一种低压漏电反时限保护装置的制作方法

文档序号:16033832发布日期:2018-11-23 21:12阅读:327来源:国知局

本实用新型涉及低压漏电保护技术领域,具体为一种低压漏电反时限保护装置。



背景技术:

在电路传输系统中发生故障可能的后果是:

l、故障点通过很大的短路电流和所燃起的电弧,使故障设备烧坏。

2、系统中设备,在通过短路电流时产生的热和电动力使设备缩短使用寿命。

3、因电压降低,破坏用户工作的稳定性或影响产品质量。

4、破坏系统并列运行的稳定性,产生振荡,甚至使整个系统瓦解.最常见的不正常工作状态是过负荷。所谓过负荷就是电气设备的负荷电流超过了额定电流。此外,发电机有功功率不足所引起的频率降低。

由于过负荷,加速了设备绝缘材料的老化和损坏,甚至引起事故扩大造成严重故障。总之,不正常工作状态往往影响电能的质量、设备的寿命、用户生产产品的质量等。

而漏电保护事关人身安全,即使是在低压交流系统中,一旦发生接地故障,即要尽快切断电路,以免造成人身伤害事故,因此反时限过滤保护是电网系统中必备的保护。

现有的漏电保护主要应用于交流系统中,当出现短路故障时,由断路器切断短路支路,进行保护,从而保证未发生故障的系统其它部分的供电不受影响;当出现接地故障时,由漏电保护开关进行保护。漏电保护开关的作用在于感受到很小的接地电流时,即可做出反应,切断接地支路,这一保护的主要作用是确保人身安全;当人体接触到交流火线时,火线和大地经过人体构成回路,由于人体电阻较大,回路中电流较小,但是人体上流经很小的电流就足以致命,因此需要配备漏电保护开关,用于检测流到大地的电流,正常时电流在火线和领先之间流动,不会有电流进入大地,一旦发现有流到大地的微小电流,漏电保护开关就启动保护,切断漏电支路。

目前被广泛应用的漏电保护电路,还存在的主要缺陷主要体现在以下几个方面:

(1)只采用定时继电保护装置,存在对人体损伤的巨大隐患,影响人体安全性,当定时继电保护装置工作出现故障时,无法对人体安全起到二重保护作用;

(2)对于低压电路,检测的电流比较小,容易出现造成保护装置不灵敏的情况。



技术实现要素:

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种低压漏电反时限保护装置,使用反时限保护,保证使用时人体安全性,并且增加多级电流放大机构,防止低压电路造成保护不灵敏的情况,提高精确灵敏性,提高保护装置整体的可靠性,并且在保护装置中添加热敏电阻,对电路起到双重保护的作用,能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种低压漏电反时限保护装置,包括主电路漏电段、安装在主电路漏电段上的交流接触器、电压互感器、电流放大模块、信号采集模块、对比处理模块和反时限保护执行模块,所述交流接触器的输出端与电压互感器的输入端连接,所述电压互感器的输出端设有用以将电压转化为电流的负载电阻,所述交流接触器还连接有与主电路漏电段串联的PTC热敏电阻。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述电流放大模块与负载电阻串联,所述信号采集模块的输入端与电流放大模块的输出端连接,所述信号采集模块的输出端连接有处理器且与处理器的输入串口连接。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述处理器采用80C196MC单片机,并且所述80C196MC单片机连接有设定反时限保护特性曲线的存储数据模块。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述反时限保护执行模块连接有控制交流接触器通断的自动开关。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述反时限保护执行模块还连接有警报显示模块。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

(1)本实用新型通过反时限过流保护的方式,根据漏电电流的大小,确定保护动作启动的时间,提高工作环境的安全性,保护人体安全,提高可靠性;

(2)本实用新型通过多级放大模块,将原主电路漏电段的电流进行多级放大,从而提高反时限特性拟合曲线的精确性,防止低压低流电路造成保护不灵敏的情况,并且在保护装置中添加热敏电阻,对电路起到双重保护的作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示,本实用新型提供了一种低压漏电反时限保护装置,包括主电路漏电段、安装在主电路漏电段上的交流接触器、电压互感器、电流放大模块、信号采集模块、对比处理模块和反时限保护执行模块,所述交流接触器的输出端与电压互感器的输入端连接,所述电压互感器的输出端设有用以将电压转化为电流的负载电阻,所述电流放大模块与负载电阻串联。

电压互感器将主电路漏电段的电压通过电压互感器进行放大,电压互感器不影响主电路的整体使用,同时通过负载电阻将变换电压转化为电流,从而可对主电路漏电段的电流进行检测,电流经过电流放大模块进行交流放大,交流采样的准确性比较高,从而提高保护装置的可靠性,然后拟合反时限特性曲线,实时监测主电路漏电段的电流,控制主电路漏电段的通断。

在本实施方式中,交流接触器常采用双断口电动灭弧、纵缝灭弧和栅片灭弧三种灭弧方法,主要用以消除动、静触头在分、合过程中产生的电弧,容量在10A以上的接触器都有灭弧装置,提高保护装置整体的使用安全性,防止发生电击。

电压互感器和变压器类似,是用来变换线路上的电压的仪器,在本实用新型中,电压互感器变换电压的目的,主要是用来给测量仪表和反时限保护装置供电,用来测量主电路漏电段的电压、功率和电能,从而在线路发生故障时保护线路,因此电压互感器的容量很小,一般都只有几伏安、几十伏安,最大也不超过一千伏安,另外电压互感器可对低压主电路的漏电段进行电压放大,进而放大电流,提高交流采样的准确性。

所述交流接触器还连接有与主电路漏电段串联的PTC热敏电阻,当反时限保护执行模块出现工作不稳定的情况时,PTC热敏电阻在电流异常时起到保护电路减弱电流的情况。

在本实施方式中,当电路正常工作时,PTC热敏电阻温度与室温相近,此时热敏电阻的电阻很小,串联在电路中不会阻碍电流通过,而当电路因故障而出现过电流时,热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升,当温度超过开关温度,电阻瞬间会剧增,回路中的电流迅速减小到安全值,从而对人体进行保护。

所述信号采集模块的输入端与电流放大模块的输出端连接,所述信号采集模块的输出端连接有处理器且与处理器的输入串口连接,信号采集模块实时采集电路中的放大电流。

所述处理器采用80C196MC单片机,包括CPU、存贮器、中断控制器、I/O口和片内外设,片内外设包括1个A/D转换器、1个事件处理器阵列、两个定时器、1个三相波形发生器和1个脉宽调制单元,并且所述80C196MC单片机连接有设定反时限保护特性曲线的存储数据模块。

在本实施方式中,所述存储数据模块内设有反时限保护特性曲线,实时检测采集的电流与反时限保护特性曲线匹配对比,从而确定保护动作时间。

所述反时限保护执行模块连接有控制交流接触器通断的自动开关,所述反时限保护执行模块还连接有警报显示模块,根据漏电电流的大小,确定保护动作时间后,处理器控制反时限保护执行模块将自动开关断开,并且控制警报显示模块发生警报,提高工作环境的安全性,保护人体安全,提高可靠性。

通过电压互感器和电流放大模块实现多级放大功能,将原主电路漏电段的电流进行多级放大,从而提高反时限特性拟合曲线的精确性,防止低压低流电路造成保护不灵敏的情况。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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