专利名称：自动重合闸漏电保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于漏电保护器。
通常使用的漏电保护器，当瞬时漏电引起电源跳闸后，不具有自动重新合闸的功能，必须人为重新合闸。在实际电力运行中，架空线路的故障，大都是暂时性的，如大风引起的瞬间碰线，树枝或鸟体引起的短路放电等等，这些暂时性的线路故障通过漏电保护器的作用，使电源开关成持续性的跳闸，持续性的中断电力供应，影响用电设备的正常运转。
本实用新型旨在设计一种能根据漏电状况选择电源跳闸方式的漏电保护器对瞬时漏电，电源跳闸之后能延时自动合闸；对持续性漏电，电源跳闸及延时自动合闸之后，进入持续性跳闸；对漏电保护器投入运行之前就存在的所谓突加性漏电，本漏电保护器直接进入持续性跳闸。
其技术方案是根据不同的漏电状况，设计相应漏电信号处理电路，来控制电源跳闸执行机构的工作。第一，对于瞬时漏电，使漏电信号依次通过漏电检测专用电路、跳闸延时电路、逻辑判别电路、跳闸推动电路，执行机构跳闸之后，延时一定时间，再自动重合闸。第二，对于持续性漏电，使漏电信号依次通过漏电检测专用电路、跳闸延时电路、重合闸延时电路、漏电寄存器、逻辑判别电路、跳闸推动电路，执行机构跳闸，自动合闸、延时之后，实现持续性跳闸；第三，对于突加性漏电，使漏电信号依次通过漏电检测专用电路、漏电寄存器、逻辑判别电路、跳闸推动电路，推动跳闸执行机构，实行持续性跳闸。
本实用新型对持续性漏电或突加性漏电，能使电源总开关持续性跳闸；对瞬间漏电，在跳闸之后，延时一段时间能自动合闸，如此既能有效地起漏电保护功能，又能避免瞬间漏电造成持续性中断电力供应的损失。
图1是本实用新型的电路结构方框图；图2是本实用新型的电路连接图；图3是本实用新型局部电路连接图，并作为摘要附图；以下结合图1、图2对本漏电保护器作进一步说明。首先将其静态结构说明如下图1、2中，T1、V10－V14、C11－C13、集成块N1构成整流滤波稳压电源2，输出＋12V电压。D1、C1－C5、R3构成漏电检测电路3，D1是漏电检测专用集成电路M54123L，其1、2脚为漏电信号输入端，7脚为输出端，8为电源，3为地端。与其相接的外围阻容元件，接法与取值按M54123L典型应用取值。见图1及图2，V1、V2、R8、C6构成逻辑判别电路1。1／2D2、R6、C8构成跳闸延时电路4，其中1／2D2构成上升沿单稳触发器，D2为集成电路双单稳态触发器，其4脚为上升沿触发输入端，6脚为1／2D2的输出端，即跳闸延时电路4的输出端；另外1／2D2与R7、C9构成下降沿单稳触发器，作为重合闸延时电路5，其中11脚为重合闸延时电路5的输入端，10脚为输出端。D3是双D触发器，C10、V4、R9、R10、D3构成漏电寄存器6，其中1／2D3用来寄存延时电路5输出的漏电信号，5脚为D3的1D端，即漏电信号输入端，3脚为C1端，即打入脉冲端，该端打入脉冲波的上升沿，将5脚输入的漏电信号存入漏电寄存器6，D3的1脚为漏电寄存器6的输出端，另外1／2D3构成R－S触发器，作为漏电寄存器7，用来寄存突加漏电信号。其10脚为R2端，即置“0”端，4脚也为置“0”端，C10、R9构成置“0”端4、10的置“0”时间常数，V4为隔离二极管。8脚为S2端，即置“1”端，13脚为漏电寄存器7的输出端。V5、V6、V7、R11构成逻辑“或”判别电路8。V9、R12、R13、K1、V8构成跳闸推动电路9，H1为跳闸指示灯。
由上述可见，本自动重合闸漏电保护器由三支电路组成第一支电路按顺序由以下各部分电路构成，由集成电路M54123L类以及C1－C5、R3构成的漏电检测电路3，由集成电路CD4098类的一个单稳态触发器以及R6、C8构成的跳闸延时电路4，由二极管V5、V6、V7、电阻R11组成的“或”逻辑判别电路8，由R12、V9、R13、K1、V8组成的跳闸推动电路9；第二支电路按顺序由以下各部分电路构成，共用上述漏电检测电路3、跳闸延时电路4，由上述集成电路CD4098类的另一个单稳态触发器以及R7、C9构成的重合闸延时电路，由集成电路CD4013类的一个D触发器以及电容器C10、二极管V4、电阻R9、R10构成的漏电寄存器6，上述的“或”逻辑判别电路8以及跳闸推动电路9；第三支电路按顺序由以下各部分电路构成，上述漏电检测电路3，由上述集成电路CD4013类的另一个D触发器构成的R－S触发器作为漏电寄存器7，上述的“或”逻辑判别电路8以及跳闸推动电路9；组成上述三支电路的各部分功能电路内部以及电路之间的连接，按相应功能电路的常规接法。
以下说明动态过程当有漏电存在时，三相交流矢量
的矢量和不等于零，互感器T2感应出漏电信号，经漏电检测电路D1放大后，在D1的7脚输出一个漏电尖顶脉冲信号，其上升边触发D2的4脚，在D2的6脚输出一矩形正脉冲信号，此信号的高电平期间，经逻辑判别电路8的V7以及电阻R12，推动晶体管V9，使V9导通，K1--1常闭触点断开，电源开关K2失电跳闸。由于V9导通，其集电极为低电平，使二极管V2导通，V1截止，D1的8脚低电位，D1恢复原始状态，其7脚无输出，当D2的6脚输出的正脉冲处下降边时，V9截止，K1－1闭合，K2自动合闸，从K2失电跳闸到自动合闸，其间隔时间即为跳闸延时时间，其延时长短由R6、C8构成的时间常数决定。此为本实用新型第一动态过程漏电－跳闸－跳闸延时－自动重合闸。
与上述过程的同时，D2的6脚输出正脉冲的下降沿作用于1／2D2的11脚，触发重合闸延时电路5，10脚输出一正脉冲给D3的5脚。如此时仍有漏电信号存在，则D1的7脚输出正脉冲给D3的3脚，正脉冲的上升沿立即把漏电信号寄存在漏电寄存器6，此时D3的1脚输出高电平给逻辑判别电路8的二极管V5，经R12使晶体管V9导通，K1常闭触点释放，H1跳闸指示灯亮，K2执行跳闸。由于D3寄存了漏电信号，所以该跳闸是持续性跳闸。此为本实用新型的第二动态过程漏电－跳闸－跳闸延时－自动重合闸－重合闸延时－持续性跳闸。
如果K2自动重合闸之后，没有漏电信号，则D1的7脚无尖顶脉冲输出，如上述过程，V9处截止态，维持合闸状态，如此可以避免瞬间漏电造成长久停电的损失。此为本实用新型的第三动态过程漏电－跳闸－跳闸延时－自动重合闸－维持合闸状态。
在本漏电保护器安装投运时，送电的瞬时就有所谓突加漏电存在时，T2感应出漏电信号，作用于D1的1、2脚，经D1放大，输出一尖顶脉冲，作用于漏电寄存器7的1／2D3的8脚，即S2端或置“1”端，13脚输出高电平，经逻辑判别电路8的V6、R12作用于V9，V9导通，K1常闭触点释放，K2执行持续性跳闸。此为本实用新型的第四动态过程突加漏电－持续性跳闸。
图2中，R4是试跳限流电阻，即设置模拟漏电，以检查本漏电保护器的灵敏度，AN1是试跳按钮。
上述动态过程中，跳闸延时时间取10秒，该时间可调；重合闸延时时间取5秒，该时间也可调。
本电路中典型器件的型号，D1取漏电检测集成电路M54123L，D2典型选取双单稳态触发器CD4098B，D3典型选取双D触发器CD4013B，V9取中功率硅管，二极管V3－V7取4148类，其它二极管取4001类。与半导体器件相配套的阻容元件以及各级电路的其它元器件，依电路功能按常规设计取值。
见图1、2、3，本实用新型中从逻辑判别电路1到跳闸推动电路9的九部分单元电路中，漏电检测集成电路M54123L与通用集成电路D2、D3之间有如下特定的连接M54123L的电源端8接二极管V1的负极，V1的负极通过电容器C6接地，二极管V1的正极串接电阻R8之后接电源正极，V1的正极接二极管V2的正极，V2的负极与跳闸推动电路中的输出晶体管V9的输出端相接；M54123L的输出端7分别与D2(CD4098类)的4脚、D3(CD4013类)的3脚和8脚连接，D2的6脚、11脚、D3的10脚、二极管V4的负极相接，D2的10脚接D3的5脚，二极管V4的正极分别与D3的4脚以及电阻R9、电容器C10的一端相接，R9的另一端接地，C10的另一端接＋12V电源。
除上述连接特征外，见图2，本实用新型其它各部分功能电路内部以及电路之间的连接，按相应功能电路的常规接法。本实用新型中除前述典型器件型号外，其余器件型号、有关元件型号及其取值按相应功能电路常规要求取值。
权利要求1.自动重合闸漏电保护器，由三支电路组成，第一支电路按顺序由以下各部分电路构成，由集成电路M54123L类以及C1-C5、R3构成的漏电检测电路3，由集成电路CD4098类的一个单稳态触发器以及R6、C8构成的跳闸延时电路4，由二极管V5、V6、V7，电阻R11组成的“或”逻辑判别电路8，由R12、V9、R13、K1、V8组成的跳闸推动电路9；第二支电路按顺序由以下各部分电路构成，共用上述漏电检测电路3、跳闸延时电路4，由上述集成电路CD4098类的另一个单稳态触发器以及R7、C9构成的重合闸延时电路，由集成电路CD4013类的一个D触发器以及电容器C10、二极管V4、电阻R9、R10构成的漏电寄存器6，上述的“或”逻辑判别电路8以及跳闸推动电路9；第三支电路按顺序由以下各部分电路构成，上述漏电检测电路3，由上述集成电路CD4013类的另一个D触发器构成的R-S触发器作为漏电寄存器7，上述的“或”逻辑判别电路8以及跳闸推动电路9；组成上述三支电路的各部分功能电路内部以及电路之间的连接，按相应功能电路的常规接法，本实用新型的特征在于漏电检测专用集成电路M54123L的电源端8接二极管V1的负极，V1的负极通过电容器C6接地，二极管V1的正极串接电阻R8之后接电源正极，V1的正极接二极管V2的正极，V2的负极与跳闸推动电路中的输出晶体管V9的输出端相接；M54123L的输出端7分别与D2(CD4098类)的4脚、D3(CD4013类)的3脚和8脚连接，D2的6脚、11脚、D3的10脚，二极管V4的负极相接，D2的10脚接D3的5脚，二极管V4的正极分别与D3的4脚以及电阻R9、电容器C10的一端相接，R9的另一端接地，C10的另一端接+12V电源。
专利摘要自动重合闸漏电保护器，对于瞬间漏电，电源跳闸延时之后能自动重合闸，避免持续断电的损失；对于持续漏电或突加漏电，能持续跳闸，进行有效的保护。其电路结构由漏电检测电路、延时电路、漏电寄存器、逻辑判别电路、跳闸推动电路等功能电路组合连接而成。
文档编号H02H3/06GK2075391SQ9021461
公开日1991年4月17日 申请日期1990年10月10日 优先权日1990年10月10日
发明者温宪立, 杨鸣 申请人:温宪立, 杨鸣