一种低压供电可使用漏电开关的IT系统及其工作方法技术方案

技术编号:34045988 阅读:31 留言:0更新日期:2022-07-06 14:38
本发明专利技术公开并提供了一种可以使用漏电开关的IT系统,它包括地线及与电源端连接的火线和零线,火线和零线均不与地线连接,它还包括零线地线短路测试及切换模块,零线地线短路检测及切换模块包括控制模块、电源模块、零线地线电压检测模块、通断控制模块。零线地线短路检测及切换模块的检测电压下降一定值时,通断控制模块将零线地线进行开合间断重复动作,使该系统在IT系统和TN系统间变换,判定目前电路系统是否确实有漏电情况,以配合各开关动作实现安全供用电保障。本发明专利技术解决了IT系统零线地线电流小不能使用漏电开关的难题,可广泛应用于电网安全供配电应用中。于电网安全供配电应用中。于电网安全供配电应用中。

An IT system with leakage switch for low voltage power supply and its working method

【技术实现步骤摘要】
一种低压供电可使用漏电开关的IT系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及一种供电系统,尤其涉及一种低压供电可使用漏电开关的IT系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]现今使用的低压供电系统包括TN系统和IT系统。
[0003]TN系统:优点:可以是使用漏电开关,并可以识别漏电位置;缺点:由于可通过人体的漏电流为:220V/3KΩ=73mA(人体阻值约为3kΩ),远远大于人体承受范围,非常危险,若漏电开关失效就会发生触电事故。
[0004]IT系统:优点:由于IT使用高阻抗接地通过人体电流极小非常安全;缺点:无法使用漏电开关,现有主要使用IMD绝缘检测器但无法识别漏电位置,虽然安全性高但只能使用小规模供电范围,供电系统若零线与地线发生短路,火线电流通过人体,地线流回零线,火线、零线的电流仍然相等,漏电开关保护功能失效。
[0005]同时,在IT供电系统中若零线与地线发生短路,IT系统转换成TN系统,而TN系统会产生一闭环电路,若为闭环感应电压为0.05V,地线电阻为1Ω,电流为0.05V/1Ω=50mA,足以使漏电开关跳闸。
[0006]若能研发出一种可使用漏电开关的IT系统,则能很好地克服IT系统和TN系统的缺点,又能发挥IT系统和TN系统的优点。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的问题是克服现有技术的不足,提供一种低压供电可使用漏电开关的IT系统及其工作方法,可实现在IT系统中使用漏电开关,可兼顾IT的安全性和TN系统漏电位置识别功能,同时可以解决中性线引出问题,无论火线与零线、地线与零线发生故障时都可以识别漏电位置。
[0008]本专利技术所采用的技术方案是:一种低压供电可使用漏电开关的IT系统,包括地线G及与电源端连接的火线L和零线N,所述火线L和所述零线N均不与所述地线G连接,所述一种低压供电可使用漏电开关的IT系统还包括零线地线短路测试及切换模块1,所述零线地线短路检测及切换模块1包括控制模块2、电源模块3、零线地线电压检测模块4、通断控制模块5;所述电源模块3为所述控制模块2提供电能,同时所述电源模块3的两个输出端分别与所述地线G和所述零线N连接,用电设备外壳均与所述地线G连接;所述零线地线电压检测模块4的电压检测的两端分别与所述地线G和所述零线N连接,所述控制模块2与所述零线地线电压检测模块4电性连接,所述零线地线电压检测模块4将检测到的所述地线G和所述零线N之间的电压信息传送给所述控制模块2;所述通断控制模块5的控制端与所述控制模块2电性连接,所述地线G和所述零线N均与所述通断控制模块5连接,所述控制模块2通过所述通断
控制模块5控制所述地线G和所述零线N接通或断开。
[0009]进一步,所述通断控制模块3为继电器,所述继电器的线圈端子与控制模块2连接,所述继电器的公共端和常开端分别与零线N和地线G连接。
[0010]进一步,所述电源模块3为48V直流电源模块。
[0011]进一步,所述一种低压供电可使用漏电开关的IT系统还包括与所述控制模块2电性连接的声光报警装置6。
[0012]进一步,所述控制模块2还设置与所述火线L和所述零线N电连接的取电接口;正常工作时,所述控制模块2可以通过与所述火线L和所述零线N连接的电源中获取电能为所述电源模块3充电。
[0013]所述一种低压供电可使用漏电开关的IT系统的工作方法为所述零线地线电压检测模块4对所述零线N和所述地线G之间的电压进行检测,当所述零线地线电压检测模块4检测到所述零线N和所述地线G之间的电压下降到设定值时,所述控制模块2就控制所述通断控制模块5按照如下步骤进行动作:
ꢀ①
所述控制模块2通过控制所述通断控制模块5将所述地线G和所述零线N接通,所述地线G和所述零线N短路一次,短路时间达到设定时长后,所述控制模块2再通过控制所述通断控制模块5将所述地线G和所述零线N断开连接。
[0014]进一步,在步骤

之后还包括如下步骤:

所述零线地线电压检测模块4再次检测所述零线N和所述地线G之间的电压并反馈给所述控制模块2进行比较,如果所述零线N和所述地线G之间的电压不小于设定值,所述地线G和所述零线N保持断开,如果所述零线N和所述地线G之间的电压仍低于设定值,则所述控制模块2通过控制所述通断控制模块5将所述地线G和所述零线N接通,所述地线G和所述零线N短路一次,短路时间达到设定时长后,所述控制模块2再通过控制所述通断控制模块5将所述地线G和所述零线N断开连接。
[0015]进一步,在步骤

之后还包括如下步骤:

所述零线地线电压检测模块4再次检测所述零线N和所述地线G之间的电压并反馈给所述控制模块2进行比较,如果所述零线N和所述地线G之间的电压不小于设定值,所述地线G和所述零线N保持断开,如果所述零线N和所述地线G之间的电压仍低于设定值,则判定所述一种低压供电可使用漏电开关的IT系统发生零地短路故障,所述控制模块2通过控制所述通断控制模块5将所述地线G和所述零线N接通,使当前的IT系统转变成TN系统。
[0016]进一步,所述一种低压供电可使用漏电开关的IT系统还包括与所述控制模块2电性连接的报警装置6,当前的IT系统在变成TN系统后,所述控制模块2触发所述报警装置6,所述报警装置6发出光声报警和/或通过物联网卡通知管理员或者用户,同时用电设备相对应的线路的漏电开关就会跳闸;在故障排除后重新上电,所述地线G和所述零线N分开,由TN系统转变回IT系统。
[0017]进一步,所述设定值为5V,步骤
①②
中,所述地线G和所述零线N短路的时间为1s。
[0018]本专利技术的有益效果是:由于本专利技术包括地线G及与电源端连接的火线L和零线N,所述火线L和所述零线N均不与所述地线G连接,所述一种低压供电可使用漏电开关的IT系统还包括零线地线短路测试及切换模块1,所述零线地线短路检测及切换模块1包括控制模块2、电源模块3、零线地线电压检测模块4、通断控制模块5;所述电源模块3为所述控制模块2提供电能,同时所述电源模块3的两个输出端分别与所述地线G和所述零线N连接,用电设备外壳均与所述地线G连接;所述零线地线电压检测模块4的电压检测的两端分别与所述地线
G和所述零线N连接,所述控制模块2与所述零线地线电压检测模块4电性连接,所述零线地线电压检测模块4将检测到的所述地线G和所述零线N之间的电压信息传送给所述控制模块2;所述通断控制模块5的控制端与所述控制模块2电性连接,所述地线G和所述零线N均与所述通断控制模块5连接,所述控制模块2通过所述通断控制模块5控制所述地线G和所述零线N接通或断开。通过两次对所述零线N和所述地线G之间的电压进行检测和短时间的短接,试图短暂地将IT系统转变成TN系统,进而实现漏电开关的跳闸,两次短接之后,所述零线地线电压检测模块4再次检测所述零线N和所述地线G之间的电压并反馈给所述控制模块2进行比较,如果所述零线N和所述地本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压供电可使用漏电开关的IT系统,包括地线(G)及与电源端连接的火线(L)和零线(N),所述火线(L)和所述零线(N)均不与所述地线(G)连接,其特征在于:所述一种低压供电可使用漏电开关的IT系统还包括零线地线短路测试及切换模块(1),所述零线地线短路检测及切换模块(1)包括控制模块(2)、电源模块(3)、零线地线电压检测模块(4)、通断控制模块(5);所述电源模块(3)为所述控制模块(2)提供电能,同时所述电源模块(3)的两个输出端分别与所述地线(G)和所述零线(N)连接,用电设备外壳均与所述地线(G)连接;所述零线地线电压检测模块(4)的电压检测的两端分别与所述地线(G)和所述零线(N)连接,所述控制模块(2)与所述零线地线电压检测模块(4)电性连接,所述零线地线电压检测模块(4)将检测到的所述地线(G)和所述零线(N)之间的电压信息传送给所述控制模块(2);所述通断控制模块(5)的控制端与所述控制模块(2)电性连接,所述地线(G)和所述零线(N)均与所述通断控制模块(5)连接,所述控制模块(2)通过所述通断控制模块(5)控制所述地线(G)和所述零线(N)接通或断开。2.根据权利要求1所述的一种低压供电可使用漏电开关的IT系统,其特征在于:所述通断控制模块(3)为继电器,所述继电器的线圈端子与控制模块(2)连接,所述继电器的公共端和常开端分别与零线(N)和地线(G)连接。3.根据权利要求1所述的一种低压供电可使用漏电开关的IT系统,其特征在于:所述电源模块(3)为48V直流电源模块。4.根据权利要求1所述的一种低压供电可使用漏电开关的IT系统,其特征在于:所述一种低压供电可使用漏电开关的IT系统还包括与所述控制模块(2)电性连接的声光报警装置(6)。5.根据权利要求1所述的一种低压供电可使用漏电开关的IT系统,其特征在于:所述控制模块(2)还设置与所述火线(L)和所述零线(N)电连接的取电接口;正常工作时,所述控制模块(2)可以通过与所述火线(L)和所述零线(N)连接的电源中获取电能为所述电源模块(3)充电。6.一种如权利要求1所述的一种低压供电可使用漏电开关的IT系统的工作方法,其特征在于:所述工作方法为所述零线地线电压检测模块(4)对所述零线(N)和所述地线(G)之间的电压进行检测,当所述零线地线电压检测模块(4)检测到所述零线(N)和所述地线(G)之间的电压下降到设定值时,所述控制模块(2)就控制所述通断控制模块(5)按照如下步骤进行动作:
ꢀ①
所述控制模块(2)通过控制所述通断控制模块(...

【专利技术属性】
技术研发人员:申英强刘逸凡陈翼刘毅蒙黎杰
申请(专利权)人:中申宁波电力科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1