智能漏電斷路器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種供電系統(tǒng)漏電故障檢測(cè)方法及裝置，其裝置由三個(gè)單相變壓器按YN.yn.d0組成三相電源變壓器。單相變壓器一次繞組線圈L1、L2、L3接成Y型公共端接大地，二次輸出為雙繞組線圈，第一組線圈L11、L21、L31接成Y型公共端接控制系統(tǒng)地，三組分別提供A相、B相、C相的電壓檢測(cè)信號(hào)和控制系統(tǒng)所需的電壓源。第二組線圈L12、L22、L32按首尾串接組成零序電壓互感器，利用三相零序電壓互感器每相對(duì)地絕緣檢測(cè)原理，來(lái)檢測(cè)零序電壓互感器的開(kāi)口電壓變化情況來(lái)判斷低壓供電系統(tǒng)是否存在漏電和接地現(xiàn)象。本實(shí)用新型極大地減少供電系統(tǒng)漏電誤判停電，避免了人體觸電不動(dòng)作現(xiàn)象，保證人員生命安全。
【專利說(shuō)明】智能漏電斷路器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及供電系統(tǒng)漏電故障檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種智能漏電斷路 器。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有智能漏電斷路器，通常是通過(guò)檢測(cè)零序電流互感器的零序電流的大小判斷供 電系統(tǒng)是否漏電，由于零序電流互感器電流的產(chǎn)生有多種原因；H相電流不平衡；H相電 壓不平衡；用電系統(tǒng)中有直流分量，該些因素均可W導(dǎo)致零序電流互感器產(chǎn)生感生電流。供 電系統(tǒng)隨著用電量的加大，尤其單相用電量的加大的時(shí)候，零序電流互感器的感生電流會(huì) 很大，少則幾百毫安多則1安培W上，該樣的結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致漏電斷路器誤動(dòng)作判斷為漏電。 因此現(xiàn)有的方法檢測(cè)供電系統(tǒng)是否漏電的結(jié)果精度不高，常常會(huì)發(fā)生誤判，導(dǎo)致非正常停 電，W及更嚴(yán)重導(dǎo)致人體觸電不動(dòng)作，危及到安全性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種供電系統(tǒng)漏電檢測(cè)精度 高、減少誤判動(dòng)作、提高用電安全性的智能漏電斷路器。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)智能漏電斷路器，包括分別連接在供電系統(tǒng)H 相電壓輸入端的單相變壓器A、單相變壓器B和單相變壓器C，單相變壓器A、B、C組成H相 電源變壓器，單相變壓器A、B、C的一次繞組線圈L1、L2、L3接成Y型，Y型繞組線圈的公共 端接大地，另外H端分別引出與H相電壓輸入端連接；所述單相變壓器A、B、C的二次繞組 線圈輸出為雙繞組線圈，第一組線圈L11、L21、L31接成y型，y型繞組線圈的公共端接控 制系統(tǒng)地，y型繞組線圈另外H端分別提供斷路器A相、B相、C相電壓檢測(cè)信號(hào)和控制系統(tǒng) 所需的電壓源，單相變壓器A、B、C的二次輸出的第二組線圈L12、L22、L32按首尾串接組成 零序電壓互感器，零序電壓互感器的開(kāi)口兩端連接整流橋的交流輸入端，所述整流橋的輸 出端連接有濾波電容和分壓元器件，所述分壓元器件連接至MCU控制模塊的信號(hào)檢測(cè)輸入 端，所述單相變壓器A、單相變壓器B和單相變壓器C的A相、B相、C相電壓輸出端依次并 聯(lián)連接有整流橋、穩(wěn)壓器和濾波電容，所述穩(wěn)壓器輸出端連接MCU控制模塊的供電輸入端。
[0005] 上述整流橋的輸出端并聯(lián)連接有濾波電容巧、濾波電容C6,所述濾波電容巧、濾 波電容C6的一端接地，所述濾波電容C6兩端并聯(lián)連接有串聯(lián)連接的分壓電阻R6、分壓電 阻R5、分壓電阻R10,所述串聯(lián)連接的分壓電阻R5和分壓電阻R10兩端并聯(lián)連接有一個(gè)或 多個(gè)分壓電阻組，每個(gè)分壓電阻組由兩個(gè)分壓電阻串聯(lián)連接而成，其中接地的分壓電阻兩 端并聯(lián)連接有穩(wěn)壓二極管，每個(gè)接地的分壓電阻的高電壓端均連接到MCU控制模塊的信號(hào) 檢測(cè)輸入端。
[0006] 上述單相變壓器A、單相變壓器B和單相變壓器C的A相、B相、C相電壓的一端分 別通過(guò)均壓電阻R20、均壓電阻R21、均壓電阻R22并接在一起連接至橋式整流器的第一輸 入端，單相變壓器A、單相變壓器B和單相變壓器C的A相、B相、C相電壓的另一端并接在 一起連接至橋式整流器的第二輸入端，所述橋式整流器輸出端并聯(lián)連接有濾波電容C6、濾 波電容C1，濾波電容C1的兩端分別連接H端穩(wěn)壓器U1的輸入腳和地，所述H端穩(wěn)壓器U1 的輸出端和地之間并聯(lián)連接有濾波電容C2、濾波電容C3,所述H端穩(wěn)壓器U1的輸出端與所 述MCU控制模塊的供電輸入端連接。
[0007] 本實(shí)用新型智能漏電斷路器，利用H相零序電壓互感器每相對(duì)地絕緣檢測(cè)原理， 來(lái)檢測(cè)零序電壓互感器的開(kāi)口電壓變化情況來(lái)判斷低壓供電系統(tǒng)是否存在漏電和接地現(xiàn) 象檢測(cè)各相電壓變化情況；檢測(cè)各相電流變化情況進(jìn)行分析，可W準(zhǔn)確判斷當(dāng)前用電現(xiàn)場(chǎng) 的工作是否正?；蚴欠癜l(fā)生故障。本實(shí)用新型的檢測(cè)方法具備H相供電系統(tǒng)電網(wǎng)漏電檢 測(cè)的必要條件：零序電流對(duì)地要有回路，在零序電壓出現(xiàn)時(shí)能夠精確檢測(cè)出供電系統(tǒng)的漏 電情況，極大地減少供電系統(tǒng)漏電誤判停電，避免了人體觸電不動(dòng)作現(xiàn)象，保證人員生命安 全。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1是本實(shí)用新型的智能漏電斷路器接線示意圖；
[0009] 圖2是本實(shí)用新型的智能漏電斷路器電路原理圖；

【具體實(shí)施方式】
[0010] W下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：
[0011] 如圖1和2所示的智能漏電斷路器，包括分別連接在供電系統(tǒng)H相電壓輸入端的 單相變壓器A、單相變壓器B和單相變壓器C，單相變壓器A、B、C組成H相電源變壓器，單 相變壓器A、B、C的一次繞組線圈L1、L2、L3接成Y型，Y型繞組線圈的公共端接大地，另外 H端分別引出與H相電壓輸入端連接；單相變壓器A、B、C的二次繞組線圈輸出為雙繞組線 圈，第一組線圈L11、L21、L31接成y型，y型繞組線圈的公共端接控制系統(tǒng)地，y型繞組線 圈另外H端分別提供斷路器A相、B相、C相電壓檢測(cè)信號(hào)和控制系統(tǒng)所需的電壓源，單相 變壓器A、B、C的二次輸出的第二組線圈112、L22、L32按首尾串接組成零序電壓互感器，零 序電壓互感器的開(kāi)口兩端連接整流橋的交流輸入端；整流橋的輸出端并聯(lián)連接有濾波電容 C5、濾波電容C6,濾波電容巧、濾波電容C6的一端接地，濾波電容C6兩端并聯(lián)連接有串聯(lián) 連接的分壓電阻R6、分壓電阻R5、分壓電阻R10,串聯(lián)連接的分壓電阻R5和分壓電阻R10兩 端并聯(lián)連接有一個(gè)或多個(gè)分壓電阻組，每個(gè)分壓電阻組由兩個(gè)分壓電阻串聯(lián)連接而成，其 中接地的分壓電阻兩端并聯(lián)連接有穩(wěn)壓二極管，每個(gè)接地的分壓電阻的高電壓端均連接到 MCU控制模塊的信號(hào)檢測(cè)輸入端。
[0012] 單相變壓器A、單相變壓器B和單相變壓器C的A相、B相、C相電壓的一端分別通 過(guò)均壓電阻R20、均壓電阻R21、均壓電阻R22并接在一起連接至橋式整流器的第一輸入端， 單相變壓器A、單相變壓器B和單相變壓器C的A相、B相、C相電壓的另一端并接在一起連 接至橋式整流器的第二輸入端，橋式整流器輸出端并聯(lián)連接有濾波電容C6、濾波電容C1， 濾波電容C1的兩端分別連接H端穩(wěn)壓器U1的輸入腳和地，H端穩(wěn)壓器U1的輸出端和地之 間并聯(lián)連接有濾波電容C2、濾波電容C3，H端穩(wěn)壓器U1的輸出端與MCU控制模塊的供電輸 入端連接。
[0013] 本實(shí)用新型的智能漏電斷路器由H個(gè)單相變壓器按YN.yn.加組成H相電源變壓 器。單相變壓器一次繞組線圈LI、L2、L3接成Y型公共端接大地，二次輸出為雙繞組線圈， 第一組線圈L11、121、L31接成Y型公共端接控制系統(tǒng)地，H組分別提供A相、B相、C相的 電壓檢測(cè)信號(hào)和控制系統(tǒng)所需的電壓源。第二組線圈L12、L22、L32按首尾串接組成零序 電壓互感器，利用H相零序電壓互感器每相對(duì)地絕緣檢測(cè)原理，來(lái)檢測(cè)零序電壓互感器的 開(kāi)口電壓變化情況來(lái)判斷低壓供電系統(tǒng)是否存在漏電和接地現(xiàn)象，變壓器接法參見(jiàn)圖1所 /J、-〇
[0014] 二次繞組H相電壓每相電壓al、bl、cl、a2、b2、c2在H相電壓平衡時(shí)每相互差120 度，該時(shí)加的向量和為零。目PdG=Ua+Ub+Ue=0當(dāng)S相電壓有一相發(fā)生漏電時(shí)，二次繞 組串聯(lián)向量和電壓do不為零，它的大小將隨該相的接地電阻的阻值而決定。接地電阻大開(kāi) 口電壓加小，接地電阻小開(kāi)口電壓加大，當(dāng)該相完全接地時(shí)開(kāi)口電壓加將達(dá)到最大電壓 值。將開(kāi)口電壓加兩端接入整流橋交流輸入端，整流橋的輸出端經(jīng)濾波電容巧、C6濾波電 容及分壓電阻和穩(wěn)壓二極管組成對(duì)地絕緣電壓檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)信號(hào)分四組分別為UKUUK2、 UK3、UK4,四組相關(guān)的元件及電路連接參閱圖2所示，UK1、UK2、UK3、UK4直流信號(hào)分別與智 能控制系統(tǒng)MCU控制模塊相應(yīng)的接口連接，MCU控制模塊通過(guò)對(duì)UK1、UK2、UK3、UK4信號(hào)處 理，檢測(cè)當(dāng)前檢測(cè)零序電流信號(hào)變化情況；并檢測(cè)各相電壓變化情況；檢測(cè)各相電流變化 情況進(jìn)行分析，可W準(zhǔn)確判斷當(dāng)前用電現(xiàn)場(chǎng)的工作是否正常或是否發(fā)生故障，并作出相應(yīng) 的處理。
[0015] 智能漏電斷路器提供MCU控制模塊用電：二次繞組L11、L21、L31接成Y型，分別 提供A相、B相、C相的電壓檢測(cè)信號(hào)和控制系統(tǒng)所需的電壓源。A相、B相、C相電壓通過(guò)H 個(gè)均壓電阻R20、R21、R22并接在一起，經(jīng)過(guò)橋式整流GQ2濾波電容C6、C1輸出給H端穩(wěn)壓 器U1的1腳，輸出電壓由H端穩(wěn)壓器3腳經(jīng)濾波電容C2、C3輸出穩(wěn)定的直流5伏電壓，供 給MCU控制模塊的供電輸入端。
[0016] 本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1. 一種智能漏電斷路器，其特征在于：包括分別連接在供電系統(tǒng)三相電壓輸入端的單 相變壓器A、單相變壓器B和單相變壓器C，單相變壓器A、B、C組成三相電源變壓器，單相變 壓器A、B、C的一次繞組線圈LI、L2、L3接成Y型，Y型繞組線圈的公共端接大地，另外三端 分別引出與三相電壓輸入端連接；所述單相變壓器A、B、C的二次繞組線圈輸出為雙繞組線 圈，第一組線圈Lll、L21、L31接成y型，y型繞組線圈的公共端接控制系統(tǒng)地，y型繞組線 圈另外三端分別提供斷路器A相、B相、C相電壓檢測(cè)信號(hào)和控制系統(tǒng)所需的電壓源，單相變 壓器A、B、C的二次輸出的第二組線圈L12、L22、L32按首尾串接組成零序電壓互感器，零序 電壓互感器的開(kāi)口兩端連接整流橋的交流輸入端，所述整流橋的輸出端連接有濾波電容和 分壓元器件，所述分壓元器件連接至MCU控制模塊的信號(hào)檢測(cè)輸入端，所述單相變壓器A、 單相變壓器B和單相變壓器C的A相、B相、C相電壓輸出端依次并聯(lián)連接有整流橋、穩(wěn)壓器 和濾波電容，所述穩(wěn)壓器輸出端連接MCU控制模塊的供電輸入端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能漏電斷路器，其特征在于：所述整流橋的輸出端并聯(lián)連 接有濾波電容C5、濾波電容C6,所述濾波電容C5、濾波電容C6的一端接地，所述濾波電容 C6兩端并聯(lián)連接有串聯(lián)連接的分壓電阻R6、分壓電阻R5、分壓電阻R10，所述串聯(lián)連接的分 壓電阻R5和分壓電阻R10兩端并聯(lián)連接有一個(gè)或多個(gè)分壓電阻組，每個(gè)分壓電阻組由兩個(gè) 分壓電阻串聯(lián)連接而成，其中接地的分壓電阻兩端并聯(lián)連接有穩(wěn)壓二極管，每個(gè)接地的分 壓電阻的高電壓端均連接到MCU控制模塊的信號(hào)檢測(cè)輸入端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能漏電斷路器，其特征在于：所述單相變壓器A、單相 變壓器B和單相變壓器C的A相、B相、C相電壓的一端分別通過(guò)均壓電阻R20、均壓電阻 R21、均壓電阻R22并接在一起連接至橋式整流器的第一輸入端，單相變壓器A、單相變壓器 B和單相變壓器C的A相、B相、C相電壓的另一端并接在一起連接至橋式整流器的第二輸 入端，所述橋式整流器輸出端并聯(lián)連接有濾波電容C6、濾波電容C1，濾波電容C1的兩端分 別連接三端穩(wěn)壓器U1的輸入腳和地，所述三端穩(wěn)壓器U1的輸出端和地之間并聯(lián)連接有濾 波電容C2、濾波電容C3,所述三端穩(wěn)壓器U1的輸出端與所述MCU控制模塊的供電輸入端連 接。
【文檔編號(hào)】H02H3/34GK204179639SQ201420703125
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】林孟東 申請(qǐng)人:浙江誠(chéng)通電力科技有限公司