[其他]時(shí)控鑒幅觸電保安器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87210963
• 申請(qǐng)日: 1987-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN87210963U
• 公開（公告）日: 1988-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞維林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 俞維林
• 主分類號(hào): H02H3/32
• 分類號(hào): H02H3/32
• 代理公司: 浙江省專利事務(wù)所
• 代理人: 祝耀坤

本實(shí)用新型是一種在低壓配電線路中用于防止人身觸電事故的觸電保安器。

目前的電流型觸電保安器均采用零序電流互感器來檢測(cè)觸電電流。但在實(shí)際中，配電線路的對(duì)地漏電流并不為零，因此零序電流互感器所檢測(cè)到的是漏電電流與觸電電流合成的合成地電流的真實(shí)情況。合成地電流的幅值和相位決定于漏電電流和觸電電流的幅值和相位，是二者的矢量和。故在一般情況下，人體觸電后合成地電流可能增加，也可能減少，有時(shí)甚至不變。這就使得動(dòng)作信號(hào)取決于合成地電流的幅值增量的漏電型觸電保安器和鑒幅脈沖型觸電保安器都不同程度地存在著過靈敏相和不靈敏相（即“死區(qū)”），造成觸電保安器在額定動(dòng)作區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)誤動(dòng)和拒動(dòng)。根據(jù)對(duì)1986年1月15日公告的編號(hào)為CN85200505U的一份專利申請(qǐng)中所述的“一種具有鑒相微分電路的觸電保安器”的剖析，可知這種觸電保安器尚不能完全排除配電線路漏電的影響，而且微分電路的特性只能相應(yīng)于人體觸電時(shí)的瞬間脈沖信號(hào)，如這時(shí)的瞬間信號(hào)小于保安器的動(dòng)作值，則保安器不動(dòng)作，即使隨后人體的皮膚角質(zhì)層破壞觸電電阻降低，觸電電流迅速增大，該觸電保安器也不能相應(yīng)地動(dòng)作了。

本實(shí)用新型的目的是提供一種時(shí)控鑒幅觸電保安器，能排除漏電的影響，消除過靈敏相與不靈敏相，使觸電保安器能夠按整定值對(duì)配電線路中發(fā)生的觸電電流和過大的漏電電流進(jìn)行正確動(dòng)作，可靠保安。附圖1－1為配電線路三相交流電源的正弦曲線圖，圖中，u_A示A相電源電壓、u_B示B相電源電壓、u_C示C相電源電壓。圖1－3為無漏電情況下，B相電源發(fā)生觸電而產(chǎn)生的觸電電流的曲線圖。因?yàn)橛|電電流是阻性的所以同B相電源電壓同相。圖1－2中的虛曲線示配電線路原漏電電流，實(shí)曲線的合成地電流。如上所述合成地電流是漏電電流與觸電電流的矢量和，隨二者的幅值和相位變化，會(huì)增大，減小或不變。從圖中可知，在電角度π＜ωt＜ 4/3 π時(shí)，相對(duì)所產(chǎn)生的觸電增值（陰影部分）總高于，只要鑒別出這個(gè)增值達(dá)到觸電保安器的額定動(dòng)作值，即可使觸電保安器動(dòng)作。又從圖1－1可知，在電角度π＜ωt＜ 4/3 π區(qū)間，U_B大于零，而U_C、U_A都小于零。若設(shè)計(jì)一種門電路，當(dāng)U_B、U_A都小于零時(shí)“控制門”打開，則此時(shí)反映的就是表現(xiàn)為瞬時(shí)值的U_B，其的增值也就是與之同相位的在B相電源上產(chǎn)生的觸電電流。同理可知，在其他電角度區(qū)間同樣可以以A相、B相控制C相，以C相、B相控制A相。又因?yàn)槿嘟涣麟娫吹念l率為50HZ，其周期只有0.02秒，故這種門的巡控時(shí)間很短，足以滿足觸電保安器對(duì)時(shí)間的要求。根據(jù)上述時(shí)控與鑒幅的思想，設(shè)計(jì)出了本實(shí)用新型時(shí)控鑒幅觸電保安器。附圖2為本實(shí)用新型的方框原理圖。如圖所示它包括零序電流互感器1、信號(hào)控制網(wǎng)絡(luò)2、繼電器3、交流接觸器4，直流穩(wěn)壓電源5等部分。零序電流互感器1被從配電變壓器6的低壓側(cè)經(jīng)交流接觸器觸點(diǎn)41到負(fù)載7的三相低壓配電線路穿過，其次級(jí)線圈連接于信號(hào)控制網(wǎng)絡(luò)2的輸入端；繼電器3連接于交流接觸器4和信號(hào)控制網(wǎng)絡(luò)2的之間；交流接觸器4的觸點(diǎn)41接于三相低壓配電線路上；直流穩(wěn)壓電源5接于信號(hào)控制網(wǎng)絡(luò)2和繼電器3；交流接觸器4的線圈接在220伏的交流電源上并受控于繼電器3的觸點(diǎn)。本實(shí)用新型的特征在于，上述的信號(hào)控制網(wǎng)絡(luò)2由移相放大電路21、ABC三相時(shí)控鑒幅電路22、漏電超限選通電路23、觸發(fā)電路24所構(gòu)成。移相放大電路21的輸入端接于零序電流互感器1的次級(jí)線圈上；ABC三相時(shí)控鑒幅電路22和漏電超限選通電路23并聯(lián)連接于移相放大電路21和觸發(fā)電路24的中間；ABC三相時(shí)控電路22的ABC三相時(shí)控鑒幅控制源來自于三相低壓配電線路，通過端點(diǎn)a、b、c分別連接；零序電流互感器1的次級(jí)線圈一端接電路的中心點(diǎn)，另一端接移相放大電路21的輸入端。移相放大電路21主要由RC移相環(huán)節(jié)和若干級(jí)放大環(huán)節(jié)組成，對(duì)來自電流互感器1次級(jí)線圈的電流信號(hào)進(jìn)行放大并向后移相90°，使輸出的交直流選加信號(hào)中的交流分量的相位與電流互感器1次級(jí)電流信號(hào)的相位基本一致；ABC三相時(shí)控鑒幅電路22，根據(jù)設(shè)計(jì)思想，分為A、B、C三部分，每部分由與門輸出環(huán)節(jié)、放大環(huán)節(jié)、記憶比較輸出環(huán)節(jié)組成。如在瞬時(shí)間，當(dāng)該電路輸入端a、b、c引入的A相和C相電源電壓均小于零時(shí)，就能使其中檢測(cè)B相配電線路的B相時(shí)控鑒幅電路部分的與門打開，使電路中起記憶比較作用的二個(gè)電容工作，檢測(cè)B相線路是否有觸電電流增值，當(dāng)這種增值達(dá)到觸發(fā)值時(shí)，即可使觸發(fā)電路24工作。并具有反時(shí)限作用即觸電瞬間的觸電電流小于保安器的動(dòng)作值，而后隨著觸電者的角質(zhì)層被破壞、觸電電流迅速增大其觸電電流的增值達(dá)到觸發(fā)值時(shí)，也同樣可使觸發(fā)電路工作。對(duì)于緩變的漏電電流的增值，記憶電容則無明顯的反應(yīng)，不會(huì)使觸發(fā)電路24工作；漏電超限選通電路23由分壓電阻和射極跟隨器組成，當(dāng)所測(cè)配電線路的漏電電流過大、導(dǎo)致移相放大電路21輸出的脈動(dòng)信號(hào)谷值過低時(shí)，射極跟隨器即導(dǎo)通使觸發(fā)電路24工作；觸發(fā)電路24由輸入導(dǎo)通環(huán)節(jié)、輸出回復(fù)環(huán)節(jié)和輸出保持環(huán)節(jié)所組成。當(dāng)觸發(fā)電路24工作，在推動(dòng)繼電器3動(dòng)作的同時(shí)，該電路具有記憶功能，對(duì)于觸電未擺脫者，能使繼電器3再次動(dòng)作，繼電器3動(dòng)作三次后，電路就保持“自鎖”使觸電保安器保持跳閘狀態(tài)，直至配電線路的故障排除為止。