一种低压安全供电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种低压安全供电系统，包括降压变压器、输电线、漏电保护开关及用电设备，其中：设有隔离变压器，所述隔离变压器的初级绕组接所述降压变压器的输出，所述隔离变压器的次级绕组通过漏电保护开关接用电设备，所述隔离变压器的次级绕组中性点即零线不接地，所述输电线为具有导电包覆层的包覆式输电线，且所述包覆式输电线的导电包覆层电连接所述隔离变压器的次级绕组中性点。通过隔离变压器次级的中性线不接入公共地线，从供电设备侧切断了与大地之间的电流回路，能够避免电器或设备内的电路或零件漏电,漏电电流无法通过人体,接通大地,从而有效的阻止因触电导致人体伤亡事故的发生。

A Low Voltage Safety Power Supply System

The invention relates to a low-voltage safe power supply system, which comprises a step-down transformer, a transmission line, a leakage protection switch and an electrical equipment, in which an isolation transformer is provided, the primary winding of the isolation transformer is connected with the output of the step-down transformer, and the secondary winding of the isolation transformer is connected by the leakage protection switch. The secondary winding neutral point of the isolation transformer is that the zero line is not grounded. The transmission line is a clad transmission line with a conductive cladding layer, and the conductive cladding layer of the cladding transmission line electrically connects the secondary winding neutral point of the isolation transformer. By isolating the secondary neutral line of transformer from the common ground line, the current loop between the power supply equipment and the earth is cut off, which can avoid leakage of electric circuit or parts in the electrical appliances or equipment. The leakage current can not be connected to the earth through the human body, thus effectively preventing the occurrence of human casualties caused by electric shock.

【技术实现步骤摘要】
一种低压安全供电系统
本专利技术涉及供电系统
，具体涉及一种低压安全供电系统。
技术介绍
供电系统是由电源系统和输配电系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统。现有的供电系统分为三类，即TN系统、TT系统和IT系统。在TN系统中，所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上，并与电源的接地点相连，这个接地点通常是配电系统的中心点，又称保护接零。当故障使电气设备金属外壳带电时，形成相线和地线短路，回路电阻小，电流大，能使保护装置能可靠动作，将故障切除。TT系统是电源中性点直接接地的三相四线系统，所有设备的外露可导电部分均经各自的保护线PE分别直接接地。IT系统是指在电源中性点不接地的系统，所有设备的外露可导电部分均经各自的保护线PE分别直接接地。IT方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。由于电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。TN系统和IT系统一般为三相三线制供电，由于没有零线，因此不适用于需要单相供电的场合。因此，一般城市工厂和居民用电多采用电源中性点直接接地的三相四线TT供电系统。现有三相四线TT供电系统如图1所示,包括供电变压器1,输电线2,漏电保护开关3,用电设备4,5。其中用电设备4为三相用电设备，5为单相用电设备；变压器1为三相变压器，其输入端接高压电网，将高压电网送来的3相高压电降压成与用电设备的输入电压相匹配的，线电压低于1000V的三相四线制供电电压，相电压为线电压的在我国是三相380V及单相220V。所述输电线2通常使用单根绝缘导线、或3相绝缘电缆、或单相绝缘电缆或带有零线的3相绝缘电缆。在TT供电系统中，变压器输出端的中性点即零线接地，并要求用电设备的导电外壳6可靠接地。现有系统按IEC标准，所述三相4线供电系统的中线(零线)接地,如用电设备中的线路损坏或与外壳短路即可通过外壳构成回路,保持外壳电压对地为零,对人不会造成触碰人员的伤亡事故。进一步再装有漏电保护开关,一旦漏电电流超过25至30毫安(人体承受之安全电流值),即会切断供电电源。但事实上仍时有人员触电致死的伤亡事故发生，证明现有系统尚未完善，仍有改善空间。TN、TT系统火线对地漏电电流的大小无法控制，若漏电开关失效，人员一旦接触火线即有生命危险。IT系统电源中性点不接地，漏电设备的导电外壳对地无电压，触碰不会电人，但无法防止线对线之间的漏电，且外壳是否带电无法检知。一般在供电区内存在两种触电危险：1、线对地触电现有的电压高于36V的供电系统中，当人意外接触相线(火线)或漏电外壳时，人将被置于不安全电压与公共接地之间，仅靠正常工作的漏电开关及良好之接地保障人身安全。往往由于漏电开关或设备的接地线故障,而经过人体到公共地线中的电流大小取决于人身的内阻,如人身内阻为1000Ω,设备接地电阻1000Ω，电压在220V时,通过人体的电流则为110mA,远超人体能承受的安全电流30mA。例如家庭卫浴电热水器洗澡的触电及儿童水池触电事等。2、线对线触电当传输电缆绝缘破损,且破损位置分别与不同的导体连接时,当人直接或间接接触该导体(金属或液体如水),构成回路,电流从一相传输线→导体→人体→另一导体→另一传输线,产生触电事故。对于380V的线电压，2000Ω的回路电阻，则电流为190mA。由于电流流入流出相等,漏电开关无法反应。即使装有过流保护开关亦无法保护,因为一般触电电流在1000mA以下即致死,而过流开关一般过载保护在5A以上。由此可见，目前按IEC标准的供电系统存在以下问题，也是触电事故频发的原因：1、无法对接地不良的金属壳进行漏电保护；2、无法对漏电开关失效提供漏电保护及限制漏电电流低于30mA之人身安全值；3、无法对两条电位差高于安全电压36V的导体提供线对线之漏电保护；4、无法就带电金属及媒体如水,在漏电开关因故失效时,提出报警或截断电源。由此可见，上述现有的供电系统在防触电安全保护方面，显然仍存在有不足与缺陷，而亟待加以进一步改进。但长久以来一直未见有效的方案被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的能杜绝人员设备发生触电事故的低压安全供电系统，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的供电系统存在的上述问题，本专利技术人基于从事电器产品设计制造多年丰富经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的低压安全供电系统，以改进一般现有的供电系统，使其更安全实用。经过不断的研究、设计,并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。本专利技术的低压安全供电电路系统，主要用于家居,工厂,公用用电设施,水池,喷泉及低于1000V单相或3相电压的场所中的用电设备。所述低压安全供电系统是指由供电电网降压后到用电设备的这一段。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有的供电系统在安全用电方面存在的不足，而提供一种新的低压安全供电系统，所要解决的技术问题是在用电设备使用过程中，如果发生电路故障而导致一相与导电外壳短路时，即使人员连通外壳与地，也不会造成人员触电丧亡事故。本专利技术的另一目的在于，克服现有的供电系统在安全用电方面存在的不足，而提供一种新的低压安全供电系统，所要解决的技术问题是在供电过程中，若发生两条相线漏电也不会造成人员触电事故。本专利技术的又一目的在于，克服现有的供电系统在安全用电方面存在的不足，而提供一种新的低压安全供电系统，该系统能随时检测用电设备的漏电故障，提供及时检修。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种低压安全供电系统，包括降压变压器、输电线、漏电保护开关及用电设备，其中，设有隔离变压器，所述隔离变压器的初级绕组接所述降压变压器的输出，所述隔离变压器的次级绕组通过漏电保护开关接用电设备，所述隔离变压器的次级绕组中性点即零线不接地，所述输电线为具有导电包覆层的包覆式输电线，且所述包覆式输电线的导电包覆层电连接所述隔离变压器的次级绕组中性点。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的低压安全供电系统，其中所述隔离变压器为升压变压器。前述的低压安全供电系统，其中所述隔离变压器为三相变压器、或/和单相变压器。前述的低压安全供电系统，其中所述包覆式输电线包括具有绝缘层的相线、零线及包覆所述相线和零线的导电包覆层，所述导电包覆层的外面为绝缘保护层，所述零线为裸线与所述导电包覆层电连接。前述的低压安全供电系统，其中所述包覆式输电线的相线为3根，或1根。前述的低压安全供电系统，其中所述用电设备的金属外壳与所述隔离变压器次级绕组中性点之间还设有微电流漏电检测装置。前述的低压安全供电系统，其中所述微电流漏电检测装置是所测最小电流为小于30mA的微电流漏电检测装置，所述微电流漏电检测装置包括：微电流传感器、微处理器、报警装置、接口电路和电控开关，所述微电流传感器的输入端分别接用电设备的导电外壳和隔离变压器次级绕组的中性点，所述微电流传感器的输出接微处理器的输入端，微处理器的输出通过所述接口电路接所述电控开关、报警装置。前述的低压安全供电系统，其中所述电控开关是继电器或电子开关；所述报警装置是语音报本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压安全供电系统，包括降压变压器、输电线、漏电保护开关及用电设备，其特征在于：设有隔离变压器，所述隔离变压器的初级绕组接所述降压变压器的输出，所述隔离变压器的次级绕组通过漏电保护开关接用电设备，所述隔离变压器的次级绕组中性点即零线不接地，所述输电线为具有导电包覆层的包覆式输电线，且所述包覆式输电线的导电包覆层电连接所述隔离变压器的次级绕组中性点。

【技术特征摘要】
1.一种低压安全供电系统，包括降压变压器、输电线、漏电保护开关及用电设备，其特征在于：设有隔离变压器，所述隔离变压器的初级绕组接所述降压变压器的输出，所述隔离变压器的次级绕组通过漏电保护开关接用电设备，所述隔离变压器的次级绕组中性点即零线不接地，所述输电线为具有导电包覆层的包覆式输电线，且所述包覆式输电线的导电包覆层电连接所述隔离变压器的次级绕组中性点。2.根据权利要求1所述的低压安全供电系统，其特征在于所述隔离变压器为升压变压器。3.根据权利要求1所述的低压安全供电系统，其特征在于所述隔离变压器为三相变压器、或/和单相变压器。4.根据权利要求1所述的低压安全供电系统，其特征在于所述包覆式输电线包括具有绝缘层的相线、零线及包覆所述相线和零线的导电包覆层，所述导电包覆层的外面为绝缘保护层，所述零线为裸线与所述导电包覆层电连接。5.根据权利要求1所述的低压安全供电系统，其特征在于所述包覆式输电线的相线为3根，或1根...

【专利技术属性】
技术研发人员：时振，申英强，蒙黎杰，张明，时加力，
申请(专利权)人：北京中新发展清洁能源电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11