[實用新型]一種選擇性漏電保護電路

有效

• 申請號: 201320467206.6
• 申請日: 2013-07-27
• 公開（公告）號: CN203367973U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 周杰;胡曉東
• 申請（專利權）人: 西安重裝礦山電器設備有限公司
• 主分類號: H02H3/14
• 分類號: H02H3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種漏電保護電路，特別是涉及一種選擇性漏電保護電路。

背景技術

眾所周知，在煤礦開采領域，系統漏電可能導致人身觸電、瓦斯煤塵爆炸和電氣雷管五準備引爆，還可能使電氣設備的絕緣進一步惡化，以至損壞，從而造成相間短路、電氣火災及其他危及礦井安全的嚴重事故。漏電保護是煤礦井下配電網三大保護之一，是防止人身觸電、避免設備損壞、避免爆炸等的重要措施。

目前，我國煤礦井下常用的漏電保護裝置，多為附加直流電源式保護和零序電流方向式保護；或者將二者配合使用，零序電流方向式保護作為橫向選擇性主保護，附件直流電源式保護作為縱向無選擇性后備保護，延時動作。現有技術中，以故障支路零序電流滯后零序電壓90°，非故障支路零序電流超前零序電壓90°為判據，認為整個電網等效零序阻抗為純容性。但是實際的煤礦電網三相對地絕緣電阻也不是無窮大，這樣整個電網對地的零序阻抗可能為純容性、阻容性、純阻性或阻感性四種可能。感性補償回路產生的過補償，使得整個電網對地的零序阻抗呈現阻感性，這種情況下，脈沖比較法與時序比相法有缺陷，無法對故障支路進行準確判斷，在實際應用中卻始終存在漏電保護誤動、拒動、保護動作執行后停電范圍大以及漏電保護后故障點的診斷困難等實際技術問題，嚴重影響了煤礦開采系統的正常運行。

發明內容

本實用新型為了解決上述技術問題，提供一種不會發生誤動、拒動，保護動作執行后停電范圍小，故障點容易診斷的選擇性漏電保護電路。

本實用新型包括順次連接的信號濾波電路、過零比較電路、異或門電路、脈沖展寬電路、信號微分電路、信號整形電路和單片機，信號濾波電路包括第一信號濾波電路和第二信號濾波電路，過零比較電路包括第一過零比較電路和第二過零比較電路。

本實用新型的有益效果是，本電路采用一種全新的方法進行選擇性漏電檢測保護，采用零序方向性判別、脈沖展寬的硬件實現法。本電路不會發生誤動、拒動，保護動作執行后停電范圍小，容易查找故障點，此外本電路動作準確、可靠、抗干擾能力強。

本實用新型進一步的特征，將在以下具體實施方式的描述中，得以清楚地記載。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理框圖。

附圖符號說明：

1.第一信號濾波電路，2.第二信號濾波電路，3.第一過零比較電路，4.第二過零比較電路，5.異或門電路，6.脈沖展寬電路，7.信號微分電路，8.信號整形電路，9.單片機，Ug為故障判別信號，Io為電流，Uo為電壓，F為零序信號。

具體實施方式

如圖1所示，本選擇性漏電保護電路包括順次連接的信號濾波電路、過零比較電路、異或門電路5、脈沖展寬電路6、信號微分電路7、信號整形電路8和單片機9，信號濾波電路包括第一信號濾波電路1和第二信號濾波電路2，過零比較電路包括第一過零比較電路3和第二過零比較電路4。

信號濾波電路能夠濾除信號(Uo、Io)的高次諧波以及補償由零序電壓互感器和零序電流互感器所造成的信號移相。過零比較電路能夠將信號濾波電路輸出的Uo正弦信號、Io正弦信號轉換成Uo方波信號、Io方波信號，并發送給異或門電路5。異或門電路5能夠取出零序Uo方波信號、零序Io方波信號高電平的公共部分，該公共部分信號為F。由異或門電路5輸出的該公共部分信號F經過脈沖展寬電路6進行展寬，再經過信號微分電路7、信號整形電路8變成故障判別信號Ug。故障判別信號Ug發送給單片機9，由單片機9作出判斷。

由異或門電路5輸出的該公共部分信號F所對應的角度為β，則零序Uo方波信號、零序Io方波信號對應的角度相差180°-β。脈沖展寬電路6將β展寬90°。如果檢測到的電路為故障支路，零序Uo方波信號、零序Io方波信號的角度相差大于90°，經過脈沖展寬電路6展寬后，公共部分信號F仍然為高低變化的方波信號，該信號再經過信號微分電路7、信號整形電路8變成窄脈沖序列的故障判別信號Ug；反之，如果檢測的電路為非故障電路，則公共部分信號F經過脈沖展寬電路6變為高電平信號，該信號再經過信號微分電路7、信號整形電路8變成一直為低電平信號的故障判別信號Ug。故障判別信號Ug為窄脈沖序列信號時，即檢測到故障支路，如果電網的頻率為50Hz，則該窄脈沖序列信號的頻率是電網頻率的2倍，即100Hz。單片機9接收到的故障判別信號Ug同時滿足窄脈沖序列信號、該窄脈沖序列信號的頻率是電網頻率的2倍這兩個條件時，單片機9判斷出漏電故障并發出保護動作指令，否則為非漏電故障。

以上所述僅對本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡是在本實用新型的權利要求限定范圍內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應在本實用新型的保護范圍之內。