[发明专利]智能化综合漏电继电器

说明书

技术领域

本发明涉及剩余电流动作保护装置，属于电力电子技术领域。

技术背景：

目前，电网中的剩余电流保护(也就是漏电保护)装置主要有二种形式：1、漏电断路器2、剩余电流保护继电器+交流接触器。这二种形式，尤其以剩余电流保护继电器和接触器配合的形式最为普遍。但是现有的所有的剩余电流保护继电器仅具有剩余电流保护功能(如《漏电继电器专利01209391.2》、《鉴相鉴幅漏电继电器99229233.6》)。为了防止配电变压器因过流、短路损坏，在安装剩余电流保护器的同时还要安装熔断器或断路器，这样就造成了配电箱体积增大、成本提高。

本发明提出一种多功能、带过流、短路功能的智能化综合漏电继电器，解决目前剩余电流保护继电器存在的缺点。

发明内容：

本发明的技术方案是：本发明包括信号传感器单元(I)和控制处理单元(II)。信号传感器单元(I)由负荷电流互感器(1、2、3)、零序电流互感器(4)构成，三个负荷电流互感器(1、2、3)分别穿过电力线路的A相、B相、C相线，零序电流互感器(4)穿过A、B、C、N线，信号传感器单元(I)的输出与控制处理单元(II)连接。控制处理单元(II)由单片机电路(5)、显示电路(6)、控制继电器(7)构成，它与信号传感器单元(I)的零序电流互感器(4)和负荷电流互感器(1、2、3)的输出相连接。负荷电流互感器(1、2、3)采集三相负荷电流信号、零序电流互感器(4)采集主电路的剩余电流信号，并将信号经放大、处理送入单片机电路(5)，单片机电路对信号进行分析并控制显示电路(6)显示采样的电流值；单片机电路(5)对信号进行判断：若负荷电流超过超过设定值，单片机电路(5)即认为发生过流故障控制继电器(7)立即动作起到保护作用。若剩余电流信号超限，单片机电路(5)则认为发生漏电故障控制控制继电器(7)立即动作起到保护作用。

本发明所述的显示电路(6)由数码管(LED1)、驱动电路(Q2、Q3、Q4、Q5)、按键(S4、S5)构成；本发明所述的单片机电路(5)由单片微处理器(U2)、电源电路、放大电路构成；电源电路由电源变压器(T1)、整流管(D3、D4、D5、D6)、电容(C1、C2、C3、C4)、稳压块(U3、U4)构成。放大电路由电阻(R1、R2、R3、R4)、二极管(D1、D2)、运算放大器(U1)构成。

本发明所述的单片机电路(5)还可与由时钟芯片(IC3)、后备电池(BT1)、二极管(D10、D11)构成的实时时钟电路连接。

本发明具有多功能，并且将过流、短路、漏电保护综合在一起，减小了配电箱的体积，降低了配电箱的制造成本，在我国农村电网中推广具有很大的经济效益

下面结合附图详细叙述本发明的实现原理及实施例。

附图说明：

图1为本发明的原理框图

图2为本发明的电气原理图

具体实施方式：

参考附图1

本发明包括信号传感器部分(I)和控制处理部分(II)。信号传感器部分(I)由三个负荷电流互感器(1、2、3)、零序电流互感器(4)构成，三个负荷电流互感器(1、2、3)分别穿过主电路的A相、B相、C相线，零序电流互感器(4)穿过A、B、C、N线，信号传感器部分(I)的输出信号与控制处理部分(II)连接。控制处理部分(II)由单片机电路(5)、显示电路(6)、控制继电器(7)构成。

参考附图2

配电变压器(T2)及其输出线路构成A、B、C、N配电线路。本发明的电流电流互感器(CT1、CT2、CT3)分别穿过A、B、C、N线路；零序电流互感器(CT4)穿过A、B、C、N线路。

单片机电路(5)由单片微处理器(U2)、电源电路、放大电路构成

电源变压器(T1)、整流管(D3、D4、D5、D6)、电容(C1、C2、C3、C4)、稳压块(U3、U4)构成电源电路。电阻(R1、R2、R3、R4)、二极管(D1、D2)、运算放大器(U1)构成放大电路。

零序电流互感器(CT4)输出的信号经过放大电路后与单片微处理器(U2)的IO口连接，电流互感器(CT1、CT2、CT3)输出信号与单片微处理器(U2)连接。单片微处理器(U2)内置模拟数字转换器(AD)，将互感器信号转换成数字信号，在单片微处理器(U2)进行程序控制。单片微处理器(U2)控制显示电路显示采集的信号值。