一种剩余电流保护电路及剩余电流动作断路器制造技术

本实用新型专利技术公开一种剩余电流保护电路，包括：剩余电流信号处理模块、多相取电电路模块、互感器和主回路开关电路模块；所述互感器设置在所述多相取电电路模块的前端，待保护电路主回路的三条相线穿过所述互感器后，与所述多相取电电路模块的输入端分别连接，所述多相取电电路模块的输出端与所述剩余电流信号处理模块的电源端连接；所述互感器的输出端与所述剩余电流信号处理模块的输入端连接，所述剩余电流信号处理模块的输出端与所述主回路开关电路模块的输入端连接，所述主回路开关电路模块的输出端与所述相线断路开关连接。本实用新型专利技术能够检测出剩余电流并输出信号给保护装置驱动机构，从而切断故障电路。

【技术实现步骤摘要】
一种剩余电流保护电路及剩余电流动作断路器
本技术涉及低压配电保护技术相关
，特别是一种剩余电流保护电路 及剩余电流动作断路器。
技术介绍
在低压配电系统中，剩余电流动作断路器能够关合、承载和开断正常回路条件下 的电流，对电源线路及线路上的负载等实现保护。当负载发生严重的过载、短路或者线路上 出现剩余电流等故障时能自动切断电路，而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。 目前，已获得了广泛的应用。 现有的三极和四极剩余电流动作断路器的保护电路仅由两相L或单相L和N相供 电，当供电L相或N相回路故障时，产品漏电保护功能丧失，容易发生触电事故；此外，现有 设计中，互感器无屏蔽不平衡电流干扰的功能，在三相电流严重不平衡的使用条件下，产品 容易出现误脱扣。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有技术的剩余电流保护电路，在供电L相或N相回路故障 时，产品漏电保护功能丧失，容易发生触电事故的技术问题，提供一种剩余电流保护电路及 剩余电流动作断路器。 -种剩余电流保护电路，包括：剩余电流信号处理模块、多相取电电路模块、互感 器和主回路开关电路|旲块； 所述互感器设置在所述多相取电电路模块的前端，待保护电路主回路至少三条相 线穿过所述互感器后，与所述多相取电电路模块的输入端分别连接，所述多相取电电路模 块的输出端与所述剩余电流信号处理模块的电源端连接，所述三条相线向所述多相取电电 路模块的输入端输出交流高压电源，所述多相取电电路模块对从输入端接收到的交流高压 电源进行降压整流后，通过输出端向所述剩余电流信号处理模块的电源端输出直流低压电 源； 所述互感器的输出端与所述剩余电流信号处理模块的输入端连接，所述剩余电流 信号处理模块的输出端与所述主回路开关电路模块的输入端连接，所述主回路开关电路模 块的输出端与控制所述三条相线通断的相线断路开关连接。 进一步的，所述待保护电路主回路的中线穿过所述互感器后，与所述多相取电电 路模块的输入端连接，所述主回路开关电路模块的输出端与控制所述中线通断的中线断路 开关连接。 进一步的，所述剩余电流信号处理模块包括采样电路和比较器，所述采样电路的 输入端作为所述剩余电流信号处理模块的输入端与所述互感器的输出端连接，所述比较器 的第一输入端与所述采样电路的输入端连接，所述比较器的第二输入端与基准电压连接， 所述比较器的输出端与所述剩余电流信号处理模块的输出端连接。 更进一步的，所述剩余电流信号处理模块还包括锁存单元和延时处理单元，所述 比较器的输出端依次通过所述锁存单元和延时处理单元与所述剩余电流信号处理模块的 输出端连接。 进一步的，所述多相取电电路模块包括： 分别与三条相线连接的三条相线支路、以及桥式全波整流电路； 每个相线支路包括降压电阻，所述降压电阻的一端通过所述桥式全波整流电路与 所述多相取电电路模块的输出端连接，另一端与相线连接作为所述多相取电电路模块的输 入端。 更进一步的，所述桥式全波整流电路包括：分别与三条所述相线支路连接的三个 并联的整流支路，每个整流支路包括上二极管和下二极管，所述上二极管的正极和所述下 二极管的负极连接； 所述降压电阻的一端与其中一个所述上二极管的正极和所述下二极管的连接点 连接； 所有所述上二极管的负极共同连接作为所述多相取电电路模块的输出端正极； 所有所述下二极管的正极共同连接作为所述多相取电电路模块的输出端负极。 更进一步的，所述多相取电电路模块包括： 分别与三条相线连接的三条相线支路、与中线连接的中线支路、以及桥式全波整 流电路； 每个相线支路包括降压电阻，所述降压电阻的一端通过所述桥式全波整流电路与 所述多相取电电路模块的输出端连接，另一端与相线连接作为所述多相取电电路模块的输 入端； 所述中线支路的一端通过所述桥式全波整流电路与所述多相取电电路模块的输 出端连接，另一端与中线连接作为所述多相取电电路模块的输入端。 再进一步的，所述桥式全波整流电路包括：分别与三条所述相线支路以及中线支 路连接的四个并联的整流支路，每个整流支路包括上二极管和下二极管，所述上二极管的 正极和所述下二极管的负极连接； 所述降压电阻的一端与其中一个所述上二极管的正极和所述下二极管的连接点 连接，所述中线支路的一端与其中一个所述上二极管的正极和所述下二极管的连接点连 接； 所有所述上二极管的负极共同连接作为所述多相取电电路模块的输出端正极； 所有所述下二极管的正极共同连接作为所述多相取电电路模块的输出端负极。 再进一步的，所述多相取电电路模块还包括与所述整流支路并联的滤波电容和稳 压二极管。 进一步的，所述互感器包括：漆包线线圈、外壳、铁芯和引出线，所述铁芯容置在所 述外壳内，所述漆包线线圈绕紧所述铁芯作为所述铁芯的二次绕组，且所述漆包线线圈的 两端分别与两个所述引出线连接。 更进一步的，所述漆包线线圈和所述外壳之间设置屏蔽片。 进一步的，所述主回路开关电路模块包括依次连接的电源端正极、与所述相线断 路开关连接的驱动装置、可控开关和电源负极，所述可控开关的控制端与所述剩余电流信 号处理模块的输出端连接，所述可控开关为常开，且在接收到所述剩余电流信号处理模块 的输出端输出的切断信号时导通，所述驱动装置包括电磁铁和由电磁铁驱动的操作机构， 所述操作机构与所述相线断路开关连接。 更进一步的，所述待保护电路主回路的中线穿过所述互感器后，与所述多相取电 电路模块的输入端连接，所述操作机构还与控制所述中线通断的中线断路开关连接。 进一步的，所述多相取电电路模块的输出端与所述主回路开关电路模块的电源端 连接，向所述主回路开关电路模块输出直流低压电源。 -种剩余电流动作断路器，包括如上所述的剩余电流保护电路以及用于控制待保 护电路主回路的三条相线通断的相线断路开关，所述剩余电流保护电路的主回路开关电路 模块的输出端与所述相线断路开关连接。 进一步的，还包括用于控制待保护电路主回路的中线通断的中线断路开关，所述 待保护电路主回路的中线穿过所述剩余电流保护电路的互感器后，与所述剩余电流保护电 路的多相取电电路模块的输入端连接，所述剩余电流保护电路的主回路开关电路模块的输 出端与所述中线断路开关连接。 本技术通过互感器感应剩余电流，并由剩余电流信号处理模块进行处理，并 通过主回路开关电路模块与控制所述三条相线通断的相线断路开关相线断路开关连接，控 制相线断路开关的通断，从而控制相线的通断。而剩余电流信号处理模块的电源则由多相 取电电路模块从待保护电路主回路获取。本技术能够检测出剩余电流并输出信号给保 护装置驱动机构，从而切断故障电路。特别地，当多相电路出现缺相，最坏情况仅有一回路 带电时，该装置仍能正常工作。 【附图说明】 图1为本技术一种剩余电流保护电路的结构示意图； 图2为三相四线制下剩余电流保护电路的结构示意图； 图3为三相三线制下剩余电流信号处理模块的具体电路示意图； 图4为三相四线制下剩余电流信号处理模块的具体电路示意图； 图5为三相三线制下多相取电电路模块的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种剩余电流保护电路，其特征在于，包括：剩余电流信号处理模块(1)、多相取电电路模块(2)、互感器(3)和主回路开关电路模块(4)；所述互感器(3)设置在所述多相取电电路模块(2)的前端，待保护电路主回路(5)至少三条相线(L1、L2、L3)穿过所述互感器(3)后，与所述多相取电电路模块(2)的输入端分别连接，所述多相取电电路模块(2)的输出端与所述剩余电流信号处理模块(1)的电源端连接，所述三条相线(L1、L2、L3)向所述多相取电电路模块(2)的输入端输出交流高压电源，所述多相取电电路模块(2)对从输入端接收到的交流高压电源进行降压整流后，通过输出端向所述剩余电流信号处理模块(1)的电源端输出直流低压电源；所述互感器(3)的输出端与所述剩余电流信号处理模块(1)的输入端连接，所述剩余电流信号处理模块(1)的输出端与所述主回路开关电路模块(4)的输入端连接，所述主回路开关电路模块(4)的输出端与控制所述三条相线(L1、L2、L3)通断的相线断路开关(51、52、53)连接。

【技术特征摘要】
1. 一种剩余电流保护电路，其特征在于，包括：剩余电流信号处理模块⑴、多相取电 电路模块（2)、互感器（3)和主回路开关电路模块（4); 所述互感器（3)设置在所述多相取电电路模块（2)的前端，待保护电路主回路（5)至 少三条相线（L1、L2、L3)穿过所述互感器（3)后，与所述多相取电电路模块（2)的输入端分 别连接，所述多相取电电路模块（2)的输出端与所述剩余电流信号处理模块（1)的电源端 连接，所述三条相线（L1、L2、L3)向所述多相取电电路模块（2)的输入端输出交流高压电 源，所述多相取电电路模块（2)对从输入端接收到的交流高压电源进行降压整流后，通过 输出端向所述剩余电流信号处理模块（1)的电源端输出直流低压电源； 所述互感器（3)的输出端与所述剩余电流信号处理模块（1)的输入端连接，所述剩余 电流信号处理模块（1)的输出端与所述主回路开关电路模块（4)的输入端连接，所述主回 路开关电路模块（4)的输出端与控制所述三条相线（L1、L2、L3)通断的相线断路开关（51、 52、53)连接。2. 根据权利要求1所述的剩余电流保护电路，其特征在于，所述待保护电路主回路（5) 的中线（N)穿过所述互感器⑶后，与所述多相取电电路模块⑵的输入端连接，所述主回 路开关电路模块（4)的输出端与控制所述中线（N)通断的中线断路开关（54)连接。3. 根据权利要求1或2任一项所述的剩余电流保护电路，其特征在于，所述剩余电流 信号处理模块（1)包括采样电路（11)和比较器（12)，所述采样电路（11)的输入端作为所 述剩余电流信号处理模块（1)的输入端与所述互感器（3)的输出端连接，所述比较器（12) 的第一输入端与所述采样电路（11)的输入端连接，所述比较器（12)的第二输入端与基准 电压连接，所述比较器（12)的输出端与所述剩余电流信号处理模块的输出端连接。4. 根据权利要求3所述的剩余电流保护电路，其特征在于，所述剩余电流信号处理模 块⑴还包括锁存单元（13)和延时处理单元（14)，所述比较器（12)的输出端依次通过所 述锁存单元（13)和延时处理单元（14)与所述剩余电流信号处理模块（1)的输出端连接。5. 根据权利要求1所述的剩余电流保护电路，其特征在于，三条相线所述多相取电电 路丰吴块⑵包括： 分别与三条相线（LI、L2、L3)连接的三条相线支路（21、22、23)、以及桥式全波整流电 路（25); 每个相线支路（21、22、23)包括降压电阻〇?1、1?2、1?3)，所述降压电阻〇?1、1?2、1?)的一 端通过所述桥式全波整流电路（25)与所述多相取电电路模块（2)的输出端连接，另一端与 相线连接作为所述多相取电电路模块（2)的输入端。6. 根据权利要求5所述的剩余电流保护电路，其特征在于，所述桥式全波整流电路 (25)包括：分别与三条所述相线支路（21、22、23)连接的三个并联的整流支路（251、252、 253)，每个整流支路（251、252、253)包括上二极管（01、02、03)和下二极管（05、06、07)，所 述上二极管（D1、D2、D3)的正极和所述下二极管（D5、D6、D7)的负极连接； 所述降压电阻（R1、R2、R3)的一端与其中一个所述上二极管（D1、D2、D3)的正极和所 述下二极管（D5、D6、D7)的连接点连接； 所有所述上二极管（D1、D2、D3)的负极共同连接作为所述多相取电电路模块（2)的输 出端正极； 所有所述下二极管（D5、D6、D7)的正极共同连接作为所述多相取电电路模块（2)的输 出端负极。7. 根据权利要求2所述的剩余电流保护电路，其特征在于，所述多相取电电路模块（2) 包括： 分别与三条相线仏1、1^2、1^3)连接的三条相线支路（21、22、23)、与中线（吣连接的中 线支路（24)、以及桥式全波整流电路（25); 每个相线支路（21、22、23)包括降压电阻〇?1、1?2、1?3)，所述降压电阻〇?1、1?2、1?3)的一 端通过所述桥式全波整流电路（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁贵云，郭军硕，黄丽雄，
申请(专利权)人：北京ABB低压电器有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11