專利名稱：隔爆型高壓漏電監(jiān)視保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種隔爆型高壓漏電監(jiān)視保護(hù)器。
在有沼氣或高沼氣的煤礦井下工作的高壓供電系統(tǒng)，有時(shí)會(huì)因?yàn)殡娎|的絕緣擊穿而造成漏電，因此易引起井下瓦斯爆炸，對(duì)人民的生命和財(cái)產(chǎn)危害極大，為此井下供電系統(tǒng)必須設(shè)有檢測(cè)漏電和監(jiān)視電纜絕緣的保護(hù)器。目前與本實(shí)用新型相關(guān)的檢測(cè)漏電和監(jiān)視電纜絕緣的保護(hù)器均為零序功率型漏電保護(hù)和仿西德半波檢測(cè)的監(jiān)視保護(hù)，并且保護(hù)電路均為半導(dǎo)體分立元件構(gòu)成，這種保護(hù)器存在以下幾點(diǎn)不足①零序功率型漏電保護(hù)需設(shè)有零序電壓互感器，因此體積大、造價(jià)高②采用半波檢測(cè)的監(jiān)視電路，線性度差、整定閾值難以調(diào)整③整個(gè)保護(hù)器采用半導(dǎo)體分立元件構(gòu)成，不僅會(huì)增大體積，而且會(huì)降低線路的可靠性，安裝維修也很不方便。
本實(shí)用新型的目的是提供一種體積小、造價(jià)低、性能穩(wěn)定可靠、便于安裝和維護(hù)的隔爆型高壓漏電監(jiān)視保護(hù)器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括高壓漏電保護(hù)電路、雙屏蔽電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)電路、控制電源及安裝上述電路插件的防爆殼體，其特征在于高壓漏電保護(hù)電路采用零序電流互感器作為漏電檢測(cè)元件雙屏蔽電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)電路采用雙閾值電壓比較器作為該電路檢測(cè)信號(hào)的比較元件整個(gè)保護(hù)器電路均由集成電路組件構(gòu)成。由零序電流互感器檢測(cè)漏電信號(hào)，通過(guò)高壓漏電保護(hù)電路發(fā)出故障顯示和切斷電源的控制信號(hào)，當(dāng)電纜絕緣破壞或監(jiān)視電路檢測(cè)端開(kāi)路，雙閾值電壓比較器均有信號(hào)輸出，使監(jiān)視電纜絕緣保護(hù)電路發(fā)出故障報(bào)警和切斷電源的控制信號(hào)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)①由于采用零序電流互感器作為漏電的檢測(cè)元件，因此取消了零序電壓互感器，使體積比現(xiàn)有技術(shù)縮小10倍以上，造價(jià)降低5倍；②由于采用雙閾值電壓比較器作為電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)電路檢測(cè)信號(hào)的比較元件，使該監(jiān)視電路性能穩(wěn)定，兩個(gè)整定閾值便于調(diào)整且互不干擾③由于整個(gè)電路采用集成電路組件構(gòu)成，不僅體積可以減小，而且線路的可靠性大大提高，安裝和維護(hù)也很方便。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的漏電檢測(cè)保護(hù)和電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)電路電原理圖。
圖2電纜引入裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的控制電源原理圖。
高壓漏電保護(hù)電路由圖1中上部分給出。它由零序電流互感器L，運(yùn)算放大器IC2、IC3，電壓比較器IC4、反相器IC5、觸發(fā)器IC6，驅(qū)動(dòng)放大器IC7、IC8，繼電器J1，指示燈ZD3，電阻R7－R20，電容C4，二極管D5－D7，試驗(yàn)按鈕LSA組成。為了減小體積和安裝方便，零序電流互感器L安裝在與高壓配電裝置連接的電纜引入裝置上(參見(jiàn)圖2)，漏電保護(hù)電路的輸入信號(hào)引自零序電流互感器L，經(jīng)電阻R7、R8限流和兩個(gè)極性相反的并聯(lián)二極管D5、D6限幅輸送給兩個(gè)串聯(lián)的運(yùn)算放大器IC2、IC3，通過(guò)IC2、IC3兩級(jí)整形放大處理后再輸入給電壓比較器IC4的輸入端12，該端輸入電壓信號(hào)與給定端11電壓值(即保護(hù)整定的啟動(dòng)值)比較，當(dāng)IC4輸入端12電壓信號(hào)大于給定端11電壓值時(shí)，電壓比較器IC4有輸出信號(hào)給反相器IC5經(jīng)反相處理后給觸發(fā)器IC6的輸入端4和6，觸發(fā)器IC6鎖存并且由2和9輸出，分別經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大器IC7和IC8驅(qū)動(dòng)繼電器J1和指示燈ZD3，從而發(fā)出漏電故障報(bào)警和切斷電源的控制信號(hào)，圖中按鈕LSA為試驗(yàn)按鈕，當(dāng)按下該按鈕時(shí)，切斷了反相器IC5輸出端與觸發(fā)器輸入端4的連接，同時(shí)又將電源VDD與電壓比較器IC4輸入端12接通，使試驗(yàn)時(shí)保護(hù)只驅(qū)動(dòng)指示燈。
雙屏蔽電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)電路由圖1中下部分給出，它由運(yùn)算放大器IC9IC10，與非門(mén)IC11，觸發(fā)器IC12，驅(qū)動(dòng)放大器IC13、IC14，繼電器J2，指示燈ZD4，電阻R21－R27，二極管D8組成。其中的兩個(gè)運(yùn)算放大器IC9和IC10組成雙閾值電壓比較器，兩個(gè)整定閾值可以分別獨(dú)立地進(jìn)行給定，性能可靠、互不影響，調(diào)整兩個(gè)整定閾值，使該監(jiān)視電路不管是電纜絕緣破壞(電纜的兩個(gè)屏蔽層間電阻小于0.7K)還是輸入端1、2開(kāi)路均能啟動(dòng)電壓比較電路。該監(jiān)視電路的輸入端1、2分別與雙屏蔽電纜的接地金屬網(wǎng)屏蔽層和半導(dǎo)體橡膠屏蔽層連接，當(dāng)電纜絕緣破壞或輸入端1、2開(kāi)路啟動(dòng)雙閾值電壓比較電路，經(jīng)該電路中運(yùn)算放大器IC9或IC10放大后給與非門(mén)IC11，雙閾值電壓比較器只要有一個(gè)信號(hào)輸出，與非門(mén)IC11便有輸出信號(hào)給觸發(fā)器IC12的兩個(gè)輸入端14和12，觸發(fā)器IC12將信號(hào)鎖存，并由輸出端10和1 輸出，分別經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大器IC13和IC14驅(qū)動(dòng)繼電器J2和指示燈ZD4，從而發(fā)出故障報(bào)警和切斷電源的控制信號(hào)，本監(jiān)視電路也設(shè)置了試驗(yàn)回路，當(dāng)按下試驗(yàn)按鈕JSA時(shí)，直接將輸入端1和2短路同時(shí)切斷與非門(mén)IC11輸出端和觸發(fā)器IC12輸入端12的連線，使試驗(yàn)時(shí)只有指示燈顯示。
上述兩種保護(hù)電路共用一個(gè)復(fù)位按鈕JCA，不管是哪種故障發(fā)生，繼電器J1或J2均使高壓配電裝置掉閘，而故障指示燈ZD3或ZD4信號(hào)仍被觸發(fā)器IC6或IC12鎖存，只有在記錄下故障性質(zhì)按下復(fù)位按鈕JCA后，記憶故障的信號(hào)才被解除并復(fù)位。
本實(shí)用新型的控制電源由圖3給出，它包括變壓器TB、整流二極管D1－D4、電容C1－C3、電阻R1－R6，集成穩(wěn)壓片IC1、指示燈ZD1、ZD2、鎘鎳電池組GN以及自鎖式按鈕開(kāi)關(guān)，由高壓配電裝置中的單相電壓互感器二次引輸入電壓信號(hào)，經(jīng)變壓器TB變壓，二極管D1－D4全波整流給集成穩(wěn)壓片IC1，經(jīng)穩(wěn)壓后輸出直流電源電壓VDD，為了保證故障掉閘后故障信號(hào)仍被記憶，穩(wěn)壓電源的輸出端設(shè)鎘鎳電池組GN，正常時(shí)由交流電源經(jīng)整流穩(wěn)壓后給保護(hù)電路提供工作電源，故障掉閘后由鎘鎳電池直接給保護(hù)電路提供工作電源，穩(wěn)壓源的輸出端還設(shè)有兩組指示燈ZD1、ZD2，ZD1經(jīng)自鎖式按鈕開(kāi)關(guān)DYA接入，ZD2直接接入，正常時(shí)兩組指示燈ZD1、ZD2同時(shí)燃亮，當(dāng)發(fā)生故障使交流電源切斷時(shí)，只有直接接入的指示燈ZD2燃亮，說(shuō)明鎘鎳電池組供電正常。
權(quán)利要求1.一種隔爆型高壓漏電監(jiān)視保護(hù)器，它包括高壓漏電保護(hù)電路，雙屏蔽電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)電路、控制電源以及安裝上述電路插件的防爆殼體，其特征在于高壓漏電保護(hù)電路采用零序電流互感器作為漏電檢測(cè)元件雙屏蔽電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)電路采用雙閾值電壓比較器作為該電路檢測(cè)信號(hào)的比較元件整個(gè)保護(hù)電路均由集成電路組件構(gòu)成。
2.按權(quán)利要求1所述的隔爆型高壓漏電監(jiān)視保護(hù)器，其特征在于所述的高壓漏電保護(hù)電路由零序電流互感器L、運(yùn)算放大器IC2、IC3，電壓比較器IC4、反相器IC5、觸發(fā)器IC6、驅(qū)動(dòng)放大器IC7、IC8、繼電器J1、指示燈ZD3、電阻R7－R20、電容C4、二極管D5－D7、試驗(yàn)按鈕LSA組成。
3.按權(quán)利要求1所述的隔爆型高壓漏電監(jiān)視保護(hù)器，其特征在于所述的雙屏蔽電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)電路由電壓比較器IC9、IC10與非門(mén)IC11、觸發(fā)器IC12、驅(qū)動(dòng)放大器IC13、IC14、電阻R21－R27、二極管D8、指示燈ZD4、試驗(yàn)按鈕JSA、繼電器J2組成。
4.按權(quán)利要求2或3所述的隔爆型高壓漏電監(jiān)視保護(hù)器，其特征在于所述的高壓漏電保護(hù)電路和雙屏蔽電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)電路中觸發(fā)器共用一個(gè)解除復(fù)位按鈕JCA。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種隔爆型高壓漏電監(jiān)視保護(hù)器，它包括高壓漏電保護(hù)電路、雙屏蔽電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)電路、控制電源以及安裝上述電路桿件的防爆殼體，其主要特征是采用零序電流互感器作為漏電檢測(cè)元件，采用雙閾值電壓比較器作為雙屏蔽電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)電路檢測(cè)信號(hào)的比較元件，整個(gè)保護(hù)器均由集成電路組件構(gòu)成，本實(shí)用新型特點(diǎn)是體積小、成本低、可靠性高、整定閾值便于調(diào)整，可適用于煤礦井下6KV中性絕緣和經(jīng)限流裝置接地的系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)H02H3/32GK2034340SQ88210600
公開(kāi)日1989年3月15日 申請(qǐng)日期1988年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月26日
發(fā)明者徐成海 申請(qǐng)人:徐成海