具有自诊断功能的智能鉴相鉴幅漏电综合保护器制造技术

一种具有自诊断功能的智能鉴相鉴幅漏电综合保护器，它包括空气断路器、分合闸操作机构、零序互感器ＬＨ、单片机Ｕ２、漏电模拟发生电路、电压检测电路、电源单元电路、漏电信号放大电路、漏电电流显示电路、电动分合闸控制电路，还具有标准信号发生电路和自诊断电路。它不但具有漏电鉴相鉴幅功能及接地故障、过电流、短路、欠压、过压保护和显示等综合功能，而且通过自诊断电路实现定期漏电保护功能的试验，通过标准信号产生电路和自诊断电路实现了对脱扣线圈Ｊ３、零序互感器ＬＨ和漏电信号放大电路的自诊断，并可以在电路参数发生漂移时，实现对漏电信号放大电路的放大倍数、相位的校准，提高了漏电保护的可靠性和有效性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种漏电综合保护器，尤其是指一种智能鉴相鉴幅漏电综合保护器。
技术介绍
本申请人曾设计了一种“智能鉴相鉴幅漏电综合保护器”(ZL02280316.5，公开日2003.10.22)，它包括空气断路器和分合闸操作机构，其特征在于还包括漏电保护及欠压保护检测与控制电路，一零序电流互感器有两个副边，一个副边与按钮SW1～SW4和电阻R9～R13所构成的漏电模拟发生电路与单片机连接、另一个副边与漏电信号放大电路连接，漏电信号放大电路与单片机连接，电压检测电路与单片机连接，电源单元电路与单片机连接，单片机连接电动分合闸控制电路和漏电电流显示电路，构成了所述的漏电保护及欠压保护检测与控制电路。它不但具有漏电鉴相鉴幅功能，而且具有接地故障、过电流、短路、欠压、过压保护和显示等综合功能，但是它不具有对脱扣线圈、零序电流互感器和漏电信号放大电路自诊断功能，不能实现定期漏电保护功能的实验。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有自诊断功能的智能鉴相鉴幅漏电综合保护器，它不但具有漏电鉴相鉴幅功能及接地故障、过电流、短路、欠压、过压保护和显示等综合功能，而且具有自诊断功能，能实现定期漏电保护功能的实验，提高漏电保护的可靠性和有效性。为达到上述目的，本专利技术采取的解决方案是一种具有自诊断功能的智能鉴相鉴幅漏电综合保护器，它包括空气断路器、分合闸操作机构、零序互感器LH、单片机U2、漏电模拟发生电路、电压检测电路、电源单元电路、漏电信号放大电路、漏电电流显示电路、电动分合闸控制电路，它还具有标准信号发生电路和自诊断电路，所述的标准信号发生电路连接漏电信号放大电路输入端；电阻R32接互感器L，标准电阻R33接双向可控硅SCR3，双向可控硅SCR3控制极通过电阻R34接单片机U2的6脚，电阻R32和标准电阻R33串接中点接单片机U2的3脚，构成所述的标准信号发生电路；电阻R13接双向可控硅SCR2，双向可控硅SCR2通过零序互感器LH接漏电信号放大电路，双向可控硅SCR2控制极通过电阻R31接单片机U2的13脚，双向可控硅SCR1接电阻R29、脱扣线圈J3，双向可控硅SCR1另一端接电阻R30、零线N，双向可控硅SCR1控制极接电阻R22和电阻R23，电阻R29和电阻R30串接中点接单片机U2的18脚，电阻R23另一端接单片机U2的11脚，构成所述的自诊断电路。该综合保护器通过电阻R13、双向可控硅SCR2实现定期漏电保护功能的试验，单片机U2定期向双向可控硅SCR2发出触发信号使其导通，产生一个漏电电流。单片机U2通过零序互感器LH、漏电信号放大电路来检测是否有漏电电流产生。单片机U2检测到有漏电电流信号产生，说明该综合保护器的漏电保护功能正常，单片机U2检测到的漏电电流信号不符合要求，说明综合保护器的漏电保护功能异常，单片机U2发出警报，实现了定期漏电保护功能的试验。通过标准信号产生电路和互感器L实现了对零序互感器LH和漏电信号放大电路的自诊断，并可以在电路参数发生漂移时，实现对漏电信号放大电路的放大倍数、相位的校准。单片机U2通过电阻R29、R30实现对脱扣线圈J3的检测。当脱扣线圈J3正常时，输出给单片机U2的信号为脉冲信号，而脱扣线圈J3烧毁后，输入给单片机U2的信号为低电平信号。单片机U2根据其输入信号来实现对脱扣线圈J3的自诊断。该综合保护器采用单片机U2，大大简化了外围电路。漏电信号经放大后，变成符合单片机U2输入要求的信号。单片机U2检测漏电信号，计算出漏电信号的幅值I及相位θ，并计算出A、B、C三相的漏电电流，还可以计算出漏电突变电流的相位。单片机U2由根据检测出的漏电电流突变电流实现鉴相鉴幅漏电保护。由于采用了单片机U2，可以将漏电电流及A、B、C三相的漏电电流输出到漏电电流显示电路，便于用户进行故障分析。同时，漏电动作后，还可以显示出是缓变漏电动作还是突变漏电动作，在突变漏电动作时还可以显示出是突变漏电发生在A相、还是B相或是C相。采用单片机U2控制下的电路，并和空气断路器组合使用，其功能不仅可以完全代替以前的鉴相鉴幅漏电继电器、接触器和断路器组成的保护系统，而且在功能上增加了漏电电流(三相漏电矢量和，A相、B相、C相漏电电流)显示、漏电动作方式(缓变漏电动作、突变漏电动作)显示、任意组合额定缓变电流和额定突变漏电电流等智能化功能。采用工业级单片机U2芯片，不仅保证了产品性能先进，也保证了工作的可靠性。通过对综合保护器中的关键部分，即脱扣线圈J3、零序互感器LH、漏电信号放大电路，进行自诊断，并自动进行定期漏电保护功能的试验，特别是通过对漏电特性的自校准，大大提高了漏电保护的可靠性和有效性。四附图说明图1是本实施例的电气原理框图。图2是本实施例的电路连接图。五具体实施例方式下面结合实施例及其附图对本专利技术再作描述。参见图1和图2，一种具有自诊断功能的智能鉴相鉴幅漏电综合保护器，它包括空气断路器、分合闸操作机构、零序互感器LH、单片机U2、漏电模拟发生电路、电压检测电路、电源单元电路、漏电信号放大电路、漏电电流显示电路、电动分合闸控制电路，它还具有标准信号发生电路和自诊断电路，所述的标准信号发生电路连接漏电信号放大电路输入端；电阻R32接互感器L，标准电阻R33接双向可控硅SCR3，双向可控硅SCR3控制极通过电阻R34接单片机U2的6脚，电阻R32和标准电阻R33串接中点接单片机U2的3脚，构成所述的标准信号发生电路；电阻R13接双向可控硅SCR2，双向可控硅SCR2通过零序互感器LH接漏电信号放大电路，双向可控硅SCR2控制极通过电阻R31接单片机U2的13脚，双向可控硅SCR1接电阻R29、脱扣线圈J3，双向可控硅SCR1另一端接电阻R30、零线N，双向可控硅SCR1控制极接电阻R22和电阻R23，电阻R29和电阻R30串接中点接单片机U2的18脚，电阻R23另一端接单片机U2的11脚，构成所述的自诊断电路。参见图2，综合保护器通过电阻R13、双向可控硅SCR2实现定期漏电保护功能的试验，单片机U2定期向双向可控硅SCR2发出触发信号使其导通，产生一个漏电电流。单片机U2通过零序互感器LH、漏电信号放大电路来检测是否有漏电电流产生。单片机U2检测到有漏电电流信号产生，说明综合保护器的漏电保护功能正常，单片机U2检测到的漏电电流信号不符合要求，说明综合保护器的漏电保护功能异常，单片机U2发出警报，实现了定期漏电保护功能的试验。通过标准信号产生电路和互感器L实现对零序互感器LH和漏电信号放大电路的自诊断，并可以在电路参数发生漂移时，实现对漏电信号放大电路的放大倍数、相位的校准。在本实施例中，空气断路器是由DZ25断路器或其他空气断路器组成，具有过载、短路、缺相、过压、漏电、延时等保护功能，其主要部分由断路器壳体、触头灭弧系统、过载短路保护系统组成。分合闸操作机构由手动分闸操作机构、电动分合闸操作机构、分闸指示机构部分组成。电动分合闸操作机构主要由永磁直流电机M1、曲柄连杆机构组成。参见图2，在变压器B1、二极管D2及集成稳压管T1等元件构成的电源单元电路中，二极管D1、D2整流出电压直接给继电器J1和永磁直流电机M1供电。变压器B1输出端接二极管D1和二极管D2的阳极，集成稳压管T1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自诊断功能的智能鉴相鉴幅漏电综合保护器，它包括空气断路器、分合闸操作机构、零序互感器（ＬＨ）、单片机（Ｕ２）、漏电模拟发生电路、电压检测电路、电源单元电路、漏电信号放大电路、漏电电流显示电路、电动分合闸控制电路，其特征在于：它还具有标准信号发生电路和自诊断电路，所述的标准信号发生电路连接漏电信号放大电路输入端；电阻（Ｒ３２）接互感器（Ｌ），标准电阻（Ｒ３３）接双向可控硅（ＳＣＲ３），双向可控硅（ＳＣＲ３）控制极通过电阻（Ｒ３４）接单片机（Ｕ２）的６脚，电阻（Ｒ３２）和标准电阻（Ｒ３３）串接中点接单片机（Ｕ２）的３脚，构成所述的标准信号发生电路；电阻（Ｒ１３）接双向可控硅（ＳＣＲ２），双向可控硅（ＳＣＲ２）通过零序互感器（ＬＨ）接漏电信号放大电路，双向可控硅（ＳＣＲ２）控制极通过电阻（Ｒ３１）接单片机（Ｕ２）的１３脚，双向可控硅（ＳＣＲ１）接电阻（Ｒ２９）、脱扣线圈（Ｊ３），双向可控硅（ＳＣＲ１）另一端接电阻（Ｒ３０）、零线（Ｎ），双向可控硅（ＳＣＲ１）控制极接电阻（Ｒ２２）和电阻（Ｒ２３），电阻（Ｒ２９）和电阻（Ｒ３０）串接中点接单片机（Ｕ２）的１８脚，电阻（Ｒ２３）另一端接单片机（Ｕ２）的１１脚，构成所述的自诊断电路。...

【技术特征摘要】
1.一种具有自诊断功能的智能鉴相鉴幅漏电综合保护器，它包括空气断路器、分合闸操作机构、零序互感器(LH)、单片机(U2)、漏电模拟发生电路、电压检测电路、电源单元电路、漏电信号放大电路、漏电电流显示电路、电动分合闸控制电路，其特征在于它还具有标准信号发生电路和自诊断电路，所述的标准信号发生电路连接漏电信号放大电路输入端；电阻(R32)接互感器(L)，标准电阻(R33)接双向可控硅(SCR3)，双向可控硅(SCR3)控制极通过电阻(R34)接单片机(U2)的6脚，电阻(R32)和标准电阻(R33)串接中点接单片机(U2)的3脚，构成所述的标准信号发生电路；电阻(R13)接双向可控硅(SCR2)，双向可控硅(SCR2)通过零序互感器(LH)接漏电信号放大电路，双向可控硅(SCR2)控制极通过电阻(R31)接单片机(U2)的13脚，双向可控硅(SCR1)接电阻(R29)、脱扣线圈(J3)，双向可控硅(SCR1)另一端接电阻(R30)、零线(N)，双向可控硅(SCR1)控制极接电阻(R22)和电阻(R23)，电阻(R29)和电阻(R30)串接中点接单片机(U2)的18脚，电阻(R23)另一端接单片机(U2)的11脚，构成所述的自诊断电路。2.根据权利要求1所述的一种具有自诊断功能的智能鉴相鉴幅漏电综合保护器，其特征在于变压器(B1)输出端接二极管(D1)和二极管(D2)的阳极，集成稳压管(T1)的1脚接二极管(D1)和二极管(D2)的阴极、电容(C1)、电容(C2)正端，集成稳压管(T1)的3脚接电容(C3)正端和电容(C4)，构成所述的的电源单元电路。3.根据权利要求1所述的一种具有自诊断功能的智能鉴相鉴幅漏电综合保护器，其特征在于继电器(J1)线圈一端接永磁直流电机(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑祥衡，李奎，
申请(专利权)人：郑祥衡，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]