延時型剩餘電流保護器的製作方法

2023-05-18 23:20:21

專利名稱：延時型剩餘電流保護器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及延時型剩餘電流保護器。
背景技術：
隨著國民經濟的發展，農民安全意識的增強，剩餘電流保護器被廣泛使用，它在農村減少觸電傷亡事故、降低低壓線損、保護用電設備安全等方面發揮了重要的作用。目前高靈敏度快速型剩餘電流保護器乃佔據總保護的主導地位，高靈敏度快速型剩餘電流保護器具有(1)額定剩餘電流動作單一；(2)動作時間單一；(3)動作時間精度差；所以使得總保護和分級保護動作電流和動作時間不能協調配合，電網出現漏電故障時往往總保護和分級保護同時動作，這造成了廣大農村電網的供電可靠性較差，現在提高電網供電可靠性已顯得尤為重要。

發明內容
針對市場上的保護器剩餘電流動作單一、動作時間單一、動作時間精度差等缺點，本實用新型提供額定動作電流值和動作時間值可以調節的延時型剩餘電流保護器。
本實用新型的技術解決方案是延時型剩餘電流保護器它由信號檢則元件、信號放大檢波、信號處理、執行電路和電源連接組成。
首先由信號檢測電路即剩餘電流互感器檢測被保護電網相線對地的洩漏電流和人體觸電電流的合成信號，並將其轉換為相應的合成電壓信號；接著，合成電壓信號被信號放大檢波即進行放大、整流、濾波；然後，信號處理電路對檢則值和設定的動作電流值進行比較，並進行對交流電周波計數，給出控制信號；最後由執行電路根據信號處理的結果，執行電路動作，切斷被保護電網的供電電源，達到間接保護和漏電監視的目的。
它採用數字電路檢測交流電周期來確定延時時間，時間穩定可靠，精確度高，克服了其它保護器用阻容延時，由於電阻電容的變化而造成延時時間不準確的缺點。同時延時型剩餘電流保護器剩餘電流動作值、動作時間均可在運行現場按需要隨意整定，以實現總保護和分級保護在動作電流和動作時間上的協調配合，在確保用電線路安全的情況下，能最大限度地滿足線路保護的需要，大大提高了供電的可靠性。


圖1為本實用新型電路連接框圖圖2為本實用新型電路圖圖中1信號檢測電路(現有)、2信號放大檢波電路(現有)、3信號處理電路(現有)、4執行電路(現有)、5電源(現有)
具體實施方式
如圖1所示，該保護器由信號檢測電路1、信號放大檢波電路2、信號處理電路3、執行電路4和電源5串接而成，其電路連接如圖2所示，工作原理如下1、信號檢測用高導磁鐵芯做成剩餘電流互感器LLH1，檢測被保護電網的剩餘電流，並轉換成相應的交流電壓信號，其中抗幹擾電容C8抑制高頻幹擾信號，R1、S1、LLH組成模擬電網漏電，產生電流信號作為試跳。
2、信號放大檢波R3為放大器的輸入電阻，R4為輸入端平衡電阻，R5為放大器反饋電阻，D6、D7為集成運放輸入端限幅保護元件，D8、D9二級管為檢波即半波整流元件，集成運放在閉環工作狀態下採用反相輸入方式，C9、R8、C10組成π型濾波器。
3、信號處理SW-1、SW-2為剩餘電流整定開關，SW-1、SW-2全斷開時，電流整定為100MA，SW-1、SW-2其中有一個合上時，電流整定為300MA，SW-1、SW-2全部合上時電流整定為500MA，運放L2A作為比較器，當②腳電位高於③腳時，①腳輸出低電位，②腳電位低於③腳時，①腳輸出高電位。R18、R19、N1形成矩形波發生器，從變壓器付邊交流電壓輸入N1基極，集電極輸出與交流電50HZ同頻率的矩形波作為4024的時鐘信號，L2A①腳輸入到4024的②腳，4024的功能真值表

由功能真值表知N1輸入的矩形波作為時鐘信號CLK，4024②腳R為0時開始計數，輸出Q1、Q4、Q5分別為延時Oms、200ms、400ms輸出高電平，運放L2B為正反饋電路，當⑤腳電位高於⑥腳，則⑦腳輸出為高電位，D10紅燈亮，推動執行電路N2導通。
4、執行電路當電源開關K合上時，N2截止，N3導通，J2吸合，D16綠燈亮，J2B閉合；當電源開關K剛合上時，R25、C13組成充電迴路，電容C13充電電流足夠大，使N4導通，J3吸合，220V經D23、D24半波整流後約100V直流電壓加至交流接觸器Qc的工作線圈，經過約0.2S的時間，電容C13充電電流不足以維持N4導通時，N4截止，繼電器J3釋放，其常開觸點J3B斷開直流起動迴路，而交流接觸器的線圈工作電壓就由二級管D19、D20、D21、D22組成的低壓全波整流電路供給7V直流電壓，以維持交流接觸器Qc吸合，達到低壓運行節電的目的，當有信號輸入，即L2B輸出高電位，N2導通，N3截止，J2釋放，D16綠燈熄滅，J2B斷開，交流接觸器無維持吸合電壓而釋放，從而切斷供電主迴路。
5、電源採用交流雙6V經D1、D2、D3、D4整流C1濾波經過7806、7906輸出±6V電源，C4、C5、C6、C7濾去紋波。
延時型剩餘電流保護器適用於380V/220V電源中性點接地的電網中，對電網中的漏電以及線路接地具有保護作用。當電網剩餘電流超過整定值時而下一級保護沒能分斷的情況下，能迅速分斷故障電路，確保用電線路的安全，提高了供電的可靠性。
延時型剩餘電流保護器的漏電動作電流和延時時間調節開關置於一個小窗口內，當額定漏電動作電流和延時動作時間根據現場情況調節好後，可以對調節窗口進行鉛封管理，有效防止非管理人員的非法操作。
隨著環境和季節的變化，電網的剩餘電流也相應發生變化，為提高供電的可靠性和投運率，可以人工對額定剩餘電流進行調節。
本實用新型1、採用數字電路檢測交流電周期來確定延時時間，時間精確可靠，並能實現合理分級延時，有效提高了電網的投運和供電可靠性。
2、具有交流接觸器節能運行的功能。它採用高壓吸合，低壓保持，具有明顯的節能效應，減少電磁噪聲。
權利要求1.延時型剩餘電流保護器，其特徵在於它由信號檢測元件(1)、信號放大檢波(2)、信號處理(3)、執行電路(4)和電源(5)連接組成。
專利摘要本實用新型公開了延時型剩餘電流保護器，它由信號檢測元件(1)、信號放大檢波(2)、信號處理(3)、執行電路(4)和電源(5)連接組成。它採用數字電路檢測交流電周期來確定延時時間，時間穩定可靠，精確度高，克服了其它保護器用阻容延時，由於電阻電容的變化而造成延時時間不準確的缺點。同時延時型剩餘電流保護器剩餘電流動作值、動作時間均可在運行現場按需要隨意整定，以實現總保護和分級保護在動作電流和動作時間上的協調配合，在確保用電線路安全的情況下，能最大限度地滿足線路保護的需要，大大提高了供電的可靠性。
文檔編號H02H3/027GK2653757SQ20032011038
公開日2004年11月3日 申請日期2003年10月24日 優先權日2003年10月24日
發明者吳仕淦, 陸秉祥 申請人:江蘇省電力公司淮安供電公司