一种低压配电网零线断线检测保护装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种低压配电网零线断线检测保护装置及方法，该低压配电网零线断线检测保护装置包括检测单元和保护单元；所述检测单元与三相线连接，且与负载并联，检测单元上设有中性连接点，所述保护单元与中性连接点连接；所述检测单元能够检测零线是否发生断线，所述保护单元在零线断线时，能够对负载上的电压进行分压。本发明专利技术能够实现零线运行状态的快速且有效判定，从而保证低压配电系统的用电安全。从而保证低压配电系统的用电安全。从而保证低压配电系统的用电安全。

【技术实现步骤摘要】
一种低压配电网零线断线检测保护装置及方法


[0001]本专利技术涉及零线断线检测装置，特别涉及一种低压配电网零线断线检测保护装置及方法。

技术介绍

[0002]在三相四线制供电系统中，由于配电变压器二次中性点接地完好，中性线与三相线构成一个实用有效的整体。中性线的存在使三相电压保持稳定平衡，不会因为三相负荷不平衡而发生中性点位移，即使某相线熔丝熔断，其他两相负荷仍在正常电压下工作。如果中性点接地不良，或者中性线断线，将发生中性点位移现象，三相电压不能保持平衡，负荷轻的电压将升高到约300V，烧坏用电设备或者负载中的电压降低而不能正常工作。如果采用保护接零的设备发生外壳漏电时，保护装置不能正确动作，对人身安全构成威胁。中性线断线后，即使三相负载平衡，但当三相负载使用不同步时，也会使三相负载电压发生变化，影响用户使用。一般从变压器低压侧出来的三相电压是对称的，中性点为零电位。如果三相负载平衡，中性线中的电流为零或很小。而实际上，照明线路中的三相负载是不平衡的。而不平衡电流只能通过中性线返回变压器。这时在负载端，中性点的电位将发生偏移，这就造成三相负载电压的不平衡。如果零线断开，中性点电位偏移将更加厉害,造成严重后果。所以在三相四线制供电系统中，不允许中性线断路。
[0003]综上，在三相四线制供电系统中零线断线危害十分严重，应当引起有关部门的重视。
[0004]防止零线断线应采取的措施一般包括以下措施：一是平衡三相负荷；二是加大零线导线截面；三是消除铜铝接头；四是加强配电网设计施工管理和更新改造；五是配电线路要做好重复接地，六是加强配电网络的运行管理，提高运行维护人员的专业水平，定期测量配变负荷，发现问题及时处理，尽量将符合分配均匀；七是采用三相五线制系统。即使采取了上述措施，仍然存在大量不可预料的零线断开的事故，如人为破坏因素等。因此在用电负荷侧采用零线断线检测保护装置，实现在零线断线时刻及时切断故障电源的作用，对保护电设备及人身安全具有重大意义。
[0005]负荷的不平衡将带来三相电压的不平衡，若一旦零线断线，则三相负荷电压的不平衡更为严重，将造成大片用户烧坏用电设备，甚至会引起火灾，给用户造成严重的经济损失。根据三相四线制低压配电系统中零线断线，中性点电位偏移引起过电压造成多起事故。
[0006]因此，有必要设计一种新的装置，实现零线运行状态的快速且有效判定，以保证低压配电系统的用电安全。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题，本专利技术提供一种低压配电网零线断线检测保护装置及方法。
[0008]本专利技术采用的技术方案为：一种低压配电网零线断线检测保护装置，该低压配电网零线断线检测保护装置包括检
测单元和保护单元；所述检测单元与三相线连接，且与负载并联，检测单元上设有中性连接点，所述保护单元与中性连接点连接；所述检测单元能够检测零线是否发生断线，所述保护单元在零线断线时，能够对负载上的电压进行分压。
[0009]优选的，所述检测单元包括电压互感器。
[0010]优选的，所述保护单元包括耦合子单元和分压保护子单元；耦合子单元的一端与中性连接点连接，另一端与中性线连接；所述分压保护子单元与耦合子单元并联。
[0011]优选的，所述耦合子单元包括耦合电容；所述分压保护子单元包括直流电源，直流电源与耦合电容连接。
[0012]优选的，所述分压保护子单元还包括分压电阻，分压电阻分别与耦合电容以及直流电源连接。
[0013]优选的，所述直流电源的正极与分压电阻连接，负极与所述耦合电容连接。
[0014]一种低压配电网零线断线检测保护方法，采用上述的低压配电网零线断线检测保护装置，包括以下步骤：步骤a，检测单元通过压互感器的开口三角绕组输出电压；或分压电阻与负载的电压比；或分压电阻的压降检测零线是否发生断线；步骤b，当零线发生断线时，保护单元经过负载形成回路，保护单元上的压降与负载的电阻形成分压关系，使负载上的电压下降，对负载进行保护。
[0015]本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术通过设置检测单元以及保护单元，检测单元与负载并联，保护单元连接在检测单元的中性连接点处，由检测单元检测零线是否发生断线，当零线发生断线时，由保护单元中的分压电阻对负载起到降压保护的作用，实现零线运行状态的快速且有效判定，以保证低压配电系统的用电安全。此外，本专利技术的检测单元可通过压互感器的开口三角绕组输出电压；或分压电阻与负载的电压比；或分压电阻的压降检测零线是否发生断线。
附图说明
[0016]图1为本专利技术具体实施例提供的低压配电网零线断线检测保护装置的示意性框图；图2为本专利技术具体实施例提供的低压配电网零线断线检测保护装置的具体电路原理图；图3为本专利技术具体实施例提供的低压配电网零线断线检测保护装置在零线未发生的断线时的等效电路原理图；图4为本专利技术具体实施例提供的低压配电网零线断线检测在零线发生的断线时的等效电路原理图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]实施例1本实施例的低压配电网零线断线检测保护装置，可以运用在检测零线是否发生断线，且当零线发生断线时可以对负载30起到保护作用。如图1所示，上述的低压配电网零线断线检测保护装置，包括检测单元10以及保护单元20，检测单元10与三相线连接，检测单元10上设有中性连接点，保护单元20与中性连接点连接，检测单元10与负载30并联；检测单元10用于检测零线是否发生断线；保护单元20用于当零线发生断线时，分压负载30上的电压。利用检测单元10对零线是否断线进行检测，当零线发生断线时，保护单元20分压负载30上的电压，由此降低负载30上的电压，以达到保护负载30的作用。
[0019]如图2所示，所述检测单元10包括电压互感器PT。
[0020]本实施例的低压配电网零线断线检测方法为：采用一只低压电压互感器PT与被保护负荷并联运行，由电压互感器PT的开口三角形绕组得到零序电压，正常情况下即零线未断开时，电压互感器PT的开口三角绕组输出电压近似为零，当零线断开后，电压互感器PT的开口三角绕组输出电压迅速上升，由此便可断定零线是否发生断线。
[0021]实施例2：本实施例的低压配电网零线断线检测保护装置，在实施例1的基础上，所述的保护单元20包括耦合子单元21以及分压保护子单元22，耦合子单元21的一端与中性连接点连接，耦合子单元21的另一端与中性线连接，分压保护子单元22与耦合子单元21并联；分压保护子单元22在零线发生断线时对负载30起到保护作用。
[0022]如图2所示，所述的耦合子单元21包括耦合电容Cs；所述的分压保护子单元22包括直流电源，直流电源与耦合电容Cs连接；另外，分压保护子单元2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压配电网零线断线检测保护装置，其特征在于:该低压配电网零线断线检测保护装置包括检测单元和保护单元；所述检测单元与三相线连接，且与负载并联，检测单元上设有中性连接点，所述保护单元与中性连接点连接；所述检测单元能够检测零线是否发生断线，所述保护单元在零线断线时，能够对负载上的电压进行分压。2.根据权利要求1所述的低压配电网零线断线检测保护装置，其特征在于:所述检测单元包括电压互感器。3.根据权利要求2所述的低压配电网零线断线检测保护装置，其特征在于:所述保护单元包括耦合子单元和分压保护子单元；耦合子单元的一端与中性连接点连接，另一端与中性线连接；所述分压保护子单元与耦合子单元并联。4.根据权利要求3所述的低压配电网零线断线检测保护装置，其特征在于:所述耦合子单元包括耦合电容；所述分压保...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬魁前，李佳粤，杞姝，郭皓，李建纲，梁松涛，吕静婷，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司昆明供电局，
类型：发明
国别省市：