[发明专利]一种移动发电机漏电保护装置

说明书

技术领域

本发明是一种单相移动发电机漏电保护装置，涉及测量电变量和紧急保护装置技术领域。

背景技术

按照供电规程要求，对电气设备外露的金属部分，都必须可靠接地，防止设备漏电造成机毁人伤事故。这是电气设备安全用电最基本的一项漏电保护措施。

漏电保护要有一根专用的金属线，把电气设备与大地之间实现小电阻接触，或用一根专用的金属线把电气设备与供电系统的零电位点连接起来，所以漏电保护又称为接地保护或接零保护。

油气管道野外施工，多用三相柴油发电设备，设备在移动中发电，无法按规程要求进行可靠接地，只好采用接零保护。

管道施工，由于特殊工艺要求，需要单相发电设备（多为中频发电设备），设备在移动中工作，无法接地，单相发电设备也没有零电位点。这种设备既无法用接地保护也无法用接零保护，它的漏电保护如何解决呢？这正是我们要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是发明一种不用外接地线、零线就能实现发电设备的漏电监测、安全可靠、反应迅速的移动发电机漏电保护装置。

在单相发电设备中，本无零电位点，为了实现漏电保护，在方案中制造了一个漏电保护参照点（图中O点），O点电位接近于系统中间电位。

本发明的构成如图1所示：是由变阻抗电路、漏电信号采集和执行电路组成。

其工作原理是：当系统中无漏电时，Z1、Z2都为高阻抗值，0点为A、N的中间电位。0点与单相发电设备外壳之间电位相近，漏电信号采集与执行电路中无电流流过，发电二极管（LED灯）中无电流，二极管（LED灯）不发光，呈暗状态。

假如系统中A对单相发电设备外壳出现漏电，这时Z1仍为高阻抗，Z2为低阻抗，单相发电设备外壳电位提高，将在漏电信号采集与执行电路中出现由A到单相发电设备外壳再经过电路漏电信号采集与执行电路，0点，Z2流向N的电流，此电流使LED等发光，显示体统出现了漏电。

同样，如N对单相发电设备外壳出现漏电，这时Z2高阻抗，Z1低阻抗。漏电流将由N经单相发电设备外壳再流经漏电信号采集与执行电路，0点，Z1到A点，漏电流使LED灯发光、发亮，显示系统出现了漏电。

方案中三个集成电路固体元件，保证了检测漏电流的效能，R—C电路提高了对漏电流的反映速度，减少了反映时间，发光二极管（LED）具有漏电显示功能。

用A代表发电机一端相同电压的等电位体（导线），用N代表另一端的所有等电位体。本项漏电保护技术方案中，两变阻抗电路的阻值是可变的，当A部分接触到机体时，上变阻抗电路的阻值接近于无穷大，下变阻抗电路的阻值接近于零，0点电位接近于N，漏电信号采集与执行电路两端电压接近于发电机两端电压。此电压及其产生的电流是因为A接触单相发电设备外壳造成的。只要A与单相发电设备外壳之间出现电流，这电流就反映到漏电信号采集与执行电路中。有漏电信号采集与执行电路，就可以检测出A与单相发电设备外壳之间是否有电流（这就是漏电流）存在。漏电信号采集与执行电路中出现电流的瞬间，就可以发出声光信号，并可同时把发电机电压降到零，起到漏电保护的作用。

同样，当N接触到单相发电设备外壳时，漏电信号采集与执行电路可立即采集到由N经单相发电设备外壳到0，经过阻抗到A的电流。采集电路也可起到漏电保护作用。

当发电机两端无论是A或N，对设备机体产生漏电时，都能起到保护作用。

本发明的电原理如图2所示。Z1变阻抗电路为电阻R1与电容C1并联后与变阻抗集成电路Z-10/600串联；Z2变阻抗电路为电阻R2与电容C2并联后与变阻抗集成电路Z-10/600串联；漏电信号采集与执行电路为电阻R与电容C并联后与变阻抗集成电路Z-10/600及发光二极管（LED）串联，发光二极管的另一端接单相发电设备外壳；电阻R、电容C接电阻R1、电容C1与电阻R2、电容C2的公共点。

为了具有漏电保护功能，把漏电信号采集与执行电路的R-C电路中的电阻R换成灵敏继电器J，如图3所示，电源的一端经常闭按钮再串接常开接点J1后接继电器J的一端，并有两路接常开接点J2和常开接点J3一端，常开接点J2和常开接点J3的另一端分别接通闪光灯和蜂鸣器，第三路接常闭接点J5的一端，常闭接点J5的另一端接励磁；电源的另一端经常开接点J4接继电器J的另一端。当系统中有了漏电流，灵敏继电器由释放状态变为吸合状态，可接通声光报警，可切断发电机励磁，使发电机输出电压降至零。