專利名稱：一種具有單相接地保護(hù)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有單相接地保護(hù)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，特別是應(yīng)用于油
田1. 14kV抽油機(jī)配電系統(tǒng)和煤礦1. 14kV配電系統(tǒng)或中性點(diǎn)不接地的低壓系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在中性點(diǎn)不接地的三相供電系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相一點(diǎn)接地 時(shí)，有線電壓不變、能夠使電動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行(一般地說為2小時(shí))的優(yōu)點(diǎn)，但 是也有在單相接地情況下，完好相對(duì)地電壓升高為1.73倍相電壓而危及設(shè)備 或人身安全的不利因素存在；特別是對(duì)油田1. 14kV抽油機(jī)和煤礦井下1. 14kV 或中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)更為明顯，國(guó)家電網(wǎng)公司2005年4月頒發(fā)、中國(guó)電力出 版社出版發(fā)行的《電業(yè)安全工作規(guī)程》；指出了 1. 14kV設(shè)備屬于"高壓"設(shè)備， 這種威脅就顯得更加突出。
而目前的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器包括參數(shù)輸入電路、中央數(shù)據(jù)處理器、參數(shù)設(shè)定電 路、顯示電路、故障報(bào)警電路、電機(jī)啟停控制電路，只具備當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過負(fù) 荷、短路、缺相、斷線、堵轉(zhuǎn)、溫度過高、漏電情況下，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器發(fā)出故 障報(bào)警或使電動(dòng)機(jī)跳閘停機(jī)的功能，由于沒有對(duì)供電系統(tǒng)相電壓或中性點(diǎn)電壓 或低壓相線中性點(diǎn)電壓的檢測(cè)，故當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在中性點(diǎn)不接地的三相供電系 統(tǒng)發(fā)生單相一點(diǎn)接地時(shí)，存在電動(dòng)機(jī)不能被保護(hù)的問題。
前幾年江蘇油田和遼河油田曾提出過在1. 14kV抽油機(jī)配電箱中加裝單相 接地報(bào)警裝置的要求，另外，2006年第5期《河北煤炭》刊載的《中性點(diǎn)不接 地系統(tǒng)觸電事故分析》 一文，列舉的兩起觸電事故實(shí)例也證明，對(duì)應(yīng)用在中性 點(diǎn)不接地系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器增加單相接地報(bào)警或跳閘停機(jī)功能是十分必要 的。然而，當(dāng)前市場(chǎng)上銷售的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器， 一般都是僅適用于在中性點(diǎn)接地 的三相四線制供電系統(tǒng)的不設(shè)接地保護(hù)的電機(jī)保護(hù)器。盡管一些生產(chǎn)廠家自稱
3其保護(hù)器具有接地保護(hù)功能，但因其所稱接地保護(hù)功能是通過電流繼電器或剩 余電流型漏電保護(hù)器實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)其應(yīng)用在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)時(shí)，仍然會(huì)因?yàn)榻?地電流或剩余電流非常小而不能起到絕緣監(jiān)視(接地保護(hù))作用(特別是在油田 廣泛應(yīng)用的一臺(tái)配電變壓器僅供一口油井的供電模式下更為突出)的缺點(diǎn)存 在。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種在中性點(diǎn)不接地三相配電系統(tǒng)發(fā)生單相一 點(diǎn)接地時(shí)有報(bào)警、跳閘停機(jī)功能的一種具有單相接地保護(hù)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 一種具有單相接地保護(hù) 的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，包括參數(shù)輸入電路、中央數(shù)據(jù)處理器、參數(shù)設(shè)定電路、顯示 電路、故障報(bào)警電路、電機(jī)啟?？刂齐娐罚瑓?shù)輸入電路的輸入端接有電壓采 樣電路；所述的電壓采樣電路是電動(dòng)機(jī)供電電源的相電壓或中性點(diǎn)電壓采樣電
路或者變壓器低壓相線中性點(diǎn)電壓采樣電路。
所述的電壓采樣電路由分壓元件構(gòu)成，其中接地的分壓元件兩端接參數(shù) 輸入電路的輸入。
所述的電壓采樣電路由電壓互感器構(gòu)成，電壓互感器的主邊繞組一端接在
相線上，另一端接地；電壓互感器副邊繞組的輸出端連入?yún)?shù)輸入電路的輸入
一山順。
所述的電壓采樣電路為接在每一相上的分壓元件一起與另一分壓元件串 聯(lián)組成的Y型電路，其中接地的分壓元件兩端接參數(shù)輸入電路的輸入。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在中性點(diǎn)不接地的三相供電系統(tǒng)中發(fā)生單相一點(diǎn)接地時(shí)，電 壓采樣電路輸出的采樣電壓由參數(shù)輸入電路輸入到中央處理器，與參數(shù)設(shè)定電 路預(yù)先設(shè)定的參數(shù)相比較，即當(dāng)電壓采樣電路輸出的采樣電壓小于O. 5 0. 7倍 相電壓或大于l. 2 1. 4倍相電壓或者當(dāng)電壓采樣電路輸出的系統(tǒng)中性點(diǎn)的采 樣電壓或變壓器低壓相線中性點(diǎn)的采樣電壓大于O. 1 0. 5倍的相電壓時(shí)，故障報(bào)警電路或電機(jī)啟?？刂齐娐穭?dòng)作，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器發(fā)出接地報(bào)警或使電動(dòng)機(jī)跳 閘停機(jī)，從而保證或減少中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生的接地過電壓對(duì)設(shè)備和人身安 全所致的危害。

圖l是本實(shí)用新型的電路框圖2是由電阻組成的電壓采樣電路檢測(cè)單相對(duì)地電壓的連接圖3是由電壓互感器組成的電壓采樣電路檢測(cè)單相對(duì)地電壓的連接圖4是由電阻組成的電壓采樣電路檢測(cè)系統(tǒng)中性點(diǎn)對(duì)地電壓的連接圖5是由電阻組成的電壓采樣電路檢測(cè)變壓器低壓相線中性點(diǎn)對(duì)地電壓的
連接圖。
具體實(shí)施方式

圖1所示的是本實(shí)用新型的電路框圖，包括參數(shù)輸入電路、連入?yún)?shù)輸入 電路輸入端的電壓采樣電路、中央數(shù)據(jù)處理器、參數(shù)設(shè)定電路、顯示電路、故 障報(bào)警和電機(jī)起停控制電路；當(dāng)電機(jī)上電工作時(shí)，電壓采樣電路把相電壓或中 性點(diǎn)電壓的采樣信號(hào)或者變壓器低壓相線中性點(diǎn)電壓采樣信號(hào)輸入到參數(shù)輸 入電路，由參數(shù)輸入電路把采樣的數(shù)據(jù)送到中央數(shù)據(jù)處理器，與參數(shù)設(shè)定電路 設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行比較，做出判斷，中央數(shù)據(jù)處理器給出信號(hào)控制故障報(bào)警電路 或電機(jī)啟?？刂齐娐肥欠駝?dòng)作；例如當(dāng)電壓采樣電路檢測(cè)到的相電壓的采樣電 壓大于1. 2倍的相電壓或者小于0. 5倍的相電壓或者檢測(cè)到的系統(tǒng)中性點(diǎn)的采 樣電壓或者變壓器低壓相線中性點(diǎn)的采樣電壓大于0. 5倍的相電壓時(shí)，則故障 報(bào)警電路或電機(jī)起?？刂齐娐饭ぷ?，發(fā)出報(bào)警信號(hào)或使電機(jī)停止工作。
圖2所示了由電阻組成的電壓采樣電路檢測(cè)單相對(duì)地電壓的連接圖，所述 的電壓采樣電路由電阻R1和電阻R2串聯(lián)構(gòu)成，電壓采樣電路的一端接相線A， 另一端接地，電阻R2的兩端連入?yún)?shù)輸入電路；同理電壓采樣電路也可接相 線B或C，分壓元件和電壓檢測(cè)元件可用電容替換。
圖3所示了由電壓互感器組成的電壓采樣電路檢測(cè)單相對(duì)地電壓的連接圖，電壓互感器的主邊繞組的一端接相線A，另一端接地，次邊繞組的輸出端連
入?yún)?shù)輸入電路；同理電壓互感器的主邊繞組也可接相線B或C。
圖4所示了由電阻組成的電壓采樣電路檢測(cè)系統(tǒng)中性點(diǎn)對(duì)地電壓的連接
圖，電阻R3、 R4、 R5的一端分別接相線A、相線B、相線C，它們的另一端接
在一起與電阻R6串聯(lián)，電路R6的另一端接地，電阻R6兩端連入?yún)?shù)輸入電
路；同理所有的電阻也可由電容替換。
圖5所示了由電阻組成的電壓采樣電路檢測(cè)變壓器低壓相線中性點(diǎn)對(duì)地電
壓的連接圖，所述的電壓采樣電路由電阻R7和電阻R8構(gòu)成，電壓采樣電路的
一端接變壓器低壓相線中性點(diǎn)，另一端接地，電阻R8兩端連入?yún)?shù)輸入電路;
同理所有的電阻也可由電容替換。
權(quán)利要求1. 一種具有單相接地保護(hù)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，包括參數(shù)輸入電路、中央數(shù)據(jù)處理器、參數(shù)設(shè)定電路、顯示電路、故障報(bào)警電路、電機(jī)啟?？刂齐娐?，其特征在于參數(shù)輸入電路的輸入端接有電壓采樣電路；所述的電壓采樣電路是電動(dòng)機(jī)供電電源的相電壓或中性點(diǎn)電壓采樣電路或者變壓器低壓相線中性點(diǎn)電壓采樣電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有單相接地保護(hù)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其特征在于所述的電壓采樣電路由分壓元件構(gòu)成，其中接地的分壓元件兩端接 參數(shù)輸入電路的輸入。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有單相接地保護(hù)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其特征在于所述的電壓采樣電路由電壓互感器構(gòu)成，電壓互感器的主邊繞組一 端接在相線上，另一端接地；電壓互感器副邊繞組的輸出端連入?yún)?shù)輸入電路的輸入端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有單相接地保護(hù)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其 特征在于所述的電壓采樣電路為接在每一相上的分壓元件一起與另一分壓元 件串聯(lián)組成的Y型電路，其中接地的分壓元件兩端接參數(shù)輸入電路的輸入。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有單相接地保護(hù)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，包括參數(shù)輸入電路、中央數(shù)據(jù)處理器、參數(shù)設(shè)定電路、顯示電路、故障報(bào)警電路、電機(jī)啟?？刂齐娐?，參數(shù)輸入電路的輸入端接有電壓采樣電路；所述的電壓采樣電路是電動(dòng)機(jī)供電電源的相電壓或中性點(diǎn)電壓采樣電路或者變壓器低壓相線中性點(diǎn)電壓采樣電路；本實(shí)用新型主要用于油田1.14kV抽油機(jī)配電系統(tǒng)和煤礦1.14kV配電系統(tǒng)或中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)，能使在三相配電系統(tǒng)發(fā)生單相一點(diǎn)接地時(shí)，電機(jī)發(fā)出警報(bào)并自動(dòng)跳閘停機(jī)，避免了對(duì)設(shè)備和人身的危害。
文檔編號(hào)H02H7/08GK201282328SQ20082014968
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者劉振伶, 司道紅, 張世永, 張升山, 李定武 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)河南石油勘探局水電廠