專利名稱:一種增設(shè)零序電流監(jiān)控裝置的剩余電流保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電力裝置,特別是一種適用于低壓配電線路中的剩余電流保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
為防止人身間接觸及帶電金屬導(dǎo)體觸電傷亡和相線金屬性短路接地故障引起的電氣火災(zāi)事故,保證線路、設(shè)備運行中的熱穩(wěn)定性。我國現(xiàn)行的電氣設(shè)計、施工等有關(guān)規(guī)范都提出了在低壓配電線路中設(shè)置接地故障保護(hù)。國際電工委員會IEC755《剩余電流動作保護(hù)裝置一般要求》及國家標(biāo)準(zhǔn)GB6829-95《剩余電流動作保護(hù)器一般要求》都明確規(guī)定了技術(shù)指標(biāo)及要求。國家標(biāo)準(zhǔn)GB13955-2005《剩余電流動作保護(hù)裝置安裝和運行》也規(guī)定了選擇、安裝、運行管理的有關(guān)要求。鑒于此,國內(nèi)外在低壓配電線路中普遍安裝了各種類型的剩余電流動作保護(hù)裝置。然而,它們在實際運行中,卻達(dá)不到預(yù)想的效果,譬如(1)當(dāng)線路發(fā)生相線金屬性短路接地故障,該回路的電流大小取決于保護(hù)接地線的接地電阻及土壤電阻,相線接地瞬間就易產(chǎn)生電氣火災(zāi);(2)假若人身觸及金屬帶電導(dǎo)體,人體所承受的電壓為相線對地電位,通過人體的電流大小取決于人體自身條件(年齡、身高、體重)和觸電環(huán)境條件(高空、水中、空氣濕度等),可否保證人身安全還與跳閘電路的開關(guān)速度有關(guān),也就是說,當(dāng)人體觸及帶電導(dǎo)體的瞬間就會受到電擊傷害。這些接地故障電流還將會導(dǎo)致剩余電流保護(hù)裝置頻繁動作跳閘,影響供電的可靠性。
通過上述分析,現(xiàn)有剩余電流保護(hù)裝置具有明顯的技術(shù)性能缺陷技術(shù)性能不完善,當(dāng)線路發(fā)生相線金屬性短路接地故障時,接地故障回路電流較大,接地瞬間就易產(chǎn)生電氣火災(zāi);人身觸及帶電導(dǎo)體時,通過人體的電壓較高、電流較大,觸電瞬間就會受到電擊傷害,不能實現(xiàn)直接接觸保護(hù)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的問題,本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用可靠的增設(shè)零序電流監(jiān)控裝置的剩余電流保護(hù)裝置。
本實用新型解決其問題所采用的技術(shù)方案是 一種增設(shè)零序電流監(jiān)控裝置的剩余電流保護(hù)裝置,包括剩余電流動作保護(hù)繼電器;與剩余電流動作保護(hù)繼電器連接的電流檢測器;以及連接在剩余電流保護(hù)繼電器輸出端上的跳閘機(jī)構(gòu),該跳閘機(jī)構(gòu)用于對低壓配電輸出線路進(jìn)行自動跳閘控制;還包括有與剩余電流動作保護(hù)繼電器配合使用的零序電流監(jiān)控裝置,零序電流監(jiān)控裝置的一端用于連接在配電變壓器低壓側(cè)中性點,另一端用于連接在配電變壓器的工作接地線。
其中,作為本發(fā)明創(chuàng)造的實施方式,所述的跳閘機(jī)構(gòu)可以是執(zhí)行終端的交流接觸器或者斷路器。
進(jìn)一步,所述的零序電流監(jiān)控裝置包括零序電流阻抗器和防雷裝置,零序電流阻抗器包括環(huán)形鐵芯和電磁線環(huán)繞其上的繞組,防雷裝置與零序電流阻抗器的原邊繞組并聯(lián)連接,零序電流阻抗器的首端用于連接低壓配電線路的中性線,尾端用于連接配電變壓器工作接地線。
所述的零序電流監(jiān)控裝置還包括有指示儀表,該指示儀表連接在零序電流阻抗器的次級繞組上。
本實用新型的有益效果是由于本發(fā)明創(chuàng)造的剩余電流保護(hù)裝置增設(shè)了與剩余電流動作保護(hù)繼電器配合使用的零序電流監(jiān)控裝置,采用接地故障保護(hù)的兩種措施,使之與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下效果 1、技術(shù)性能更為完善,當(dāng)線路正常運行時,人身觸及帶電導(dǎo)體所通過人體的觸電電流為安全電流,剩余電流保護(hù)裝置勿需動作,可在不停止供電的情況下確保人身觸電安全;當(dāng)相線金屬性短路接地時,本實用新型亦能夠控制接地故障回路電流,避免電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。
2、降低漏電損耗,能夠直接監(jiān)控線路對地絕緣,減小線路對地泄露電流,可大大降低電網(wǎng)對地漏電損耗。
3、提高了供電的可靠性,零序電流監(jiān)控裝置對接地故障電流的直接監(jiān)控作用,使得剩余電流保護(hù)裝置大大的減少了供電線路跳閘幾率。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是為本實用新型的原理及應(yīng)用接線圖, 圖2為本實用新型零序電流阻抗器監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)電路圖。
具體實施方式
參照圖1,本實用新型的一種增設(shè)零序電流監(jiān)控裝置的剩余電流保護(hù)裝置的實施方式,包括剩余電流動作保護(hù)繼電器104;與剩余電流動作保護(hù)繼電器104連接的電流檢測器102;以及連接在剩余電流保護(hù)繼電器輸出端上的跳閘機(jī)構(gòu),該跳閘機(jī)構(gòu)用于對低壓配電輸出線路進(jìn)行自動跳閘控制;還包括有與剩余電流動作保護(hù)繼電器104配合使用的零序電流監(jiān)控裝置105,零序電流監(jiān)控裝置105的一端用于連接在配電變壓器低壓側(cè)中性點,另一端用于連接在配電變壓器的工作接地線。其中,所述的跳閘機(jī)構(gòu)可以是執(zhí)行終端交流接觸器或者斷路器103。
參照圖2,作為本實用新型的優(yōu)選實施方式,所述的零序電流監(jiān)控裝置105包括零序電流阻抗器201和防雷裝置202,零序電流阻抗器201包括環(huán)形鐵芯和電磁線環(huán)繞其上的繞組,防雷裝置202與零序電流阻抗器201的原邊繞組L1并聯(lián)連接,零序電流阻抗器201的首端用于連接低壓配電線路的中性線,尾端用于連接配電變壓器工作接地線。
進(jìn)一步,所述的零序電流監(jiān)控裝置105還包括有指示儀表204,該指示儀表204連接在零序電流阻抗器的次級繞組203上,次級繞組203與指示儀表204串連后連接在零序電流阻抗器尾端接地線205上。指示儀表204是用于顯示線路對地實際泄露電流情況,可以設(shè)計有綠色線帶安全區(qū)和紅色線帶危險區(qū)。
結(jié)合圖1和圖2,本實用新型的剩余電流保護(hù)裝置在使用時,當(dāng)?shù)蛪号潆娋€路絕緣水平符合GB13955-2005《剩余電流動作保護(hù)裝置安裝和運行》的要求(大于0.5兆歐)正常投入運行時,零序電流監(jiān)控裝置105的直流電阻很小,設(shè)定小于或等于2.5歐姆,此時低壓電網(wǎng)極近直接接地系統(tǒng),若低壓電網(wǎng)絕緣突然下降或相線金屬性短路接地故障及人身觸及帶電金屬導(dǎo)體時,零序電監(jiān)控裝置105呈現(xiàn)高阻抗,設(shè)定大于或等于25千歐姆(中性線與地線106之間阻抗值瞬間增大10000倍,即相當(dāng)于在電網(wǎng)對地之間導(dǎo)入了高電阻),低壓電網(wǎng)為間接接地系統(tǒng)。假若電網(wǎng)為相線金屬性短路接地故障,接地故障回路電流將會受到零序電流監(jiān)控裝置105高阻抗的限制,不會產(chǎn)生火花引起電氣火災(zāi)。剩余電流動作保護(hù)繼電器104可在整定的動作電流值范圍內(nèi)對執(zhí)行終端交流接觸器或斷路器103作出處理,若電網(wǎng)接地故障為人身107觸及帶電導(dǎo)體,人體107所承受的電壓為零序電流監(jiān)控裝置高阻抗與接地電阻和人體電阻的分壓,一般應(yīng)小于30伏,通過人體的電流為零序電流監(jiān)控裝置高阻抗與接地電阻和人體電阻的分流,一般應(yīng)小于10毫安。顯見,發(fā)生人身觸電事故時,人體所承受的電壓和電流是人體所能耐受或擺脫的安全電壓和電流,剩余電流動作保護(hù)繼電器104勿需執(zhí)行跳閘切斷電源,亦不會發(fā)生人身觸電傷亡事故,并能在低壓配電線路中實現(xiàn)直接接觸保護(hù),使其技術(shù)性能更為完善。
當(dāng)?shù)蛪号潆娋€路中產(chǎn)生異常過電壓時,由于防雷裝置202內(nèi)部壓敏作用,可予以消除,并將雷電引入大地。
指示儀表204是用于顯示線路對地實際泄露電流情況,當(dāng)指示儀表指示在綠色線帶區(qū)為安全運行區(qū),指示在紅色線帶區(qū)為危險運行區(qū),電工管理人員根據(jù)指示儀表的指示狀態(tài),判定對線路是否進(jìn)行整修,做到防患于未燃。
零序電流阻抗器監(jiān)控裝置對線路的直接監(jiān)控作用,可有效減少線路跳閘頻次,提高了供電的可靠性。由零序電流監(jiān)控裝置,實時監(jiān)測、控制三相負(fù)荷不平衡和三相對地絕緣不平衡產(chǎn)生的零序電流的大小和通路,達(dá)到降損節(jié)能、避免相線短路接地引起的電氣火災(zāi)之目的。
當(dāng)然,本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式,只要其以基本相同的手段達(dá)到本實用新型的技術(shù)效果,都應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種增設(shè)零序電流監(jiān)控裝置的剩余電流保護(hù)裝置,包括剩余電流動作保護(hù)繼電器(104);與剩余電流動作保護(hù)繼電器(104)連接的電流檢測器(102);以及連接在剩余電流保護(hù)繼電器輸出端上的跳閘機(jī)構(gòu),該跳閘機(jī)構(gòu)用于對低壓配電輸出線路進(jìn)行自動跳閘控制;
其特征在于還包括有與剩余電流動作保護(hù)繼電器(104)配合使用的零序電流監(jiān)控裝置(105),零序電流監(jiān)控裝置(105)的一端用于連接在配電變壓器低壓側(cè)中性點,另一端用于連接在配電變壓器的工作接地線。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增設(shè)零序電流監(jiān)控裝置的剩余電流保護(hù)裝置,其特征在于所述的跳閘機(jī)構(gòu)是執(zhí)行終端交流接觸器或者斷路器。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增設(shè)零序電流監(jiān)控裝置的剩余電流保護(hù)裝置,其特征在于所述的零序電流監(jiān)控裝置(105)包括零序電流阻抗器(201)和防雷裝置(202),零序電流阻抗器(201)包括環(huán)形鐵芯和電磁線環(huán)繞其上的繞組,防雷裝置(202)與零序電流阻抗器(201)的原邊繞組并聯(lián)連接,零序電流阻抗器(201)的首端用于連接低壓配電線路的中性線,尾端用于連接配電變壓器工作接地線。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種增設(shè)零序電流監(jiān)控裝置的剩余電流保護(hù)裝置,其特征在于所述的零序電流監(jiān)控裝置(105)還包括有指示儀表(204),該指示儀表(204)連接在零序電流阻抗器的次級繞組上。
專利摘要本實用新型公開了一種增設(shè)零序電流監(jiān)控裝置的剩余電流保護(hù)裝置,包括剩余電流動作保護(hù)繼電器;與剩余電流動作保護(hù)繼電器連接的電流檢測器;以及連接在剩余電流保護(hù)繼電器輸出端上的跳閘機(jī)構(gòu),該跳閘機(jī)構(gòu)用于對低壓配電輸出線路進(jìn)行自動跳閘控制;還包括有與剩余電流動作保護(hù)繼電器配合使用的零序電流監(jiān)控裝置,由于采用接地故障保護(hù)的兩種措施,使之與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)合理、使用可靠的優(yōu)點。
文檔編號H02H3/32GK201138736SQ200720312180
公開日2008年10月22日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者陳世忠 申請人:利安電氣國際有限公司