一種利用設備外殼取配電線路故障信號的方法與應用的製作方法
2023-05-07 04:23:36 2
專利名稱：一種利用設備外殼取配電線路故障信號的方法與應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種配電線路故障電壓信號的取出方法與應用，特別是關於利用用電設備外露可導電部位與相線、中性線、及正常情況下與電源端中性點等電位的點間，取出故障電壓信號的方法及其應用技術。
背景技術：
在漏電故障保護系統中之信號，常採用相線與中性線間的剩餘電流，經過磁電轉換取出電壓或電流信號，這種剩餘電流需要通過保護接地線PE，用電端接地電阻RB及電源端接地電阻RA至電源端中性點N形成導電迴路。
實用中當接地裝置失靈時，它將無法取出信號，這種取出信號的方法，還因保護接地線PE只作電位連接，無導通電流，則不易發現接地保護裝置失靈及異常損壞等弊病；這種取出信號的方法還會因故障點的保護器或接地裝置的失靈，使與接地裝置相連接的用電設備均載有接觸過電壓，致使事故擴大化；這種取出信號的方法，當發生中性線斷線故障或引入外部故障電壓時，對於TN接地系統將通過PEN線，傳導危及人身安全的接觸過電壓，致使所有與其PEN線相連接的所有設備上載有危及人身安全的接觸過電壓；這種方法取出的信號，不能用在防護無剩餘電流或檢不出剩餘電流的漏電故障和由外部引入設備上的接觸過電壓故障上。
發明內容
本發明針對上述不足之處，提供一種利用設備外殼取配電線路故障信號的方法與應用，該方法將以用電端設備外露可導電部位，做為取出配電線路故障信號的基本參考點，簡稱為D′點，該點與用電端相線L′1-3間、中性線N′間、正常情況下與電源端中性點等電位的點(簡稱M點)間，取出安全可靠、簡單方便，可以取消接地裝置，同時還能解決無剩餘電流或檢不出剩餘電流的漏電故障和由外部引入設備的接觸過電壓故障，以及相線斷線或引入故障電壓的故障信號源。
本發明解決其具體技術問題所採用的技術方案是取用電端設備外露可導電部位D′作為配電線路故障信號的參考點，再根據保護主體的不同，該參考點D′與用電端相線L′1-3、中性線N′間、以及正常情況下與電源端中性點等電位的點M間，確定用來保護設備與人身安全故障信號的取出關係，確定故障信號直接或通過磁、電轉換和放大，驅動保護器切除故障。
本發明的有益效果是信號取出方便簡單；可有效的防護包括切除無剩餘電流或檢不出剩餘電流的漏電故障和由外部引入設備上的接觸過電壓故障；以及防護相線斷線或引入故障電壓的故障；節省了接地裝置，與防護費用，易於推廣應用。
下面結合附圖對本發明和進一步說明。
圖1是本發明D′點與L′1-3故障電壓取樣磁轉換電路。
圖2是圖1信息可調電路。
圖3是本發明D′與M點間和D′與N′點間故障電壓信號取樣電路。
圖4是本發明D′與M點間和D′與N′點間故障電壓信號取樣磁轉換電路。
圖5是本發明D′點與M點間和D′與N′點間故障電壓信號取樣光電轉換電路。
圖6是本發明D′點與M點間和D′與N′點間故障電壓信號取樣接觸器式轉換電路。
圖中L′1-3用電端相線，N′用電端中性線，M與電源端中性點等電位的點，J故障保護器，D′用電設備外露可導電部位，D二極體，W電位器，Q電磁線圈，Z1-2阻抗元件，IC光電耦合元件，F輸出端，T磁轉換元件，VDD直流電源正極，VSS直流電源負極，a、b、c連接點，J1常開觸頭，K開關，RCD剩餘電流動作保護器。
具體實施例方式
由圖1-6可知，取用電端設備外露可導電部位(簡稱D′點)，作為配電線路故障信號參考點，再根據保護主體的不同，該參考點D′與用電端相線L′1-3間，中性線N′間，與電源端中性點等電位的點M間，單獨或組合項取出相線斷線或由外部引入的故障電壓和漏電過電壓信號，作為故障保護觸發電壓，其中用於保護相線斷線或由外部引入的故障電壓，以及用電設備外殼引入的故障電壓，如圖1、2所示，即從相線L′1-3全信息與D′間取故障電壓信號。
圖1例中，磁轉換元件T，一次三組相同的線圈一端分別與相線L′1-3相連，另一端均與D′相連，二次線圈與保護器T相連。
圖2例中，磁轉換元件T，一次三組相同的線圈一端分別與相線L′1-3相連，另一端均與D′相連，二次線圈一端接直流電源負極VSS和電位器W一端，電位器W另一端和二次線圈另一端相連，電位器W分壓點與二極體D的正極相連，二極體D的負極與輸出端F相連。
用於防護漏電保護類故障，如圖3、4、5、6所示，即從D′點與N′、M點取故障電壓信號。
圖3例中，等同的電容C1-3與電阻R1-3並聯三條支路，其一端與相線L′1-3分別連接，另一端互相連接組為M點，該M點與中性線N′間串聯二隻阻抗元件Z1、Z2，其連接點C與保護器J一端連接，J的另一端與二極體D的負極連接，二極體D的正極與D′點相連。
圖4例中，等同圖3例中連接點C的一端與電位器W和設在剩餘電流動作保護器RCD內的電磁線圈Q的一端共連，電磁線圈Q另一端與電位器W分壓點相連，電位器W另一端與二極體D負極相連，其正極與D′點相連。
圖5例中，等同圖4例中的信號取出電路，其連接點C和電位器W1分壓點分別接光電耦合元件IC的腳2、腳1，及從腳4經電位器W3與W3的分壓點輸出給切除故障元件。
圖6例中，等同圖4例中的信號取出電路，其連接點C和電位器W分壓點與繼電器J連接，繼電器常開觸頭J1輸出給切除故障元件。
權利要求
1.一種利用設備外殼取配電線路故障信號的方法，其特徵是取用電端設備外露可導電部位，作為配電線路故障信號的參考點，再根據保護主體的不同與用電端相線，中性線，以及正常情況下與電源端中性點等電位的點間，建立用以防護設備與人身安全故障信號的取出關係，該信號可直接或通過磁、電轉換和放大驅動保護器動作。
2.採用權利要求1取出故障信號的應用，其特徵在於所說的用電端設備外露可導電部位，與相線間全信息取其故障信號，用於保護相線斷線或由外部引入故障電壓以及用電設備外殼引入的故障電壓的故障；與中性線和正常情況下與電源端中性點等電位的點間取其故障電壓信號，用於防護漏電保護類故障。
全文摘要
一種利用設備外殼取配電線路故障信號的方法與應用，涉及低壓配電線路防護人身、設備安全的信號取出技術，它針對現有防漏電保護系統中在相線與中性線間取剩餘電流信號，因受可能失靈的接地裝置或故障點失靈的保護器的影響，不但起不到保護人身安全的作用，還易使故障擴大化；及存在不能防護無剩餘電流或檢不出剩餘電流的漏電故障與由外部引入設備上的接觸過電壓故障的保護缺欠。本發明公開了一種取用電端設備外露可導電部位作為信號取出參考點，再根據保護主體不同與用電端相線、中性線以及正常情況下與電源端中性點等電位的點間取出信號的方法及應用技術，該信號可直接或間接使用，本發明信號取出方法無須藉助接地裝置，簡單、準確可靠，不受環境因素影響，適用範圍廣。
文檔編號H02H3/32GK101043133SQ200610046138
公開日2007年9月26日 申請日期2006年3月23日 優先權日2006年3月23日
發明者田忠孝 申請人:田忠孝