專利名稱：多功能雙保護遙控漏電保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力的發電、變電或配電技術中的緊急保護電路裝置，是一種對偏離正常電工作情況的不希望有的變化直接起反應的自動斷開緊急保護電路裝置，具體地說，是一種對過電流、斷相起反應的緊急保護電路裝置。
現有的三相漏電保護器在功能上仍存在不少缺陷，主要是由于在一條供電線路上用電戶數量相當多，而且每個用電戶又各有不少用電設備，某一個故障點出現后，都可能使總保護器動作，當故障未及時排除時，將產生永久性閉鎖，使供電可靠性大大降低。另一方面，產生的故障又可能被用電戶排除，而此時供電仍然處于中斷狀態，必須由電工去配電房操作，按下復位按鈕方能恢復正常，這對于遠離配電房的電工來說，既麻煩又十分不方便，同時，也嚴重影響了正常供電和工農業生產及日常生活。
本實用新型的目的是提供一種功能多、可靠性高、有助于及時發現故障、避免事故，且能遠距離進行復位操作的多功能雙保護遙控漏電保護器。
本實用新型的技術解決方案是一種多功能雙保護遙控漏電保護器，包括由檢測漏觸電情況的電流互感器、信號處理電路、控制執電路組成的電流型主保護電路，及一個保護電流定值和時間高于主保護電路并與主保護電路并接的后備保護電路，其與現有技術的不同之處是主保護電路、后備保護電路與一個復位信號遙控接收裝置相連接，一個電源電路與上述電路相連，復位信號遙控接收裝置經供電線路與一個復位信號遙控發射器相連接。
本實用新型中所述的復位信號遙控發射器，包括一個音頻振蕩電路，音頻振蕩電路產生的音頻振蕩信號送入一個放大電路放大，并由一個輸出電路輸出，一個電源電路與上述電路相連。當然，也可以采用其他合適結構的復位信號遙控發射器結構。
本實用新型中所述的復位信號遙控接收裝置，包括接在零序互感器上的耦合電路，耦合電路與一個放大電路相接，一個復位執行電路與放大電路相連。當然，也可以采用其他合適結構形式的復位信號遙控接收裝置。
本實用新型的優點是各主要功能電路均采用集成電路， 不但簡化了生產和調試過程，而且整機結構簡單，成本低，互換性強，工作性能穩定可靠，調試維修、使用更為方便。由于主保護電路中的重合閘電路的改進，既提高了安全可靠性，又提高了供電可靠性，減少了電工的許多操作麻煩，方便用戶、提高了供電質量，設有漏電監視電路，便于隨時了解漏電情況，而采用漏電監視電路與信號放大電路共用，使電路結構在保護功能更完善和實用的基礎上簡單可靠。尤其是本實用新型設有一套備用保護電路，大部分元件與原主保護電路共用，且后備保護電路還可監視主保護電路的工作狀況，一旦后備保護電路發生作用，又可及時提醒電管人員采取相應措施，同時還起到防觸漏電事故的備份保護作用。本實用新型還有防止漏電保護退運功能，使漏電保護更為可靠。本實用新型中還加有缺相保護電路，因而同時具有斷相保護功能。還增設了啟動電路和低電壓直流保護電路，動作更為可靠、安全、節電。尤其是具有遠距離遙控復位功能，增加成本有限，但卻能大幅度減少電工工作量，提高工作效率，進一步保證正常供電。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明
圖1為本實用新型的一種雙保護多功能三相漏電保護器電路結構示意圖。
圖2為本實用新型中可采用的一種復位信號遙控發射器電原理圖。
圖1、圖2描述了本實用新型的一個實施例。該實施例是一種數值型即電流型漏電保護附加缺相保護的保護器。其漏電保護部分動作條件是漏電合成電流大于保護器的整定電流值。當零序電流互感器的副方繞組LHI感應出觸發信號，通過運算放大器I1(1/4LM324)放大，并使其輸出端處于高電位，此高電位通過二極管D5，電阻R5、R7、R8，二極管D8輸入比較集成電路I2(1/4LM324)的輸入負端，而集成電路I2正端加入一基準電壓，當集成電路I2的負端電位高于正端時，集成電路I2輸出低電位，通過電阻R16送入執行集成電路A1(型號555)輸入端，經反相放大后，使集成電路A1輸出高電位，推動繼電器1J動作，繼電器1J的常閉接點1J1斷開，切斷控制保護電力線路的交流接觸器CJ的電源，達到保護目的。在集成電路A1輸出高電位的同時，通過電阻R19向電容器C6充電，同時由電阻R18、電容C4組成的延時電路維持集成電路A1輸出端繼續處于高電位，使繼電器1J繼續吸合，待達到延時時間后，觸發翻轉繼電器1J釋放，達到一次重合閘。當故障或觸電情況仍然存在時，上述情況循環發生，繼電器維持吸合，使集成電路A1輸出為高電位，同時，繼續通過電阻R19向電容C6充電，當充到集成電路I3(1/4LM324)的正端高于負端電位時，集成電路I3輸出為高電位使集成電路I2輸出仍為低電位，從而集成電路A1輸出端為高電位，再行通過電阻R19對電容C6補充充電，所以集成電路I3輸出始終為高電位，形成循環閉鎖，從而永久性跳閘，達到保護觸電者的目的。當故障或觸電者在延時重合閘時間內(一般為15-30秒)消失或脫離電源，線路能進行重合閘。而現有保護器如在15-30秒內發生再次瞬時故障漏電情況時，會產生永久性跳閘，這時遠離配電房的電工，必須去進行人工復位操作，十分不便。本實施例設置了由電阻R20、二極管D14組成的快速放電電路，使閉鎖電容C6在短時間內放掉一部分電荷，當1秒鐘外再次出現瞬間故障漏電或觸電時，能實現重合。由于1秒鐘內的瞬時故障概率比15-30秒內出現的大為減小，從而提高了供電線路的供電可靠性，減少了電工的許多操作麻煩，尤其適用于山區及廣大農村用戶。電阻R7與電容C3組成觸發延時電路，可通過調整電容C3的大小，達到整定設計要求，以配合供電線路的分級保護，達到在故障情況下先跳分級保護，從而大大減少總保護跳閘的目的。
后備保護電路采用延時動作形式和略提高保護電流定值的辦法，以與主保護電路區分，設計要求符合國標GB6829的要求，正常情況下，后備保護不動作，后備保護對主保護電路包括電源部分工作情況進行監視。繼電器1J、3J的接點輸出采用與門形式進行控制。如電源部分發生故障，由于繼電器3J不能吸合，接點斷開，3J1斷開，線路無法合閘送電，故能對電源部分工作狀況起到監護作用。后備保護如發生動作后，因配有指示電路，可供管理人員在恢復送電時，鑒別故障情況，及時采取相應措施。
當觸電或漏電達到一定數值時，零序電流互感器的副方繞組LH2感應出觸發信號，通過集成運算放大器I5(1/4LM324)放大，并使其輸出端處于高電位，此高電位通過二極管D17、D19，電阻R24、R27輸入比較放大集成電路I6(1/4LM324)的負輸入端，而使正端加入一基準電壓，當集成電路I6的負端電位高于正端時，集成電路I6輸出低電位，通過電阻R26送入執行集成電路A2(CB555)輸入端，經反相放大后，使集成電路A2輸出高電位，由于該電路采用CB555負載的另一種接法，正常工作時，繼電器3J吸合，使線路可以送電。當集成電路A2輸出高電位時，繼電器3J釋放，從而使繼電器3J的接點3J1打開，控制送電線路跳閘，達到保護目的。電容C11為延時電容，此電容的選擇與主保護電路不同，其數值遠大于主保護電路。在集成電路A1的6、7腳對電源負端接有電容C4，起重合閘延時作用。
本實施例中還設有防止漏電保護退運電路。一般型保護器的零序電流互感器均采用接插件型式，故在農村低壓保護器運行中，當線路漏電電流大或線路有故障時，供電得不到保護，此時有可能發生人為將零序電流互感器插頭松動，使保護器退出運行，失去了應有的保護作用。本實施例中的防止漏電保護退運電路可消除保護器拔去或松動后產生退運現象。其電路形式，在繼電器3J的電源由外接插頭的短接線控制，圖中的接點1、2接插座，當外接插頭拔去時，繼電器3J線圈無正電源，故繼電器3J不能吸合，由此交流接觸器CJ不能吸合，線路無法送電。
本實施例還設有啟動電路，包括集成電路A4(型號555)及其附屬電路。集成電路A4的工作受信號動作放大器I2的控制，由電阻R35輸入集成電路A4的兩端，同時又受集成電路A1輸出電路通過電容C17控制，以組成完整的啟動電路。電阻R36、電容C15組成瞬間延時電路，通過繼電器2J的瞬間吸合，控制C相交流電由電阻R46輸入，由二極管D28整流，輸入較高的啟動電壓，以使交流接觸器CJ吸合，隨后繼電器2J釋放，繼而由二極管D26、D27，電容C18，電阻R45組成的低電壓直流保持電路供給交流接觸器CJ工作電壓，一般為4V左右。
本實施例中還由電阻R41、R42、R43，電位器W5、W6、W7組成了三相漏電平衡調節電路，當輸入電源中失去任一相時，輸入電流互感器繞組LH3的平衡電流便失去平衡作用，且變化幅值較大，使三相漏電保護器動作，故而起到缺相保護作用。
本實施例中還設有漏電平衡調整按鈕AN3和AN3′。在未設有該按鈕時，若漏電電流大，線路無法合閘，故而調整困難，而設了該按鈕及相應電路后，可在線路合閘情況下進平衡調整，運行使用中十分方便，具體電路是在與電流互感器LH1、LH2并聯的信號輸入調節電位器W1、W3上串聯電阻R45、R46，按鈕AN3、AN3′接在電位器W1、W3與電阻R45、R46的連接點到電源負端之間。當按下按鈕AN3、AN3′(兩按鈕聯動)，將電阻R45、R46下端直接接電源負端，使輸入信號檢測電流互感器LH1、LH2兩端的并聯電阻值減小，達到信號衰減的目的，降低了保護器靈敏度，以使線路能送電，便于進行平衡調整，按鈕AN3、AN3′松開后，線路恢復正常運行。
本實用新型中的后備保護電路還可與其他形式的三相漏電保護器主保護電路組成構成雙保護電路。
電路中還有電源變壓器B，穩壓集成塊A3，電源整流二極管D1-D4，限幅二極管D6、D7、D15、D16，正向觸發二極管D8、D11、D12、D17，保護二極管D9、D10、D13、D18、D20，反饋電阻R4，漏電顯示電流表mA，電流表衰減電阻R6，信號輸入調節電位器W1、W3，輸入電阻R1、R27、R33，接地電阻R2、R22，負載電阻R3、R23，輸入電壓采樣電阻R9，分壓電阻R10、R11、R12、R13、R25、R26，保護電阻R6、R15、R17，諧振電容C1、C10，濾波電容C2、C7、C8、C9，防振電容C5、C13，分壓電路調節電位器W4，延時電容C11，延時電路電阻R24，發光管D23、電阻R23組成分閘指示電路，電阻R29為分壓電阻。電阻R34、R40為輸入信號衰減電阻。二極管D24、D25為顯示信號發光二極管，指示電路中電阻R32、R42、R37為限流電阻。斷電器1J為主保護器輸出繼電器，繼電器2J為啟動控制繼電器。繼電器3J為后備保護輸出繼電器。
本實施例中在零序互感器LH1上附加了一個復位信號遙控接收裝置，而圖2則描述了一個復位信號遙控發射器。發射器的工作原理是首先通過電阻R1A、R2A使電容C1A充電，當電容C1A上電壓達到約2V時，集成電路I(7555)輸出端3腳由高電平變為低電平，第7腳與第1腳之間導通，接著電容C1A通過電阻R2A放電，電容C1A上的電壓下降到約1V時，集成電路I第7腳與1腳之間截止，第3腳輸出變為高電平，如上所述，電容C1A重復進行充電及放電，從而形成音頻振蕩。3腳輸出通過電容C2A、電阻R3A將信號輸送到三極管BG的基極進行放大，然后由變壓器B1輸出經電容C3A送到電力線路零線與大地之間，當按下電源按鈕AN時，處于發射狀態。
接收裝置的工作原理是由于發端信號加在零線與大地之間，相當于線路漏電電流，此電流經電流互感器LH1輸出，經電阻R61、電容C25耦合輸出到集成電路I7(1/4LM324或其他合適型號)的輸入端，經集成電路I7放大后由二極管D37、電阻R63輸出到三極管BG1的基極，當有發射信號被接收到時，三極管BG1導通，電容C6通過電阻R65放電，使C6電位下降，閉鎖回路不能閉鎖，此時相當于按下復位按鈕，達到在故障消失后，遠距離復位送電的目的。電感LH4和電容C19組成并聯諧振回路，與發射頻率諧振，對干擾信號起削弱作用。上述接收及發射裝置，僅在原有保護器的基礎上增加約10元的成本，然而對解決農村供電的可靠性，對保護器的運行管理，對減少電工的操作量，將發揮十分重要的作用和產生很好的社會效果。
權利要求1.一種多功能雙保護遙控漏電保護器，包括由檢測漏觸電情況的電流互感器、信號處理電路、控制執行電路組成的電流型主保護電路，及一個保護電流定值和時間高于主保護電路并與主保護電路并接的后備保護電路，其特征在于主保護電路、后備保護電路與一個復位信號遙控接收裝置相連接，一個電源電路與上述電路相連，復位信號遙控接收裝置經供電線路與一個復位信號遙控發射器相連接。
2.根據權利要求1所述的多功能雙保護遙控漏電保護器，其特征在于復位信號遙控發射器包括一個音頻振蕩電路，音頻振蕩電路產生的音頻振蕩信號送入一個放大電路放大，并由一個輸出電路輸出，一個電源電路與上述電路相連。
3.根據權利要求1或2所述的多功能雙保護遙控漏電保護器，其特征在于復位信號遙控接收裝置包括接在零序互感器上的耦合電路，耦合電路與一個放大電路相接，一個復位執行電路與放大電路相連。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能雙保護遙控漏電保護器，包括由檢測漏觸電情況的電流互感器、信號處理電路、控制執行電路組成的電流型主保護電路，及一個保護電流定值和時間高于主保護電路并與主保護電路并接的后備保護電路，特點主保護電路、后備保護電路與一個復位信號遙控接收裝置相連接，一個電源電路與上述電路相連，復位信號遙控接收裝置經供電線路與一個復位信號遙控發射器相連接。優點功能強、可靠性高，能遠距離遙控復位。
文檔編號H02H3/00GK2260395SQ9623178
公開日1997年8月20日 申請日期1996年5月2日 優先權日1996年5月2日
發明者葛振華 申請人:葛振華