防低壓倒送電漏電保護器的製作方法
2023-06-04 12:49:16
專利名稱：防低壓倒送電漏電保護器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種低壓自動控制開關設備，特別是一種適用於低壓居民用戶的防低壓倒送電漏電保護器。
背景技術：
目前許多家庭小作坊自備有小型發電機，一旦停電他們便自發自用，小型發電機倒送電到配網線路。現代生活離不開電腦，特別是大企業、大公司為了防止因突然斷電而丟失數據信息，自備有UPS逆變電源，UPS逆變電源也會向配網線路倒送電能。隨著新能源的不斷開發利用，不少用戶安裝有太陽能電池，太陽能電池也會倒送電到配網線路。用戶自備電源很難百分百監管到位，特別是小型發電機，用戶相互借用現象時有發生，不但給配網的檢修作業帶來極大安全隱患，而且影響配網的供電質量。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足之處，而提供一種適用安裝於用戶進戶點的防用戶側漏電和反送電能的防低壓倒送電漏電保護器。一種防低壓倒送電漏電保護器，其結構要點在於:包括電磁感應信號發生器、功率方向元件、電信號控制迴路、脫扣解列裝置，所述的電信號控制迴路的輸入埠與電磁感應信號發生器相互電氣連接，並且與功率方向元件輸出埠相互電氣連接，電信號控制迴路輸出埠與脫扣解列裝置相互電氣連接，功率方向元件輸入埠與負載線路相互電氣連接。本發明的防低壓倒送電漏電保護器的電磁感應信號發生器產生信號電流，或是功率方向元件判別功率方向而輸出信號電流，信號電流經電信號控制迴路輸入脫扣解列裝置，脫扣解列裝置按設定定置執行脫扣解列，切斷漏電不平衡負載及反向功率輸入負載。所述的電磁感應信號發生器包括電磁鐵、電磁感應線圈，負載導線穿繞於電磁鐵上，電磁感應線圈纏繞於同一電磁鐵上，負載導線與電磁感應線圈之間相互絕緣。所述的電磁感應信號發生器工作原理是:正常情況下，穿繞於電磁鐵中的負載線路相線所產生的磁通與零線所產生的磁通大小相等、方向相反，互相抵消，電磁感應信號發生器線圈中無磁通變化，則電磁感應信號發生器無電信號輸出。當有漏電故障時，此平衡被打破，電磁感應信號發生器有電信號輸出，經電信號控制迴路傳輸到脫扣解列裝置，達到切斷負載線路電氣連接目的。所述的電磁感應信號發生器產生的信號電流是負載側出現漏電故障時，電磁感應信號發生器線圈中磁通發生變化所產生的感應電流。所述的功率方向元件包括電流做功正向和反向識別模塊、反向功率控制電路、反向功率電信號輸出埠。功率方向識別模塊米用功率方向繼電器技術，將正向有功與反向有功電流利用二級管的單向導通性設計電路，將反向有功電信號輸出端並聯接於電信號控制迴路輸出埠，電信號控制迴路輸出埠與脫扣解列裝置相互電氣連接。功率方向元件輸入端並聯接於負載側接線端形成相互電氣連接。所述的功率方向元件是一種電流做功方向判別模塊。當有反向功率輸出時，輸出電信號經電信號控制迴路傳輸到脫扣解列裝置，達到切斷負載線路電氣連接目的。所述的功率方向元件判別功率方向而輸出的信號電流是負載側有電動勢，將電能向供電側倒送時，功率方向元件將判別並輸出的電流信號。這些異常電流信號輸入電信號控制迴路，當達到設定的定置時，經脫扣解列裝置執行斷開負載與電網的電氣連接。所述的電信號控制迴路包括電信號放大裝置、電信號電流方向控制電路。電信號電流方向控制電路與電信號放大裝置相互電器連接；電信號控制迴路與脫扣解列裝置相互電氣連接。所述的脫扣解列裝置包括電磁繼電器、脫扣器、輔助脫扣彈簧勢能裝置、試驗按鈕，電磁繼電器與脫扣器相互電氣連接，試驗按鈕與電磁繼電器相互電氣連接，電磁繼電器與電信號控制迴路相互電氣連接，脫扣器與輔助脫扣彈簧勢能裝置相互機械連接，輔助脫扣彈簧勢能裝置與電氣各元件相互絕緣。所述的試驗按鈕是一種手控操作接通試驗電信號的常開開關。所述的輔助脫扣彈簧勢能裝置是一種與控制迴路相互絕緣的彈簧儲能機構。所述的負載導線或為一相，或為多相。綜上所述的，本發明相比現有技術如下優點:
本發明的防低壓倒送電漏電保護器，負載迴路穿過電磁感應信號發生器，當負載迴路電流不平衡時，另一組繞於同一鐵芯上的線圈產生感應電動勢，將此電動勢連接入電信號控制迴路，電信號控制迴路中的電磁線圈通電所產生的電磁力帶動脫扣解列裝置，實現切斷負載線路與電源線路的電氣連接目的。所述的功率方向元件判別負載線路有功功率方向性，當反向倒送電能時，產生電信號脈衝，電信號控制迴路控制脫扣解列裝置。所述的電信號控制迴路利用二極體的單向導通性和三極體的電流放大特性，將電信號整流、放大，導入脫扣解列裝置中的執行元件，迫使脫扣解列裝置動作，切斷其電氣連接。因此本發明的防低壓倒送電漏電保護器1、具有漏電保護功能和防用戶側低壓倒送電保護功能；
2、結構簡單、安裝輪換方便；
3、實用性強、保障用戶側安全和配網檢修作業安全；
4、投入成本低、生產及推廣使用容易，具有廣泛的應用前景。
圖1是防低壓倒送電漏電保護器原理方框圖。圖2是單相電磁感應信號發生器原理圖。圖3是三相電磁感應信號發生器原理圖。圖4是功率方向元件電路圖。圖5是單相電信號控制迴路圖。圖6是三相電信號控制迴路圖。圖7是脫扣解列裝置原理圖。圖8是防低壓倒送電漏電保護器工作原理圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明進行更詳細的描述。實施例1
一種防低壓倒送電漏電保護器，如圖1-8所示，包括電磁感應信號發生器、功率方向元件、電信號控制迴路、脫扣解列裝置。所述的電磁感應信號發生器分單相電源和三相電源兩種，工作原理相同:電磁感應信號發生器電磁線圈中有變化磁通時，電磁感應信號發生器輸出端有電信號輸出。所述的功率方向元件是一種具有功率方向性判別，並導出反向電能信號的集成模塊。所述的電信號控制迴路是將電磁感應信號發生器輸出的信號電流或功率方向元件輸出的信號電流進行整流、放大的集成電路。所述的脫扣解列裝置是由電磁繼電器、電磁線圈、彈簧儲能機構和試驗按鈕組成。所述的電磁感應信號發生器和功率方向元件並列與電信號控制迴路相互電氣連接；電信號控制迴路與脫扣解列裝置相互電氣連接。所述的試驗按鈕是強制產生信號電流電路的常開開關按鈕。本防低壓倒送電漏電保護器工作時:
1、將防低壓倒送電漏電保護器固定安裝於用戶進戶點(產權分界點)，接線柱「N」接零線，其他接線柱接相線；電源側線路接於上端接線柱，負載側線路接於下端接線柱。通電後試按「T」試驗按鈕3次，開關動作跳閘均準確可靠，則該防低壓倒送電漏電保護器可投入使用。2、負載側出現漏電故障時，當漏電電流達到IOmA及以上時(設定值)，防低壓倒送電漏電保護器動作跳閘。用戶必須查找出故障點並整改後，才能夠合上防低壓倒送電漏電保護器，恢復配網供電。3、配電線路檢修停電，用戶側自備電源自發自用。這時，用戶側有電能反送到防低壓倒送電漏電保護器；功率方向元件判別出電能方向，並發出電信號輸送到電信號控制迴路，迫使脫扣解列裝置動作跳閘。自備電源隔離出來後才能夠合上防低壓倒送電漏電保護器，恢復配網供電。 本實施例未述部分與現有技術相同。
權利要求
1.一種防低壓倒送電漏電保護器，其特徵在於:包括電磁感應信號發生器、功率方向元件、電信號控制迴路、脫扣解列裝置，所述的電信號控制迴路的輸入埠與電磁感應信號發生器相互電氣連接，並且與功率方向元件輸出埠相互電氣連接，電信號控制迴路輸出埠與脫扣解列裝置相互電氣連接，功率方向元件輸入埠與負載線路相互電氣連接。
2.根據權利要求1所述的防低壓倒送電漏電保護器，其特徵在於:所述的電磁感應信號發生器包括電磁鐵、電磁感應線圈，負載導線穿繞於電磁鐵上，電磁感應線圈纏繞於同一電磁鐵上，負載導線與電磁感應線圈之間相互絕緣。
3.根據權利要求2所述的防低壓倒送電漏電保護器，其特徵在於:所述的功率方向元件包括電流做功正向和反向識別模塊、反向功率控制電路、反向功率電信號輸出埠，功率方向識別模塊採用功率方向繼電器技術，將正向有功與反向有功電流利用二級管的單向導通性設計電路，將反向有功電信號輸出端並聯接於電信號控制迴路輸出埠，電信號控制迴路輸出埠與脫扣解列裝置相互電氣連接，功率方向元件輸入端並聯接於負載側接線端形成相互電氣連接。
4.根據權利要求3所述的防低壓倒送電漏電保護器，其特徵在於:所述的電信號控制迴路包括電信號放大裝置、電信號電流方向控制電路。
5.電信號電流方向控制電路與電信號放大裝置相互電器連接；電信號控制迴路與脫扣解列裝置相互電氣連接。
6.根據權利要求1至4任何一項所述的防低壓倒送電漏電保護器，其特徵在於:所述的脫扣解列裝置包括電磁繼電器、脫扣器、輔助脫扣彈簧勢能裝置、試驗按鈕，電磁繼電器與脫扣器相互電氣連接，試驗按鈕與電磁繼電器相互電氣連接，電磁繼電器與電信號控制迴路相互電氣連接，脫扣器與輔助脫扣彈簧勢能裝置相互機械連接，輔助脫扣彈簧勢能裝置與電氣各元件相互絕緣。
7.根據權利要求5所述的防低壓倒送電漏電保護器，其特徵在於:所述的輔助脫扣彈簧勢能裝置是一種與控制迴路相互絕緣的彈簧儲能機構。
8.根據權利要求6所述的防低壓倒送電漏電保護器，其特徵在於:所述的負載導線或為一相，或為多相。
全文摘要
本發明公開了一種防低壓倒送電漏電保護器，包括電磁感應信號發生器、功率方向元件、電信號控制迴路、脫扣解列裝置，所述的電信號控制迴路的輸入埠與電磁感應信號發生器相互電氣連接，並且與功率方向元件輸出埠相互電氣連接，電信號控制迴路輸出埠與脫扣解列裝置相互電氣連接，功率方向元件輸入埠與負載線路相互電氣連接。因此本發明的防低壓倒送電漏電保護器1、具有漏電保護功能和防用戶側低壓倒送電保護功能；2、結構簡單、安裝輪換方便；3、實用性強、保障用戶側安全和配網檢修作業安全4、投入成本低、生產及推廣使用容易，具有廣泛的應用前景。
文檔編號H02H3/32GK103219703SQ20131011675
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月7日 優先權日2013年4月7日
發明者羅龍標, 鄭本琴, 嚴紹華 申請人:國家電網公司, 福建省電力有限公司, 福建省電力有限公司三明電業局