一种相地故障监测保护设备制造技术

本发明专利技术公开了一种相地故障监测保护设备，包括：控制单元和电源单元；至少一路零序电流采样单元，所述零序电流采样单元的输入端连接相电流，所述零序电流采样单元的输出端连接所述控制单元的采样输入端；至少一路跳闸输出单元，所述跳闸输出单元的输入端连接所述控制单元的跳闸输出端，所述跳闸输出单元的输出端控制单相回路的通断；报警单元，所述报警单元的输入端连接所述控制单元的报警输出端，所述报警单元的输出端连接总回路的保险丝

【技术实现步骤摘要】
一种相地故障监测保护设备


[0001]本专利技术涉及电力保护
，具体涉及一种相地故障监测保护设备
。

技术介绍

[0002]低压厂用电系统中单相接地短路保护可利用电源变压器中性点电流互感器中产生的零序电流来实现，或利用变压器低压侧母线电源进线回路的断路器自带的零序电流滤过装置，如：断路器自带的零序电流互感器求三相电流矢量和以检出零序电流
。
[0003]低压厂用母线上的馈线回路应装设单相接地短路保护，可用相间短路保护兼作单相接地短路保护，当单相接地短路保护灵敏度不够时，应设单独的单相接地短路保护装置，装置宜由反映零序电流的元件构成，保护动作后短延时或瞬时切除本回路断路器
。
低压馈线及电动机由相间短路保护兼作单相接地保护，当灵敏度不能满足时应另加装接地短路保护
。
由于灵敏度难于判断，且控制投资需要，多数未加装零序保护；运行后出现了下级母线馈线或电机单相接地，上级母线馈线零序保护越级跳闸的故障现象
。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：
[0005]一种相地故障监测保护设备，包括：
[0006]控制单元和电源单元；
[0007]至少一路零序电流采样单元，所述零序电流采样单元的输入端连接相电流，所述零序电流采样单元的输出端连接所述控制单元的采样输入端；
[0008]至少一路跳闸输出单元，所述跳闸输出单元的输入端连接所述控制单元的跳闸输出端，所述跳闸输出单元的输出端控制单相回路的通断；
[0009]报警单元，所述报警单元的输入端连接所述控制单元的报警输出端，所述报警单元的输出端连接总回路的保险丝
。
[0010]本专利技术进一步设置为所述电源单元包括开关电源电路和基准电压电路；所述开关电源电路的输入端连接外部输入电压，所述开关电源电路的输出端分别输出第一正向电压
、
第一反向电压和第二正向电压；所述基准电压电路的输入端连接所述第一正向电压，所述基准电压电路的输出端输出基准电压
。
[0011]本专利技术进一步设置为所述零序电流采样单元包括零序电流互感器
CT1、
第一运算放大器
U1A、
第二运算放大器
U1B、
电容
C1
和电阻
R1
～电阻
R8
，所述零序电流互感器
CT1
的输入端连接所述相电流，所述电阻
R1
并联在所述零序电流互感器
CT1
的输出端，所述电阻
R2
的一端连接所述电阻
R1
的一端，所述所述电阻
R2
的另一端分别连接所述电容
C1
的一端和电阻
R3
的一端，所述电容
C1
的另一端接地，所述电阻
R3
的另一端连接所述第一运算放大器
U1A
的同相输入端，所述电阻
R4
的一端和所述电阻
R5
的一端分别连接所述第一运算放大器
U1A
的反相输入端，所述电阻
R4
的另一端接地，所述第一运算放大器
U1A
的输出端分别连接所述电阻
R5
的另一端和所述电阻
R6
的一端，所述电阻
R6
的另一端分别连接所述第二运算放大器
U1B
的反相输入端和所述电阻
R8
的一端，所述电阻
R8
的另一端连接所述第二运算放大器
U1B
的输出端，所述电阻
R7
的一端连接所述基准电压，所述电阻
R7
的另一端连接所述第二运算放大器
U1B
的同相输入端，所述第一运算放大器
U1A
的电源正输入端和所述第二运算放大器
U1B
的电源正输入端均连接所述第一正向电压，所述第一运算放大器
U1A
的电源负输入端和所述第二运算放大器
U1B
的电源负输入端均连接所述第一反向电压，所述第二运算放大器
U1B
的输出端输出零序电流采样信号
。
[0012]本专利技术进一步设置为所述跳闸输出单元包括电阻
R9、
光耦
U1、
电容
C2、
电容
C3、
二极管
D1
和继电器
K1
，所述电阻
R9
的一端连接高电平，所述电阻
R9
的另一端连接所述光耦
U1
的正极，所述光耦
U1
的负极连接所述控制单元的跳闸输出端，所述光耦
U1
的发射极连接所述第一反向电压，所述光耦
U1
的集电极连接所述继电器
K1
的线圈一端，所述继电器
K1
的线圈另一端连接所述第一正向电压，所述电容
C2、
所述电容
C3
和所述二极管
D1
分别并联在所述继电器
K1
的线圈两端，所述继电器
K1
的触点连接在单相回路上
。
[0013]本专利技术进一步设置为所述基准电压电路包括第三运算放大器
U2A、
电容
C4、
电容
C5、
电阻
R10、
电阻
R11、
电阻
R12
和并联稳压器
U2
，所述电容
C4
的一端和所述电阻
R10
的一端分别连接所述第一正向电压，所述电容
C4
的另一端接地，所述电阻
R10
的另一端分别连接所述并联稳压器
U2
的阴极
、
所述并联稳压器
U2
的参考端
、
所述电容
C5
的一端和所述电阻
R11
的一端，所述电阻
R11
的另一端分别连接所述电阻
R12
的一端和所述第三运算放大器
U2A
的同相输入端，所述并联稳压器
U2
的阳极
、
所述电容
C5
的另一端和所述电阻
R12
的另一端均接地，所述第三运算放大器
U2A
的反相输入端连接所述第三运算放大器
U2A
的输出端，所述第三运算放大器
U2A
的输出端输出基准电压
。
[0014]本专利技术进一步设置为所述报警单元包括漏电报警电路
、
故障报警电路和掉电报警电路；
[0015]所述漏电报警电路包括电阻<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种相地故障监测保护设备，其特征在于，包括：控制单元和电源单元；至少一路零序电流采样单元，所述零序电流采样单元的输入端连接相电流，所述零序电流采样单元的输出端连接所述控制单元的采样输入端；至少一路跳闸输出单元，所述跳闸输出单元的输入端连接所述控制单元的跳闸输出端，所述跳闸输出单元的输出端控制单相回路的通断；报警单元，所述报警单元的输入端连接所述控制单元的报警输出端，所述报警单元的输出端连接总回路的保险丝
。2.
根据权利要求1所述的一种相地故障监测保护设备，其特征在于，所述电源单元包括开关电源电路和基准电压电路；所述开关电源电路的输入端连接外部输入电压，所述开关电源电路的输出端分别输出第一正向电压
、
第一反向电压和第二正向电压；所述基准电压电路的输入端连接所述第一正向电压，所述基准电压电路的输出端输出基准电压
。3.
根据权利要求2所述的一种相地故障监测保护设备，其特征在于，所述零序电流采样单元包括零序电流互感器
CT1、
第一运算放大器
U1A、
第二运算放大器
U1B、
电容
C1
和电阻
R1
～电阻
R8
，所述零序电流互感器
CT1
的输入端连接所述相电流，所述电阻
R1
并联在所述零序电流互感器
CT1
的输出端，所述电阻
R2
的一端连接所述电阻
R1
的一端，所述所述电阻
R2
的另一端分别连接所述电容
C1
的一端和电阻
R3
的一端，所述电容
C1
的另一端接地，所述电阻
R3
的另一端连接所述第一运算放大器
U1A
的同相输入端，所述电阻
R4
的一端和所述电阻
R5
的一端分别连接所述第一运算放大器
U1A
的反相输入端，所述电阻
R4
的另一端接地，所述第一运算放大器
U1A
的输出端分别连接所述电阻
R5
的另一端和所述电阻
R6
的一端，所述电阻
R6
的另一端分别连接所述第二运算放大器
U1B
的反相输入端和所述电阻
R8
的一端，所述电阻
R8
的另一端连接所述第二运算放大器
U1B
的输出端，所述电阻
R7
的一端连接所述基准电压，所述电阻
R7
的另一端连接所述第二运算放大器
U1B
的同相输入端，所述第一运算放大器
U1A
的电源正输入端和所述第二运算放大器
U1B
的电源正输入端均连接所述第一正向电压，所述第一运算放大器
U1A
的电源负输入端和所述第二运算放大器
U1B
的电源负输入端均连接所述第一反向电压，所述第二运算放大器
U1B
的输出端输出零序电流采样信号
。4.
根据权利要求2所述的一种相地故障监测保护设备，其特征在于，所述跳闸输出单元包括电阻
R9、
光耦
U1、
电容
C2、
电容
C3、
二极管
D1
和继电器
K1
，所述电阻
R9
的一端连接高电平，所述电阻
R9
的另一端连接所述光耦
U1
的正极，所述光耦
U1
的负极连接所述控制单元的跳闸输出端，所述光耦
U1
的发射极连接所述第一反向电压，所述光耦
U1
的集电极连接所述继电器
K1
的线圈一端，所述继电器
K1
的线圈另一端连接所述第一正向电压，所述电容
C2、
所述电容
C3
和所述二极管
D1
分别并联在所述继电器
K1
的线圈两端，所述继电器
K1
的触点连接在单相回路上
。5.
根据权利要求2所述的一种相地故障监测保护设备，其特征在于，所述基准电压电路包括第三运算放大器
U2A、
电容
C4、
电容
C5、
电阻
R10、
电阻
R11、
电阻
R12
和并联稳压器
U2
，所述电容
C4
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈淑浩，张少武，毛哲平，吴红方，谭佐生，
申请(专利权)人：亨斯迈电力技术浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：