式，受電磁干擾比較大，容易造成誤動作，并且漏電動作時間和漏電量是固定的， 無法調(diào)整，無法滿足發(fā)電機(jī)在各種環(huán)境下的漏電保護(hù)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種能進(jìn)行多級漏電保護(hù)的發(fā)電機(jī)智能剩余電流保護(hù)器。本實用新型發(fā)電機(jī)智能剩余電流保護(hù)器，其包括數(shù)字信號處理器，A/D轉(zhuǎn)換器，電源、顯示器、電壓信號采集器、執(zhí)行器和電流信號采集器，其中，電壓信號采集器和電流信號采集器的輸出端分別與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與數(shù)字信號處理器的輸入端連接，數(shù)字信號處理器的輸出端與執(zhí)行器連接，數(shù)字信號處理器的輸入端還連接有電源和顯示器，所述電流信號采集器包括四個電流互感器和四個高精度電流傳感器，電流互感器的輸出端連接電流傳感器的輸入端。所述數(shù)字信號處理器表面設(shè)有用于設(shè)置性能參數(shù)的操作面板。所述數(shù)字信號處理器內(nèi)設(shè)有電連接的存儲器和比較器，存儲器內(nèi)存儲有預(yù)設(shè)的性能參數(shù)。采用本實用新型的發(fā)電機(jī)智能剩余電流保護(hù)器，不僅具有傳統(tǒng)保護(hù)器欠壓，外短路，過載保護(hù)等功能，還具有多級漏電保護(hù)的功能。同時，還具有以下優(yōu)點(1)高靈活性過載保護(hù)的過載電流值可任意調(diào)整，欠電壓保護(hù)的電壓值可調(diào)整， 外短路的保護(hù)短路電流值可調(diào)整。(2)高剪裁性上述各項保護(hù)功能可根據(jù)用戶的需求任意組合和裁剪。(3)高適用性適用電流從1A-500A，適用電壓從220V-10KV，頻率50HZ-60HZ。(4)高可靠性測量電路直接采用從外部非接觸測量，不破壞電纜結(jié)構(gòu)。(6)高擴(kuò)展性因保護(hù)器內(nèi)部的數(shù)字信號處理器為標(biāo)準(zhǔn)模塊，便于功能擴(kuò)展。(7) 標(biāo)準(zhǔn)化本實用新型的保護(hù)器不但滿足用戶的個性化需求，而且符合GB 19517-2009 國家電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，同時還滿足國際通用電氣標(biāo)準(zhǔn)IEC。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖是本實用新型發(fā)電機(jī)智能剩余電流保護(hù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型包括數(shù)字信號處理器1，A/D轉(zhuǎn)換器2，電源3、顯示器4、 電壓信號采集器5、執(zhí)行器6和電流信號采集器7，其中，電壓信號采集器5和電流信號采集器6的輸出端分別與A/D轉(zhuǎn)換器2的輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換器2的輸出端與數(shù)字信號處理器1的輸入端連接，數(shù)字信號處理器1的輸出端與執(zhí)行器6連接，數(shù)字信號處理器1的輸入端還連接有電源3和顯示器4，所述電流信號采集器7包括四個電流互感器71和四個高精度電流傳感器72，電流互感器71的輸出端連接電流傳感器72的輸入端。所述數(shù)字信號處理器1表面設(shè)有用于設(shè)置性能參數(shù)的操作面板11。本實用新型中，利用數(shù)字信號處理器1的操作面板11輸入發(fā)電機(jī)過載的過載電流值、欠電壓保護(hù)的欠電壓值、外短路保護(hù)的電流值、延時時間、漏電保護(hù)的電流值等參數(shù)。所述數(shù)字信號處理器1內(nèi)設(shè)有電連接的存儲器12和比較器13，存儲器12內(nèi)存儲有預(yù)設(shè)的性能參數(shù)。多級漏電保護(hù)時，電流信號采集器7的四個電流互感器71分部采集發(fā)電機(jī)三相電路上的三根火線和一個零線的電流信號，四個電流互感器71將采集的火線電流信號發(fā)送給四個電流傳感器72，電流傳感器72將接收的四個電流信號轉(zhuǎn)換為四個電壓信號，并將轉(zhuǎn)換的電壓信號發(fā)送給A/D轉(zhuǎn)換器2，A/D轉(zhuǎn)換器2將接收的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后發(fā)送給數(shù)字信號處理器1，數(shù)字信號處理器1中的比較器13將接收的數(shù)字信號與設(shè)定的漏電保護(hù)的電流值進(jìn)行比較，若沒超過設(shè)定值，則發(fā)電機(jī)正常工作，若超過設(shè)定值，讀取存儲器12 中用戶設(shè)定的延時時間值，進(jìn)行相應(yīng)延時后，執(zhí)行器6進(jìn)行動作，向外置的繼電器或者斷路器的分勵脫扣器或者發(fā)電機(jī)的AVR (自動電壓調(diào)節(jié)器)或柴油機(jī)的調(diào)速器發(fā)出信號，停止發(fā)電機(jī)的運行或者向外輸出電能，保護(hù)發(fā)電機(jī)，從而完成多級漏電保護(hù)功能。多級過載保護(hù)時，電流信號采集器7其中的三個電流互感器71分部采集發(fā)電機(jī)三相電路上的三根火線的電流信號，三個電流互感器71將采集的火線電流信號發(fā)送給電流傳感器72，電流傳感器72將接收的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，并將轉(zhuǎn)換的電壓信號發(fā)送給 A/D轉(zhuǎn)換器2，A/D轉(zhuǎn)換器2將接收的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后發(fā)送給數(shù)字信號處理器1， 數(shù)字信號處理器1中的比較器13將接收的數(shù)字信號與設(shè)定的發(fā)電機(jī)過載的過載電流值進(jìn)行比較，若沒超過設(shè)定值，則發(fā)電機(jī)正常工作，若超過設(shè)定值，讀取用戶設(shè)定的延時時間值， 進(jìn)行相應(yīng)延時后，執(zhí)行器13進(jìn)行動作，向外置的繼電器或者斷路器的分勵脫扣器或者發(fā)電機(jī)的AVR (自動電壓調(diào)節(jié)器)或柴油機(jī)的調(diào)速器發(fā)出信號，停止發(fā)電機(jī)的運行或者向外輸出電能，保護(hù)發(fā)電機(jī)，從而完成多級過載保護(hù)功能。因外短路保護(hù)的電流的設(shè)定值一般為正常工作電流設(shè)定值的3倍，所以當(dāng)檢測的三根火線電流的數(shù)字信號超過設(shè)定值，且還超過外短路保護(hù)的電流設(shè)定值時，數(shù)字信號處理器1向執(zhí)行器6發(fā)出控制信號，執(zhí)行器6進(jìn)行動作，與執(zhí)行器6連接的外置的繼電器瞬間動作向外部輸出信號，執(zhí)行保護(hù)，從而完成外短路保護(hù)功能。欠電壓保護(hù)時，電壓信號采集器5分別采集三相電路中的電壓信號，并將采集的電壓信號發(fā)送給A/D轉(zhuǎn)換器2，A/D轉(zhuǎn)換器2將接收的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并發(fā)送給數(shù)字信號處理器1，數(shù)字信號處理器1中的比較器13將接收電壓的數(shù)字信號比設(shè)定的欠電壓保護(hù)的欠電壓值進(jìn)行比較，當(dāng)檢測的欠電壓值小于用戶設(shè)定值時，繼續(xù)提取；當(dāng)檢測的欠電壓值大于用戶設(shè)定的欠電壓值時，數(shù)字信號處理器1給執(zhí)行器6發(fā)送信號，執(zhí)行器6進(jìn)行動作，系統(tǒng)進(jìn)入欠壓保護(hù)程序。
權(quán)利要求1.發(fā)電機(jī)智能剩余電流保護(hù)器，其特征在于其包括數(shù)字信號處理器，A/D轉(zhuǎn)換器，電源、顯示器、電壓信號采集器、執(zhí)行器和電流信號采集器，其中，電壓信號采集器和電流信號采集器的輸出端分別與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與數(shù)字信號處理器的輸入端連接，數(shù)字信號處理器的輸出端與執(zhí)行器連接，數(shù)字信號處理器的輸入端還連接有電源和顯示器；所述電流信號采集器包括四個電流互感器和四個電流傳感器，電流互感器的輸出端連接電流傳感器的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)智能剩余電流保護(hù)器，其特征在于所述數(shù)字信號處理器表面設(shè)有用于設(shè)置性能參數(shù)的操作面板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)智能剩余電流保護(hù)器，其特征在于所述數(shù)字信號處理器內(nèi)設(shè)有電連接的存儲器和比較器，存儲器內(nèi)存儲有預(yù)設(shè)的性能參數(shù)。
專利摘要本實用新型公開了發(fā)電機(jī)智能剩余電流保護(hù)器，其包括數(shù)字信號處理器，A/D轉(zhuǎn)換器，電源、顯示器、電壓信號采集器、執(zhí)行器和電流信號采集器，其中，電壓信號采集器和電流信號采集器的輸出端分別與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與數(shù)字信號處理器的輸入端連接，數(shù)字信號處理器的輸出端與執(zhí)行器連接，數(shù)字信號處理器的輸入端還連接有電源和顯示器；所述電流信號采集器包括四個電流互感器和四個電流傳感器，電流互感器的輸出的連接電流傳感器的輸入端。采用本實用新型的發(fā)電機(jī)智能剩余電流保護(hù)器，不僅具有傳統(tǒng)保護(hù)器欠壓，外短路，過載保護(hù)等功能，還具有多級漏電保護(hù)的功能。同時，還具有高靈活性、高適用性、高可靠性等優(yōu)點。
文檔編號H02H7/06GK202333759SQ201120520358
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者董寶發(fā), 黃夢財 申請人:福建唐力電力設(shè)備有限公司