漏電保護器檢測臺的製作方法
2023-04-27 03:46:11
漏電保護器檢測臺的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種漏電保護器檢測臺，包括異步電動機、計算機主機、計算機顯示屏、三相五線進線電源保護模塊、異步電動機外殼漏電轉換模塊和數據採集模塊；用於實現三相五線進線電源保護的三相五線進線電源保護模塊將監測到的A、B、C三相電壓以及零線對地電壓傳至數據採集模塊；用於檢測異步電動機的外殼漏電情況的電動機外殼漏電轉換模塊將檢測到的異步電動機外殼的電流值和漏電保護器的動作時間傳至數據採集模塊；數據採集模塊將採集的信息傳至計算機主機，由其將數據採集模塊傳來的數據在計算機顯示屏上顯示。本發明採用多級安全保護，防止保護裝置拒動帶來的意外事故，且能直觀展示漏電保護器的動作過程，檢測多種漏電保護裝置。
【專利說明】漏電保護器檢測臺
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種檢測臺，特別涉及一種漏電保護器檢測臺。
【背景技術】
[0002]目前，隨著城區配電網及農網的改造升級，漏電保護器應用的越來越多，而目前的漏電保護器培訓裝置側重於漏電保護器的動作原理、特性、安裝等功能，不能對漏電保護器的性能進行檢測，不能直觀的觀察漏電保護器的動作過程。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種能夠直觀展示漏電保護器的動作過程，檢測現有的單極、兩極、三極、四極漏電的漏電保護器檢測臺。
[0004]本發明提供的這種漏電保護器檢測臺，包括異步電動機、計算機主機、計算機顯示屏、三相五線進線電源保護模塊、異步電動機外殼漏電轉換模塊和數據採集模塊；用於實現三相五線進線電源保護的三相五線進線電源保護模塊將監測到的A相、B相、C相三相電壓以及零線對地電壓傳至數據採集模塊；用於檢測異步電動機的外殼漏電情況的電動機外殼漏電轉換模塊將檢測到的異步電動機外殼的電流值和漏電保護器的動作時間傳至數據採集模塊；數據採集模塊將採集的信息傳至計算機主機，計算機主機將進行電源保護模塊和異步電動機外殼漏電轉換模塊傳來的數據在計算機顯示屏上顯示。
[0005]所述三相五線進線電源保護模塊包括第一斷路器、第二斷路器、第一繼電器、第二繼電器、第四繼電器、第一接線端子A、第二接線端子B、第三接線端子C、第四接線端子N、第五接線端子G、單刀四置開關、電壓表、第一指示燈、第二指示燈、限位開關、第一常開按鈕、第二常閉按鈕；
第一斷路器分別與第一接線端子A至第四接線端子N連接，第二繼電器的三個常開觸點依次與第一接線端子A至第三接線端子C連接，單刀四置開關的四個觸點分別與第一接線端子A、第二接線端子B、第三接線端子C和第五接線端子G相連，且第一斷路器、第二繼電器的三個常開觸點和單刀四置開關的四個觸點彼此串聯連接；單刀四置開關的公共端通過電壓表連接至第四接線端子N ;第二斷路器與三條並聯支路串聯連接後接於第三接線端子C經由第一斷路器後的C'端與第四接線端子N經由第一斷路器後的N'端之間，第一條並聯支路包括彼此串聯連接的限位開關和第四繼電器的控制端；第二條並聯支路包括彼此串聯連接的第一常開按鈕、第一指示燈、第二常閉按鈕、第一繼電器的控制端、第四繼電器的常開觸點和第二繼電器的控制端，其中第一按鈕的兩端還並聯有第一繼電器的常開觸點；第三條並聯支路包括彼此串聯連接的第二指示燈和第一繼電器的常閉觸點；電壓表與所述數據採集模塊連接。
[0006]所述異步電動機外殼漏電轉換模塊包括第三繼電器、可調電阻、數字式電流表、限流電阻、電流互感器、第三常開按鈕、第四常閉按鈕、第三指示燈、中間繼電器、計時器、選擇開關; 異步電動機的一根進線端與外殼之間串聯有第三繼電器的常開觸點、可調電阻、數字式電流表、限流電阻和電流互感器；第三常開按鈕、第三指示燈、第四常閉按鈕和第三繼電器的控制端彼此串聯連接，其中第三常開按鈕的兩端還並聯有第三繼電的常開觸點；電流互感器的輸出端與中間繼電器的控制端連接；計時器與該中間繼電器的常開觸點串聯連接後，與選擇開關並聯連接，計時器還與所述數據採集模塊連接；數字式電流表與所述數據採集模塊連接。
[0007]所述異步電動機的外殼通過接地開關接地。所述異步電動機外側設置有有機玻璃罩。所述有機玻璃罩上設有用於使用驗電筆對電機外殼進線驗電的圓形小孔。
[0008]本發明所帶來的有益效果在於:
1.保證多功能漏電保護器體感演示操作培訓系統平臺的安全性和可靠性。使設備在使用時，只要發生設備外殼漏電或者使用人員誤碰設備帶電部分，馬上斷開進線電源；並且採用多級安全保護，防止保護裝置拒動帶來的意外事故。
[0009]2.能進行單相或三相漏電保護器的檢測試驗。包括通過設定漏電電流和動作時間兩方面。在限定電流情況下，能試驗漏電保護器動作時間的正確性，同時試驗動作電流是否符合標準；在調整電流情況下，試驗漏電保護器的動作電流。
[0010]3.能進行三相四線與三相五線不同接線形式下，漏電保護器的接線檢測，進行漏電保護器的接線培訓，能進行從單極到四極不同型號和極數的漏電保護器的校驗。
[0011 ] 4.能進行電機外殼與否的帶電檢測(接地與不接地)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的一種實施方式示意圖。
[0013]圖2是本發明的三相五線進線電源保護模塊電氣原理圖。
[0014]圖3是本發明的異步電動機外殼漏電轉換模塊電氣原理圖。
[0015]附圖標記說明:
1、櫃體區；2、操作區；3、電動機；4、計算機觸控螢幕。
【具體實施方式】
[0016]本發明包括異步電動機、計算機主機、計算機顯示屏、三相五線進線電源保護模塊、異步電動機外殼漏電轉換模塊。用於實現三相五線進線電源保護的三相五線進線電源保護模塊將監測到的A相、B相、C相三相電壓以及零線對地電壓傳至數據採集模塊。用於檢測異步電動機的外殼漏電情況的電動機外殼漏電轉換模塊將檢測到的異步電動機外殼的電流值和漏電保護器的動作時間傳至數據採集模塊。數據採集模塊將採集到的數據傳至計算機主機，計算機主機將進行電源保護模塊和異步電動機外殼漏電轉換模塊傳來的數據在計算機顯示屏上顯示。
[0017]本發明的計算機顯示屏可採用普通顯示屏或者觸控螢幕。採用觸控螢幕時，該計算機觸控螢幕不僅能實現對儀表面板的控制，同時能夠實現對漏電電流、電壓、時間的同步顯示和紀錄，並對已進行的鑑定實驗進行紀錄，已積累相關的技術資料。
[0018]本發明可以實現對漏電保護器的動作時間鑑定，主要是通過對動作時間的設定實現對動作時間的控制，同時也可以對動作電流進行鑑定，主要是通過對漏電流的鑑定實現對漏電電流動作進行確定。
[0019]如圖1所示，本發明的結構中包括櫃體區1、操作區2、電動機3和計算機觸控螢幕4。
[0020]櫃體區I設置有異步電動機M，外側設置有有機玻璃罩面板，可調電阻R、單刀四置開關KK，以及第一繼電器KMl、第二繼電器KM2、第三繼電器KM3和第四繼電器KM4，電源接觸器、控制接觸器、時間接觸器、保護接觸器，數字轉換模塊、保護模塊、通訊模塊、計算機主機、計算機觸控螢幕、電壓模塊、電流轉換模塊、緊急停機按鈕等。
[0021]操作區2中設置有電流表、電壓表、計時器，第一指示燈HR、第二指示燈HG和第三指示燈HY，以及第一常開按鈕SB1、第二常閉按鈕SB2、第三常開按鈕SB3和第四常閉按鈕SB4，以及第一斷路器QFl和第二斷路器QF2。以及第一接線端子A、第二接線端子B、第三接線端子C、第四接線端子N，第一選擇開關、第二選擇開關、第三選擇開關，電源控制開關，接地選擇控制開關等。電流表、電壓表、計時器三者分別將自身的測量數據傳至數據採集模塊。
[0022]如圖2所示，三相五線進線電源保護模塊包括第一斷路器QF1、第二斷路器QF2、第一繼電器KM1、第二繼電器KM2、第四繼電器KM4、第一接線端子A、第二接線端子B、第三接線端子C、第四接線端子N、第五接線端子G、單刀四置開關KK、電壓表V、第一指示燈HR、第二指示燈HG、限位開關K、第一常開按鈕SB1、第二常閉按鈕SB2。
[0023]第一斷路器QFl分別與第一接線端子A至第四接線端子N連接，第二繼電器的三個常開觸點依次與第一接線端子A至第三接線端子C連接，單刀四置開關KK的四個觸點分別與第一接線端子A、第二接線端子B、第三接線端子C和第五接線端子G相連，且第一斷路器QF1、第二繼電器KM2的三個常開觸點和單刀四置開關KK的四個觸點彼此串聯連接；單刀四置開關KK的公共端通過電壓表V連接至第四接線端子N。第二斷路器QF2與三條並聯支路串聯連接後接於第三接線端子C經由第一斷路器QFl後的C'端與第四接線端子N經由第一斷路器QFl後的N'端之間；第一條並聯支路包括彼此串聯連接的限位開關K和第四繼電器KM4的控制端；第二條並聯支路包括彼此串聯連接的第一常開按鈕SB1、第一指示燈HR、第二常閉按鈕SB2、第一繼電器KMl的控制端、第四繼電器KM4的常開觸點和第二繼電器KM2的控制端，其中第一按鈕SBl的兩端還並聯有第一繼電器KMl的常開觸點；第三條並聯支路包括彼此串聯連接的第二指示燈HG和第一繼電器KMl的常閉觸點。
[0024]如圖3所示，異步電動機外殼漏電轉換模塊包括第三繼電器KM3、可調電阻R、數字式電流表mA、限流電阻凡、電流互感器TA、第三常開按鈕SB3、第四常閉按鈕SB4、第三指示燈HY、中間繼電器KA、計時器、選擇開關SA。
[0025]異步電動機M的一根進線端與外殼之間串聯有第三繼電器KM3的常開觸點、可調電阻R、數字式電流表mA、限流電阻Rtl和電流互感器TA。第三常開按鈕SB3、第三指示燈HY、第四常閉按鈕SB4和第三繼電器KM3的控制端彼此串聯連接，其中第三常開按鈕SB3的兩端還並聯有第三繼電K3的常開觸點。電流互感器TA的輸出端與中間繼電器KA的控制端連接。計時器與該中間繼電器KA的常開觸點串聯連接後，與選擇開關並SA並聯連接。
[0026]中間繼電器的啟動包括:第一，在人為設定時間的時候，是根據啟動命令動作的，即一旦啟動立即計時。第二，在未設定時間的時候，是根據漏電保護器的設定電流啟動的，也就是說，在漏電電流達到漏電保護器的整定值時，中間繼電器啟動，開始計時。
[0027]異步電動機外殼漏電轉換模塊適用於異步電動機M的外殼接地或不接地等情況。
[0028]數字式電流表mA的輸出端與計算機主機連接，用於傳遞該表計所處支路的電流值，即異步電動機外殼漏電值。
[0029]第一指示燈HR為紅色，用於指示合閘；第二指示燈HG為綠色，用於指示分閘;第一指示燈HY為黃色，用於指示接地。
[0030]本發明通過三相五線進線電源保護模塊，在實現三相五線進線電源輸出外，對於整個檢測臺的安全性進行了保護，高精度、高靈敏度的漏電保護器確保在整個檢測臺的外殼以樁頭等帶電部位發生漏電或者短路故障時，可靠的在1-1OOmA的整定漏電電流下迅速跳閘。同時，三相五線進線電源保護模塊具有可調選擇開關，可以讓電壓表監測並顯示A相、B相、C相三相電壓以及零線對地電壓。
[0031]本發明通過異步電動機外殼漏電轉換模塊，可以很方便的使用第三常開按鈕SB3控制異步電動機M的外殼漏電，可以使用第四常閉按鈕SB4隨時將異步電動機M的外殼漏電切除，恢復成正常狀態。
[0032]此外，在合上第三常開按鈕SB3後，異步電動機M外殼轉換到漏電狀態，數字式電流表mA上可以看到實時的漏電電流大小。通過調節可調電阻R，可以改變漏電電流的大小，用以觀測促使漏電保護器動作的漏電電流值。
[0033]在迴路中接入電流互感器TA，是作為動作時間的啟動電源。在該電流互感器TA中一旦出現整定的電流，就啟動中間繼電器KA，此時時間計數器開始計時，以確定動作的時間；同時在該迴路中設置了選擇開關SA，以進行時間的選擇和整定。
[0034]限流電阻Rtl可以將異步電動機M的漏電電流限制在1-1OOmA之間，確保操作人員的安全。同時，限流電阻Rtl在保證長時間的持續運行安全的前提下，也進一步確保在發生故障出現大電流衝擊時，可以有效限制。
[0035]學員針對不同接線形式的漏電保護器在本發明上進行安裝接線連接，可以實現單相、三相等不同漏電保護器的解體和組裝，此外，還可進行三級漏電保護器的動作時間和動作電流的設定實驗。本發明提供A、B、C、N、G五個接線端子，異步電動機M作為三相負載和單相負載接入。
[0036]工作時:合上總電源開關，帶電指示燈亮，告知本發明已處於帶電狀態。根據實驗要求接線後，接通第一斷路器，電源接觸器動作，將電源送至面板總開關，同時，第一指示燈亮。根據實驗要求，選定第一選擇開關、第二選擇開關位置，選定接地電流大小，合上第一斷路器，合上第二斷路器，異步電動機帶電開始工作，合上接地開關，接地電壓表、接地電流表、接地時間均開始顯示，根據實驗設置，第一斷路器或第二斷路器動作，電動機停止運行。
[0037]本發明在異步電動機外設置有有機玻璃罩，可通過透明的有機玻璃罩來保護操作學員的安全，同時又能使學員在近距離進行觀測。此外，在有機玻璃罩上設有圓形小孔，用來給學員使用驗電筆對電機外殼驗電，在保證人員安全的同時完成驗電工作。
[0038]本發明將原來對漏電保護器的作用過程採用精確的數位技術予以體現，即將之前的相關模擬量改為了數字量，可以更為精確的體現和反應漏電保護器的技術特性和工作性能，能有效的確定漏電保護器是否在其應用的工作區間工作，這是目前的產品所沒有的功倉泛。
【權利要求】
1.一種漏電保護器檢測臺，包括異步電動機，其特徵在於，該檢測臺還包括計算機主機、計算機顯示屏、三相五線進線電源保護模塊、異步電動機外殼漏電轉換模塊和數據採集模塊；用於實現三相五線進線電源保護的三相五線進線電源保護模塊將監測到的A相、B相、C相三相電壓以及零線對地電壓傳至數據採集模塊；用於檢測異步電動機的外殼漏電情況的電動機外殼漏電轉換模塊將檢測到的異步電動機外殼的電流值和漏電保護器的動作時間傳至數據採集模塊；數據採集模塊將採集的信息傳至計算機主機，計算機主機將進行電源保護模塊和異步電動機外殼漏電轉換模塊傳來的數據在計算機顯示屏上顯示。
2.根據權利要求1所述的漏電保護器檢測臺，其特徵在於，所述三相五線進線電源保護模塊包括第一斷路器、第二斷路器、第一繼電器、第二繼電器、第四繼電器、第一接線端子A、第二接線端子B、第三接線端子C、第四接線端子N、第五接線端子G、單刀四置開關、電壓表、第一指示燈、第二指示燈、限位開關、第一常開按鈕、第二常閉按鈕； 第一斷路器分別與第一接線端子A至第四接線端子N連接，第二繼電器的三個常開觸點依次與第一接線端子A至第三接線端子C連接，單刀四置開關的四個觸點分別與第一接線端子A、第二接線端子B、第三接線端子C和第五接線端子G相連，且第一斷路器、第二繼電器的三個常開觸點和單刀四置開關的四個觸點彼此串聯連接；單刀四置開關的公共端通過電壓表連接至第四接線端子N ;第二斷路器與三條並聯支路串聯連接後接於第三接線端子C經由第一斷路器後的C'端與第四接線端子N經由第一斷路器後的N'端之間，第一條並聯支路包括彼此串聯連接的限位開關和第四繼電器的控制端；第二條並聯支路包括彼此串聯連接的第一常開按鈕、第一指示燈、第二常閉按鈕、第一繼電器的控制端、第四繼電器的常開觸點和第二繼電器的控制端，其中第一按鈕的兩端還並聯有第一繼電器的常開觸點；第三條並聯支路包括彼此串聯連接的第二指示燈和第一繼電器的常閉觸點；電壓表與所述數據採集模塊連接。
3.根據權利要求1所述的漏電保護器檢測臺，其特徵在於，所述異步電動機外殼漏電轉換模塊包括第三繼電器、可調電阻、數字式電流表、限流電阻、電流互感器、第三常開按鈕、第四常閉按鈕、第三指示燈、中間繼電器、計時器、選擇開關； 異步電動機的一根進線端與外殼之間串聯有第三繼電器的常開觸點、可調電阻、數字式電流表、限流電阻和電流互感器；第三常開按鈕、第三指示燈、第四常閉按鈕和第三繼電器的控制端彼此串聯連接，其中第三常開按鈕的兩端還並聯有第三繼電的常開觸點；電流互感器的輸出端與中間繼電器的控制端連接；計時器與該中間繼電器的常開觸點串聯連接後，與選擇開關並聯連接，計時器還與所述數據採集模塊連接；數字式電流表與所述數據採集模塊連接。
4.根據權利要求3所述的漏電保護器檢測臺，其特徵在於，所述異步電動機的外殼通過接地開關接地。
5.根據權利要求1所述的漏電保護器檢測臺，其特徵在於，所述異步電動機外側設置有有機玻璃罩。
6.根據權利要求5所述的漏電保護器檢測臺，其特徵在於，所述有機玻璃罩上設有用於使用驗電筆對電機外殼進線驗電的圓形小孔。
【文檔編號】G01R31/02GK104360207SQ201410718621
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】魏梅芳, 王宇, 朱曉樑 申請人:國家電網公司, 國網湖南省電力公司, 國網湖南省電力公司培訓中心