專利名稱：相敏綜合保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種相敏綜合保護(hù)器，用于礦井下供電使用的DW80Z型饋電開關(guān)的保護(hù)。屬于礦用電器領(lǐng)域。
目前，國(guó)內(nèi)礦井下供電使用的350／200－660型饋電開關(guān)，在使用過(guò)程中存在如下缺點(diǎn)產(chǎn)生短路時(shí)不能瞬間跳閘而產(chǎn)生明火；不能區(qū)分電機(jī)啟動(dòng)電流和短路電流；最低整定值偏大，給供電網(wǎng)絡(luò)較長(zhǎng)、負(fù)荷較小的供電網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)整定困難；漏電造成全系統(tǒng)停電、查找事故點(diǎn)困難；過(guò)載及缺相時(shí)不能起到保護(hù)作用。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提出一種新型保護(hù)器的結(jié)構(gòu)，使現(xiàn)有的開關(guān)保護(hù)裝置具有有效解決以上缺陷和判別故障支路，進(jìn)行選擇性漏電保護(hù)而不影響其他非故障支路正常供電的功能。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是由電子插件板、電流互感器、電源變壓器、相序變壓器、零序互感器、通用繼電器、電子主控板等零部件組成，其中電源變壓器、相序變壓器、中間繼電器、電子插件板安裝在饋電開關(guān)底座上，零序互感器安裝在開關(guān)中本體后側(cè)并套在電源線上，電流互感器位于底座下端。本保護(hù)器各零部件的聯(lián)接關(guān)系如

圖1所示。電源變壓器一端和電源電網(wǎng)線任意兩相相聯(lián)，另一端和插件板相聯(lián)；相序變壓器和電源電網(wǎng)的三相相聯(lián)，另一端和插件板相聯(lián)；零序互感器套在電源電網(wǎng)上，另一端和插件板相聯(lián)；電流互感器與電源電網(wǎng)任意兩相聯(lián)接，一端和插件板相聯(lián)；通用繼電器和插件板相聯(lián)插件板和電子主控板的相敏電路和控制電路相聯(lián)。電子主控板上的線路如圖2所示電源變壓器的付邊和由二極管D1～D4組成的橋堆相聯(lián)，整定后的電壓經(jīng)集成塊U1后聯(lián)到通用繼電器J。另外一路接R2、W1、R15，同時(shí)和UA2集成塊8腳相聯(lián)。電位器W1一端接地，中間抽頭分別聯(lián)UB25腳和UC2的7腳。R16和R15串聯(lián)，當(dāng)中抽頭分聯(lián)UA3、UB3、UC3的5、7、9腳。電流互感器8的17腳接二極管D5～D8，18腳接二極管D9～D12組成的橋堆，電壓整定后經(jīng)C3和R7、C4和R8積分電路積分。加到UB2和UC2集成塊的4腳和6腳，從UB2的2腳和UC2的1腳聯(lián)到UA2的9腳后，經(jīng)14腳接三極管T的b腳。相序變壓器的副邊20接R5和C1移相器后聯(lián)到D5～D8橋堆，副邊21接D5～D8橋堆，橋堆接C3和R7積分電路后聯(lián)到UB24腳，另一路副邊20聯(lián)R12和C5移相器，再聯(lián)D13～D16橋堆，副邊21接D13～D16橋堆，橋堆接R9和C10積分電路后聯(lián)互UA2集成塊4腳。14、15、16、腳接電網(wǎng)A、B、C、副邊22聯(lián)R13和C6移相器，再接橋堆D17～D20，副邊23接橋堆D17～D20，橋堆接R10和C9積分電路后接UB36腳，副邊24接R6和C2移相器，再接D9～D12橋堆，副邊25接D9～D12橋堆，橋堆接C4和R8積分電路再接UC26腳，副邊24另一路接R14和C7移相器，再接D21～D24，副邊25接D21～D24橋堆，橋堆接R11和C8積分電路再接UC38腳，零序互感器套在電源電網(wǎng)上，其19腳分接橋堆D13～D16，D17～D20，D21～D24，UA3、UB3、UC3的2、1、14腳分別聯(lián)UA29腳。
本實(shí)用新型的特征在于保護(hù)器的電源變壓器和電源電網(wǎng)的任意兩相相聯(lián)，另一端和插件板相聯(lián)，零序互感器，套在電源電網(wǎng)上并與插件板相聯(lián)，相序變壓器與電網(wǎng)和插件板相聯(lián)接。電流互感器和電源電網(wǎng)、插件板相接，插件板和電子主控板相接。電源變壓器、相序變壓器、插件板、電子主控板、電流互感器安裝在開關(guān)底座上，整個(gè)零部件裝在饋電開關(guān)外殼內(nèi)。電子主控板上的電路為工作電壓從電源變壓器上的兩個(gè)副邊經(jīng)橋堆和集成塊U1整定，分別加到通用線圈和三個(gè)集成塊U2上；相序變壓器三個(gè)副邊取出的電壓經(jīng)移相器移相后加到橋堆上比較，電流互感器取出的電壓也加到橋堆上，比較后的電壓經(jīng)積分線路積分，經(jīng)過(guò)U2集成塊比較輸?shù)綀?zhí)行機(jī)構(gòu)三極管b極和通用線圈。零序變壓器取出電壓分別加到三個(gè)橋堆，和相序變壓器三個(gè)副邊取出的電壓移相后的，及不移相的電壓比較，經(jīng)積分電路積分后加到U3集成塊上再比較，最后輸?shù)経2集成塊并加到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的電子線路圖。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步加以說(shuō)明本保護(hù)器的防爆外殼直接使用饋電開關(guān)的防爆外殼，因此具有防爆功能。電源變壓器、安裝于開關(guān)底座2的右側(cè)(如圖1所示)相序變壓器3裝于底座2左上側(cè)，通用繼電器4電子插件板5位于底座2的左側(cè)中部，下部為電子主控板6，零序互感器7在開關(guān)中本體后側(cè)，套在電源電網(wǎng)的A、B、C三相線路，電流互感器8和9分別聯(lián)在電源A、C相上。電子主控板6上的電路如圖2所示。電源變壓器1的10腳和11腳分別和電源電網(wǎng)任意兩相相聯(lián)，將電網(wǎng)電壓變?yōu)?7V交流，副邊12接D1正極，副邊13接D2正極，經(jīng)D1～D4組成的橋堆整流后得直流21V～29
，經(jīng)U1(7824)集成塊穩(wěn)壓后輸出24V直流，該直流一路接通用繼電器4，另一端接R2、電位器W1、R15。R2分壓到UA2(LM339)集成塊8腳，等侯故障信號(hào)作比較。電位器W1接地，從中間抽頭取得可調(diào)動(dòng)作整定電壓分接到UB2的5腳和UC2的7腳，也等候故障信號(hào)作比較。R16分壓得漏電整定電壓分別加到UA35腳、UB37腳、UC39腳儲(chǔ)存等候比較。當(dāng)短路故障發(fā)生時(shí)，電流互感器8的17腳感應(yīng)出電壓加到D8正極，相序變壓器3的副邊20、和21感應(yīng)電壓前者經(jīng)R5和C1移相加到D5正極，后者加到D6正極，三個(gè)電壓在橋堆D5～D8內(nèi)進(jìn)行相位比較。識(shí)別是否是短路電流。識(shí)別后的信號(hào)經(jīng)R7和C3積分電路積分后加到UB2的4腳與儲(chǔ)存在UB25腳的整定電壓比較后從UB22腳輸?shù)経A29腳，再與UA28腳的整定電壓比較，經(jīng)UA2的14腳加到三極管基極b使其電流上升，導(dǎo)通開關(guān)三極管e、c腳，通用開關(guān)的27腳接地，這樣通用繼電器4加上24V電壓，使其常開觸點(diǎn)28、29腳閉合，接通分勵(lì)線圈30腳電網(wǎng)C相，分勵(lì)線圈得到動(dòng)作電壓、令執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，達(dá)到電源斷開，起保護(hù)故障支路的作用。電流互感器9的18腳工作原理與17腳相同，只是順著18腳→D9～D12橋堆→D12正極→R8和C4積分電路→UC26腳→UA29腳→三極管基極b→執(zhí)行。線路得到保護(hù)。當(dāng)發(fā)生漏電故障時(shí)，套在電源電網(wǎng)上的零序互感器7的19腳，感應(yīng)出信號(hào)后分別傳到D13～D16、D17～D20、D21～D24橋堆的D16、D20、D24正極，相序變壓器3的副邊20感應(yīng)信號(hào)后經(jīng)R12和C5移相，加到D16負(fù)極，副邊21信號(hào)加到D15負(fù)極，和19腳所得信號(hào)在橋堆D13～D16內(nèi)比較，通過(guò)相位比較，識(shí)別故障支路。后經(jīng)R9和C10積分電路積分輸入U(xiǎn)A34腳，和UA35腳儲(chǔ)存電壓比較后從UA32腳輸出加到UA29腳與8腳電壓比較后到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。副邊22和23的線路是副邊22→R13、C16→D17正極，副邊23→D18正極，經(jīng)相位比較后經(jīng)R10、C9積分電路積分加到UB36腳，與7腳比較后→UA29腳；副邊24和25的線路是副邊24→R14、C7→D21正極，副邊25(一)D22正極在橋堆內(nèi)相位比較后→R11、C8積分電路積分→UC38腳和9腳比較后→UA29腳。在這里與原儲(chǔ)存在8腳里的電壓進(jìn)行比較，輸出的比較電壓使三極管基極b電流上升，開關(guān)三極管C腳和e腳導(dǎo)通，使通用繼電器得到24V電壓，其常開觸點(diǎn)閉合，導(dǎo)通分勵(lì)線圈使其動(dòng)作，從而判斷漏電支路保護(hù)線路正常工作。
本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有能區(qū)分遠(yuǎn)端電機(jī)啟動(dòng)電流與遠(yuǎn)端相間短路電流，對(duì)饋電線路漏電故障進(jìn)行漏電選擇性保護(hù)和漏電閉鎖保護(hù)，而不影響其他線路正常供電，同時(shí)對(duì)過(guò)流、過(guò)載、缺相等故障進(jìn)行保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，操作方便，性能可靠。
圖2為本實(shí)用新型說(shuō)明書摘要附圖。
權(quán)利要求1.一種相敏綜合保護(hù)器，由電源變壓器、相序變壓器、插件板、電子主控板，零序互感器、電流互感器組成，其特征在于電源變壓器一端和電源電網(wǎng)相聯(lián)，一端和插件板相聯(lián)；相序變壓器一端和電源電網(wǎng)相聯(lián)，一端和插件板相聯(lián)；電流互感器和電源電網(wǎng)相聯(lián)，一端和插件板相聯(lián)；通用繼電器、電子主控板和插件板相聯(lián)；電子主控板上的電路聯(lián)接為電源變壓器副邊12、13、接D1～D4二極管組成的橋堆D1、D2正極，橋堆D1～D4接集成塊U1后一路接通用繼電器J一路接R2、電位器W1、R15；R2一端聯(lián)U2A8腳；W1中間抽頭聯(lián)U2B5腳和U2C7腳；相序變壓器副邊20，聯(lián)R5、C1組成的移相器后聯(lián)到橋堆D5～D8的D5正極、副邊21聯(lián)D6正極、橋堆接R7、C3組成的積分電路后接U2B4腳；電流互感器17腳接橋堆D5～D8、副邊24接R6、C2移相器、后接D9正極，副邊25接D10正極，電流互感器接D9～D12橋堆，橋堆接C4、R8積分電路后聯(lián)U2C6腳；零序互感器19腳分接橋堆D13～D16、D17～D20、D21～D24；相序變壓器副邊20，聯(lián)到R12、C15移相器后，分別和副邊21聯(lián)到橋堆D13～D16；橋堆接R9、C10積分電路后聯(lián)到U3A4腳；副邊22接R13、C6移相器后分別和副邊23接到D17～D20橋堆、橋堆接R10、C9積分電路后聯(lián)到U3B6腳；副邊24接R14、C7移相器后分別和副邊25接到橋堆D21～D24，橋堆接R11、C8積分電路后聯(lián)到U3C8腳；集成塊U2B的2腳、U2C的1腳、U3A的2腳、U3B的1腳、U3C的14腳均聯(lián)到U2A的9腳、R16分壓分別聯(lián)到U3A5腳、U3B7腳、U3C9腳；集成塊U2A的14腳聯(lián)到三極管基極b，通用繼電器27腳接三極管e腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述相敏綜合保護(hù)器，其特征在于集成塊U1為7824型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述相敏綜合保護(hù)器，其特征在于集成塊U2、U3為L(zhǎng)M339型。
專利摘要一種相敏綜合保護(hù)器，用于礦井下供電開關(guān)的保護(hù)，現(xiàn)有的開關(guān)保護(hù)器不能解決產(chǎn)生明火、電機(jī)啟動(dòng)電流和遠(yuǎn)距離短路的區(qū)分。整定值偏高，過(guò)載和缺相時(shí)不能保護(hù)。本實(shí)用新型采用相敏電路將零序變壓器、相序變壓器、電流互感器所得信號(hào)進(jìn)行相位比較，比較電壓導(dǎo)通執(zhí)行開關(guān)，識(shí)別故障支路保護(hù)其他電路正常工作，性能穩(wěn)定、可靠。
文檔編號(hào)H02H3/08GK2148418SQ9323635
公開日1993年12月1日 申請(qǐng)日期1993年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月3日
發(fā)明者周風(fēng)清, 楊海清, 鄭明 , 徐國(guó)良, 談維興 申請(qǐng)人:江陰市河塘礦用設(shè)備廠