專利名稱：零序互感器測(cè)不平衡電流法測(cè)電流及電壓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了對(duì)互感器檢測(cè)交流不平衡電流電路的改進(jìn)，使其使用范圍擴(kuò)展到交流電流、交流電壓狀態(tài)檢測(cè)，特別是過(guò)載電流，過(guò)壓電壓的檢測(cè)。
現(xiàn)有的互感器測(cè)不平衡電流法是將交流電路的流入線與流出線穿過(guò)同一互感器，作為初級(jí)線圈，并在互感器上另繞一個(gè)次級(jí)線圈，這種互感器稱為零序互感器。當(dāng)初級(jí)流入電流等于流出電流時(shí)，因穿過(guò)互感器的兩電流大小相等，方向相反，故互感器次級(jí)線圈回路中不產(chǎn)生感生電流。當(dāng)流入電流不等于流出電流時(shí)，互感器次級(jí)回路中產(chǎn)生感生電流。即次級(jí)感生電流與初級(jí)流入、流出電流的差值相關(guān)，與初級(jí)流入、流出電流的大小及線間電壓無(wú)關(guān)。因此現(xiàn)有的此法常用于用電器不平衡電流(含漏電流)檢測(cè)中，而用電器電流狀態(tài)(含過(guò)載電流)及用電器電壓狀態(tài)(含過(guò)壓電壓)則分別由各自的一套電路檢測(cè)。
本發(fā)明的任務(wù)是在現(xiàn)有互感器檢測(cè)不平衡電流的電路中增加二個(gè)電阻元件，從而把互感器初級(jí)流入線、流出線的電流、電壓狀態(tài)都轉(zhuǎn)換為不平衡電流狀態(tài)，使次級(jí)線圈感生電流不僅反映初級(jí)流入線、流出線的不平衡電流，而且不加區(qū)別地反映初級(jí)(即用電器)的電流、電壓狀態(tài)，達(dá)到簡(jiǎn)化電路，降低生產(chǎn)成本的目的。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的1、電流狀態(tài)的檢測(cè)。如附

圖1，在流入線(通常是相線)穿過(guò)互感器之前的A點(diǎn)和之后的B點(diǎn)處，并聯(lián)一分流電阻R1，并且使電阻不穿過(guò)互感器。由于電阻的分流作用，穿過(guò)互感器的流入電流Iin與流出電流Iout的差值等于分流電阻上流過(guò)的電流Ii，這個(gè)不穿過(guò)互感器的電流I1與次級(jí)線圈回路的感生電流相關(guān)。又因流過(guò)分流電阻的電流與流入電流相關(guān)。即Ii= (RAB)/(R1) ·Iin(RAB為A、B間流入線的電阻值)所以次級(jí)線圈回路中的感生電流的大小與流入電流大小相關(guān)。只要設(shè)定適當(dāng)?shù)姆至麟娮柚?，就能設(shè)定某一流入電流時(shí)的次級(jí)感生電流值。此時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電流狀態(tài)的檢測(cè)。分流電阻的接入為本發(fā)明的特征。
2、電壓狀態(tài)的檢測(cè)。如附圖2。在流入線穿過(guò)互感器之前(或后)的A點(diǎn)處與流出線穿過(guò)互感器之后(或前)的C點(diǎn)處接一線間電阻R2，且線間電阻不穿過(guò)互感器。此時(shí)穿過(guò)互感器的流入電流與流出電流的差值等于線間電阻上流過(guò)電流值IV，且與次級(jí)線圈回路中感生電流值相關(guān)。又因?yàn)榱鬟^(guò)線間電阻上的電流大小與流入線、流出線線間電壓相關(guān)，即Iv= (VAC)/(R2) (VAC為AC為之間的線間電壓)所以次級(jí)線圈回路中感生電流與流入線、流出線之間的線間電壓相關(guān)。只要設(shè)定適當(dāng)?shù)腞2值，就能設(shè)定某一VAC值時(shí)的次級(jí)感生電流值。此時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電壓狀態(tài)的檢測(cè)，線間電阻R2的接入為本發(fā)明的特征。
本發(fā)明中的分流電阻R1與線間電阻R2可由實(shí)驗(yàn)確定其值，也可由以下簡(jiǎn)單的計(jì)算方法與實(shí)驗(yàn)結(jié)合確定之。
1、R1＝Iin·RAB/Ki·In式中R1為接入分流電阻值，Iin為流入電流的某一狀態(tài)設(shè)定值，RAB為與分流電阻并聯(lián)的導(dǎo)線的電阻值，Ki為互感器變流系數(shù)，In為由后級(jí)檢測(cè)電路確定的互感器次級(jí)線圈回路感生電流的設(shè)定值。
2、R2＝VAC/Ki·In，式中R2為接入的線間電阻阻值，VAC為穿過(guò)互感器流入線、流出線之間的電壓，Ki為互感器變流系數(shù)，In為由后級(jí)檢測(cè)電路確定的互感器次級(jí)線圈回路感生電流值。
本發(fā)明所改進(jìn)的電路只要選擇電路元件的適當(dāng)參數(shù)使得凡穿過(guò)互感器的流入線和流出線電流發(fā)生變化(如過(guò)載)、電壓發(fā)生變化(如過(guò)壓)和其它原因產(chǎn)生的不平衡電流(如漏電、觸電)都可使互感器次級(jí)線圈回路中的感生電流發(fā)生變化。達(dá)到了幾乎不增加成本而使得一套電路完成現(xiàn)有三套電路完成的功能，從而使生產(chǎn)成本下降。
本發(fā)明可實(shí)施于“漏電、過(guò)載、過(guò)壓三功能保護(hù)器”中;也可實(shí)施于“限電器”增加“過(guò)壓”、“觸電”、“漏電”保護(hù)功能中;可綜合或單獨(dú)分項(xiàng)實(shí)施于“用電器”的過(guò)壓、欠壓、過(guò)載、漏電等各種保護(hù)電路中，以及其它電流、電壓狀態(tài)檢測(cè)電路中。
權(quán)利要求
1.一個(gè)在零序互感器(1)上使用了分流電阻(2)、線間電阻(3)，而將零序互感器初級(jí)(含用電器)的電流、電壓狀態(tài)、轉(zhuǎn)換成零序互感器次級(jí)不平衡電流來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)初級(jí)的電流、電壓狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)或驅(qū)動(dòng)后級(jí)電路的裝置，特別是漏電、過(guò)載、過(guò)壓三功能用電器保護(hù)器，其特征在于a、作為初級(jí)而穿過(guò)零序互感器的一段導(dǎo)線上的A、B兩點(diǎn)間并聯(lián)了一個(gè)不穿過(guò)零序互感器的分流電阻(電阻絲、細(xì)導(dǎo)線)，其中A、B兩點(diǎn)不在零序互感器的同一側(cè)，而分別位于零序互感器的兩側(cè)。b、作為初級(jí)而穿過(guò)零序互感器的兩條導(dǎo)線之其中一條上的A點(diǎn)處與另一條上的C點(diǎn)處跨接一個(gè)不穿過(guò)零序互感器的線間電阻，其中A、C兩點(diǎn)不在零序互感器的同一側(cè)，而分別位于零序互感器的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是用接入分流電阻的方式，將零序互感器初級(jí)(含用電器)的電流狀態(tài)轉(zhuǎn)換為零序互感器不平衡電流狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)把零序互感器用于對(duì)用電器電流狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)或驅(qū)動(dòng)后級(jí)電路的裝置，分流電阻是指，作為初級(jí)而穿過(guò)零序互感器的一段導(dǎo)線上的A、B兩點(diǎn)間并聯(lián)一個(gè)不穿過(guò)零序互感器的那個(gè)電阻(電阻絲、細(xì)導(dǎo)線)，其中A、B兩點(diǎn)不在零序互感器的同一側(cè)，而分別位于零序互感器的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是用接入線間電阻的方式，將零序互感器的初級(jí)的電壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換為零序互感器不平衡電流狀態(tài)，來(lái)實(shí)現(xiàn)把零序互感器用于對(duì)用電器電壓狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)或驅(qū)動(dòng)后級(jí)電路的裝置，線間電阻是指，作為初級(jí)而穿過(guò)零序互感器的兩條導(dǎo)線之其中一條的A點(diǎn)處與另一條上的C點(diǎn)處跨接一個(gè)不穿過(guò)零序互感器的那個(gè)電阻，其中A、C兩點(diǎn)不在零序互感器的同一側(cè)，而分別位于零序互感器的兩側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了對(duì)零序互感器檢測(cè)不平衡電流電路的改進(jìn)，使其使用范圍擴(kuò)展到對(duì)被檢測(cè)用電器電流狀態(tài)和電壓狀態(tài)的檢測(cè)。它是在穿過(guò)零序互感器的那一段導(dǎo)線上并聯(lián)一個(gè)不穿過(guò)互感器的分流電阻完成對(duì)互感器初級(jí)電流狀態(tài)(即用電器電流狀態(tài))檢測(cè)；是在作為初級(jí)穿過(guò)零序互感器的任一條導(dǎo)線在互感器左端一點(diǎn)和另一條導(dǎo)線在互感器右端一點(diǎn)上跨接一只不穿過(guò)互感器的線間電阻(含壓敏電阻)完成對(duì)互感器初級(jí)電壓狀態(tài)(即用電器電壓狀態(tài))檢測(cè)的。
文檔編號(hào)H02H3/00GK1074042SQ9111263
公開日1993年7月7日 申請(qǐng)日期1991年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月29日
發(fā)明者王仲孫 申請(qǐng)人:王仲孫