[實用新型]一種配電網零線斷線保護器

有效

• 申請號: 201821345056.0
• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN208608721U
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 施敬君;王雷;李鋒茹;魯大勇;裴付中;施相君;劉淑兵;黃橋林;馬淼
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司濮陽供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H1/00
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;栗改

本實用新型提出了一種配電網零線斷線保護器，包括數字信號處理器、電流采集電路和電壓采集電路，電流采集電路和電壓采集電路均與濾波電路相連接，濾波電路與A/D轉換電路相連接，A/D轉換電路與數字信號處理器相連接，數字信號處理器分別與存儲器、通信接口、輸入接口電路和輸出接口電路相連接，輸出接口電路分別與顯示屏和斷路器相連接，輸入接口電路與輸入設備相連接，通信接口與上位機相連接。本實用新型集三相電壓顯示、最多支持四組電流顯示、頻率顯示、保護值設置、零線斷線保護于一體，可以在150us內快速的檢測出零線斷線故障并在60ms內斷開斷路器。

技術領域

本實用新型屬于電氣線路安全保護的技術領域，尤其涉及一種配電網零線斷線保護器及其控制方法。

背景技術

配電系統中普遍應用的斷路器、熔斷器等保護器件對線路過載、短路都有快速可靠的保護作用，但不能保護由零線斷線引起的故障。

在三相四線供電系統中，當零線發生斷線時，主要有下列危害：

1. 造成用電設備不能工作；

2. 零線一旦斷線，采用保護接零的電氣設備將失去保護作用，設備一旦漏電將會造成人身觸電，即使設備不漏電，由于零線本身帶有危險電壓使設備外殼帶電，同樣會造成人身觸電事故；

3. 造成三相電壓不平衡，電壓升高會損壞用電設備。

實用新型內容

針對零線斷線會損壞用電設備，且造成設備漏電的技術問題，本實用新型提出一種配電網零線斷線保護器及其控制方法，采用現代電子技術能快速的檢測出零線斷線故障和斷開斷路器，保證用電安全。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種配電網零線斷線保護器，包括數字信號處理器、電流采集電路和電壓采集電路，電流采集電路和電壓采集電路均與濾波電路相連接，濾波電路與A/D轉換電路相連接，A/D轉換電路與數字信號處理器相連接，數字信號處理器分別與存儲器、通信接口、輸入接口電路和輸出接口電路相連接，輸出接口電路分別與顯示屏和斷路器相連接，輸入接口電路與輸入設備相連接，通信接口與上位機相連接。

所述輸出接口電路通過繼電器與斷路器相連接，輸入接口電路通過光電耦合隔離電路與輸入設備相連接。

所述數字信號處理器為STM32F407ZET6型號的ARM控制芯片；存儲器為flash存儲器。

所述電流采集電路的數量設有四組，電流采集電路分別與三相四線供電系統各個輸電線的一次電流互感器相連接。

所述電流采集電路包括二次電流互感器和第一運算放大器，二次電流互感器的兩個輸入端與輸電線的一次電流互感器輸出端相連接，兩個輸出端分別與第一運算放大器的同相輸入端和反相輸入端相連接，第一運算放大器的反相輸入端通過電阻R1與第一運算放大器的輸出端相連接，第一運算放大器的同相輸入端接地。

所述電壓采集電路包括取樣電阻、電流變換器和第二運算放大器，取樣電阻與電流變換器的輸入端相連接，電流變換器的兩個輸出端分別與第二運算放大器的同相輸入端和反相輸入端相連接，第二運算放大器的反相輸入端通過電阻R11與第二運算放大器的輸出端相連接，第二運算放大器的同相輸入端接地。

所述濾波電路通過鉗位二極管與A/D轉換電路相連接。

所述濾波電路包括RC濾波電路和加法器電路，電流采集電路和電壓采集電路均與RC濾波電路相連接，RC濾波電路與加法器電路相連接，加法器電路與A/D轉換電路相連接。