專利名稱：一種移動發(fā)電機(jī)漏電保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種單相移動發(fā)電機(jī)漏電保護(hù)裝置，涉及測量電變量和緊急保護(hù)裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
按照供電規(guī)程要求，對電氣設(shè)備外露的金屬部分，都必須可靠接地，防止設(shè)備漏電造成機(jī)毀人傷事故。這是電氣設(shè)備安全用電最基本的一項(xiàng)漏電保護(hù)措施。漏電保護(hù)要有一根專用的金屬線，把電氣設(shè)備與大地之間實(shí)現(xiàn)小電阻接觸，或用一根專用的金屬線把電氣設(shè)備與供電系統(tǒng)的零電位點(diǎn)連接起來，所以漏電保護(hù)又稱為接地保護(hù)或接零保護(hù)。油氣管道野外施工，多用三相柴油發(fā)電設(shè)備，設(shè)備在移動中發(fā)電，無法按規(guī)程要求進(jìn)行可靠接地，只好采用接零保護(hù)。管道施工，由于特殊工藝要求，需要單相發(fā)電設(shè)備(多為中頻發(fā)電設(shè)備)，設(shè)備在移動中工作，無法接地，單相發(fā)電設(shè)備也沒有零電位點(diǎn)。這種設(shè)備既無法用接地保護(hù)也無法用接零保護(hù)，它的漏電保護(hù)如何解決呢？這正是我們要解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種不用外接地線、零線就能實(shí)現(xiàn)發(fā)電設(shè)備的漏電監(jiān)測、安全可靠、反應(yīng)迅速的移動發(fā)電機(jī)漏電保護(hù)裝置。在單相發(fā)電設(shè)備中，本無零電位點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)，在方案中制造了 一個漏電保護(hù)參照點(diǎn)(圖中0點(diǎn))，0點(diǎn)電位接近于系統(tǒng)中間電位。本實(shí)用新型的構(gòu)成如圖1所示是由變阻抗電路、漏電信號采集和執(zhí)行電路組成。其工作原理是當(dāng)系統(tǒng)中無漏電時，Z1、Z2都為高阻抗值，0點(diǎn)為A、N的中間電位。0點(diǎn)與單相發(fā)電設(shè)備外殼之間電位相近，漏電信號采集與執(zhí)行電路中無電流流過，發(fā)電二極管(LED燈)中無電流，二極管(LED燈)不發(fā)光，呈暗狀態(tài)。假如系統(tǒng)中A對單相發(fā)電設(shè)備外殼出現(xiàn)漏電，這時Zl仍為高阻抗，Z2為低阻抗，單相發(fā)電設(shè)備外殼電位提高，將在漏電信號采集與執(zhí)行電路中出現(xiàn)由A到單相發(fā)電設(shè)備外殼再經(jīng)過電路漏電信號采集與執(zhí)行電路，0點(diǎn)，Z2流向N的電流，此電流使LED等發(fā)光，顯示體統(tǒng)出現(xiàn)了漏電。同樣，如N對單相發(fā)電設(shè)備外殼出現(xiàn)漏電，這時Z2高阻抗，Zl低阻抗。漏電流將由N經(jīng)單相發(fā)電設(shè)備外殼再流經(jīng)漏電信號采集與執(zhí)行電路，0點(diǎn)，Zl到A點(diǎn)，漏電流使LED燈發(fā)光、發(fā)亮，顯示系統(tǒng)出現(xiàn)了漏電。方案中三個集成電路固體元件，保證了檢測漏電流的效能，R-C電路提高了對漏電流的反映速度，減少了反映時間，發(fā)光二極管(LED)具有漏電顯示功能。用A代表發(fā)電機(jī)一端相同電壓的等電位體(導(dǎo)線)，用N代表另一端的所有等電位體。本項(xiàng)漏電保護(hù)技術(shù)方案中，兩變阻抗電路的阻值是可變的，當(dāng)A部分接觸到機(jī)體時，上變阻抗電路的阻值接近于無窮大，下變阻抗電路的阻值接近于零，O點(diǎn)電位接近于N，漏電信號采集與執(zhí)行電路兩端電壓接近于發(fā)電機(jī)兩端電壓。此電壓及其產(chǎn)生的電流是因?yàn)锳接觸單相發(fā)電設(shè)備外殼造成的。只要A與單相發(fā)電設(shè)備外殼之間出現(xiàn)電流，這電流就反映到漏電信號采集與執(zhí)行電路中。有漏電信號采集與執(zhí)行電路，就可以檢測出A與單相發(fā)電設(shè)備外殼之間是否有電流(這就是漏電流)存在。漏電信號采集與執(zhí)行電路中出現(xiàn)電流的瞬間，就可以發(fā)出聲光信號，并可同時把發(fā)電機(jī)電壓降到零，起到漏電保護(hù)的作用。同樣，當(dāng)N接觸到單相發(fā)電設(shè)備外殼時，漏電信號采集與執(zhí)行電路可立即采集到由N經(jīng)單相發(fā)電設(shè)備外殼到0，經(jīng)過阻抗到A的電流。采集電路也可起到漏電保護(hù)作用。當(dāng)發(fā)電機(jī)兩端無論是A或N，對設(shè)備機(jī)體產(chǎn)生漏電時，都能起到保護(hù)作用。本實(shí)用新型的電原理如圖2所示。Zl變阻抗電路為電阻Rl與電容Cl并聯(lián)后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯(lián)(LI變阻抗電路為電阻R2與電容C2并聯(lián)后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯(lián)；漏電信號采集與執(zhí)行電路為電阻R與電容C并聯(lián)后與變阻抗集成電路Z-10/600及發(fā)光二極管(LED)串聯(lián),發(fā)光二極管的另一端接單相發(fā)電設(shè)備外殼；電阻R、電容C接電阻R1、電容Cl與電阻R2、電容C2的公共點(diǎn)。為了具有漏電保護(hù)功能，把漏電信號采集與執(zhí)行電路的R-C電路中的電阻R換成靈敏繼電器J，如圖3所示，電源的一端經(jīng)常閉按鈕再串接常開接點(diǎn)Jl后接繼電器J的一端，并有兩路接常開接點(diǎn)J2和常開接點(diǎn)J3 —端，常開接點(diǎn)J2和常開接點(diǎn)J3的另一端分別接通閃光燈和蜂鳴器，第三路接常閉接點(diǎn)J5的一端，常閉接點(diǎn)J5的另一端接勵磁；電源的另一端經(jīng)常開接點(diǎn)J4接繼電器J的另一端。當(dāng)系統(tǒng)中有了漏電流，靈敏繼電器由釋放狀態(tài)變?yōu)槲蠣顟B(tài)，可接通聲光報(bào)警，可切斷發(fā)電機(jī)勵磁，使發(fā)電機(jī)輸出電壓降至零。本實(shí)用新型消除了漏電保護(hù)的死角，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，解決了移動式單相發(fā)電設(shè)備的漏電保護(hù)，無地線、無零線電氣設(shè)備的漏電監(jiān)測與保護(hù)。本實(shí)用新型可靠、安全，反應(yīng)迅速與快捷。也可為移動式三相電氣設(shè)備提供更可靠的漏電監(jiān)測與保護(hù)。

圖1漏電保護(hù)裝置原理框圖圖2漏電保護(hù)裝置電原理圖 圖3漏電保護(hù)執(zhí)行電路電器電原理圖
具體實(shí)施方式
實(shí)施例.本例是一實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，是在華北柴油機(jī)廠生產(chǎn)的120PFX單相發(fā)電機(jī)組中試用，其構(gòu)成如圖1-圖3所75。在單相發(fā)電機(jī)及其控制電路的電壓輸出端等電位體A和等電位體N之間串接Zl變阻抗電路和Z2變阻抗電路，在Zl變阻抗電路和Z2變阻抗電路之間接漏電信號采集與執(zhí)行電路的輸入，而漏電信號采集與執(zhí)行電路的輸出接單相發(fā)電設(shè)備外殼。在兩只變阻抗電路之間接漏電信號采集與執(zhí)行電路的接點(diǎn)0的電位為零或接近于零。電原理如圖2所示。Zl變阻抗電路為電阻Rl與電容Cl并聯(lián)后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯(lián)；Z2變阻抗電路為電阻R2與電容C2并聯(lián)后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯(lián)；漏電信號采集與執(zhí)行電路為電阻R與電容C并聯(lián)后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯(lián)及發(fā)光二極管(LED)串聯(lián)，發(fā)光二極管的另一端接單相發(fā)電設(shè)備外殼；電阻R、電容C接電阻R1、電容Cl與電阻R2、電容C2的接點(diǎn)。為了具有漏電保護(hù)功能，本例又把漏電信號采集與執(zhí)行電路的R-C電路中的電阻R換成靈敏繼電器J，如圖3所示，電源的一端經(jīng)常閉按鈕再串接常開接點(diǎn)Jl后接繼電器J的一端，并有兩路接常開接點(diǎn)J2和常開接點(diǎn)J3 —端，常開接點(diǎn)J2和常開接點(diǎn)J3的另一端分別接通閃光燈和蜂鳴器，第三路接常閉接點(diǎn)J5的一端，常閉接點(diǎn)J5的另一端接勵磁油路；電源的另一端經(jīng)常開接點(diǎn)J4接繼電器J的另一端。這樣就具有漏電顯示，漏電報(bào)警和漏電保護(hù)功能了。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)漏電時，繼電器吸合，其常開接點(diǎn)接通聲光報(bào)警與自保持，常閉接點(diǎn)斷開發(fā)電機(jī)勵磁或柴油機(jī)油路，把發(fā)電機(jī)電壓降到零。具體為R、Rl和 R2 選1. 5 K Q ；C、C1、C2 選 f ;LED選紅色發(fā)光二極管；Z-10/600選變阻抗阻值在0 m的。本例的技術(shù)參數(shù)取決于漏電流采集和執(zhí)行電路。此電路很容易地實(shí)現(xiàn)動作電流小于30mA (可以更小)，反應(yīng)時間小于0.1s。本例經(jīng)過室內(nèi)和現(xiàn)場充分試驗(yàn)，驗(yàn)證了該項(xiàng)技術(shù)正確可靠、安全與可實(shí)踐性，以及反應(yīng)的迅速與快捷。不用外接地線、零線就能實(shí)現(xiàn)發(fā)電設(shè)備的漏電監(jiān)測與保護(hù)，消除了漏電保護(hù)的死角，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，解決了移動式單相發(fā)電設(shè)備的漏電保護(hù)問題。
權(quán)利要求1.一種移動發(fā)電機(jī)漏電保護(hù)裝置，其特征是它包括單相發(fā)電機(jī)及其控制電路、變阻抗電路漏電信號采集與執(zhí)行電路、漏電信號采集與執(zhí)行電路。在單相發(fā)電機(jī)及其控制電路的電壓輸出端等電位體A和等電位體N之間串接Zl變阻抗電路和Z2變阻抗電路，在Zl變阻抗電路和Z2變阻抗電路之間接漏電信號采集與執(zhí)行電路的輸入，而漏電信號采集與執(zhí)行電路的輸出接單相發(fā)電設(shè)備外殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動發(fā)電機(jī)漏電保護(hù)裝置，其特征是電原理為Z1變阻抗電路為電阻Rl與電容Cl并聯(lián)后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯(lián)；Z2變阻抗電路為電阻 R2與電容C2并聯(lián)后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯(lián)；漏電信號采集與執(zhí)行電路為電阻R 與電容C并聯(lián)后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯(lián)及發(fā)光二極管LED串聯(lián)，發(fā)光二極管的另一端接單相發(fā)電設(shè)備外殼；電阻R、電容C接電阻R1、電容Cl與電阻R2、電容C2的接點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種移動發(fā)電機(jī)漏電保護(hù)裝置，其特征是把漏電信號采集與執(zhí)行電路的R-C電路中的電阻R換成靈敏繼電器J，電源的一端經(jīng)常閉按鈕再串接常開接點(diǎn) Jl后接繼電器J的一端，并有兩路接常開接點(diǎn)J2和常開接點(diǎn)J3 —端，常開接點(diǎn)J2和常開接點(diǎn)J3的另一端分別接通閃光燈和蜂鳴器，第三路接常閉接點(diǎn)J5的一端，常閉接點(diǎn)J5的另一端接勵磁油路；電源的另一端經(jīng)常開接點(diǎn)J4接繼電器J的另一端。
專利摘要本實(shí)用新型是一種單相移動發(fā)電機(jī)漏電保護(hù)裝置，涉及測量電變量和緊急保護(hù)裝置技術(shù)領(lǐng)域。它包括單相發(fā)電機(jī)及其控制電路、變阻抗電路漏電信號采集與執(zhí)行電路、漏電信號采集與執(zhí)行電路。在單相發(fā)電機(jī)及其控制電路的電壓輸出端等電位體A和等電位體N之間串接Z1變阻抗電路和Z2變阻抗電路，在Z1變阻抗電路和Z2變阻抗電路之間接漏電信號采集與執(zhí)行電路的輸入，而漏電信號采集與執(zhí)行電路的輸出接單相發(fā)電設(shè)備外殼。本實(shí)用新型不用外接地線、零線就能實(shí)現(xiàn)發(fā)電設(shè)備的漏電監(jiān)測，安全可靠，反應(yīng)迅速。
文檔編號H02H7/06GK202840482SQ201220323789
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者王林章, 廖宇平, 孫福全, 龔漢波, 趙爽, 武淑倩 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油天然氣管道局, 中油管道防腐工程有限責(zé)任公司