[實用新型]一種斷零線斷路保護器

有效

• 申請號: 201921431455.3
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN210129731U
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 郭章勇
• 申請（專利權）人: 深圳維電科技有限公司
• 主分類號: H02H3/253
• 分類號: H02H3/253
• 代理公司: 深圳龍圖騰專利代理有限公司 44541
• 代理人: 代文成

本實用新型公開了一種斷零線斷路保護器，包括開關觸頭、電流互感器、單片機和電源，所述開關觸頭上設有控制線圈，所述電流互感器有四個，四個電流互感器分別為與三跟火線連接的AI、BI、CI和與零線連接的NI，所述電流互感器還連接有取樣電阻，電流互感器AI連接取樣電阻R1、電流互感器BI連接取樣電阻R2、電流互感器CI連接取樣電阻R3、電流互感器DI連接取樣電阻R4，電流互感器和取樣電阻均與單片機相連接，單片機具有四個連接端ADC1、ADC2、ADC3和ADC4；本裝置解決了現有的斷路器不能在斷零線時自動切斷的問題；本裝置是通過單片機智能處理三相四線間的電流關系，從而自動控制斷路器在斷零線時自動斷開三相火線。

技術領域

本實用新型涉及用電安全技術，具體是一種斷零線斷路保護器。

背景技術

目前所有的交流供電系統，從變壓器出來的是三相四線，即三根火線，一根零線。如圖1，三根火線，A、B、C三相之間的電壓為分別人380V，每相線到零線N之間電壓為220V，也就是一般居民用戶的用電電壓。為了接線方便和每相線負載基本平衡，小區一般一棟或幾棟樓共用一相火線，另幾棟樓共用另一相火線，這樣三相火線的用戶量平均分配。所有用戶共用一根零線。

在正常的情況下，ABC三相的電流通過用戶相火線到零線，零線到另一相火線，即圖1中的AB、AC、BC間形成電流，當ABC三相的電流正好是相等時，零線上是沒有電流的，ABC三相電流不平衡時，經過零線與變壓器形成回路，這樣保證三相線與零線間都是220V的正常電壓。

在三相四線制的供電系統中，如果是在變壓器出來的用戶側零線斷了，在三相負載不平衡時零線不能與變壓器形成回路，此時零線的電位不等于0，造成中性點發生偏移。

具體零線電位多少與三相負載不平衡度有關，越不平衡，中性點偏移就越大，零線的電位就越高。零線電位偏移后三相的相電壓一般就不是220V了。有的相可能超過220V，有的相則可能低于220V。

當中性點偏移量太大，三相的相電壓增加的那一相就可能使用戶的用電電器燒毀，三相的相電壓減少的相就可能使其用電電器不能工作。零線的電位升高后，達到一定的值時接觸地線將會造成觸電事故危險。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種斷零線斷路保護器，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種斷零線斷路保護器，包括開關觸頭、電流互感器、單片機和電源，所述開關觸頭上設有控制線圈，所述電流互感器有四個，四個電流互感器分別為與三跟火線連接的AI、BI、CI和與零線連接的NI，所述電流互感器還連接有取樣電阻，電流互感器AI連接取樣電阻R1、電流互感器BI連接取樣電阻R2、電流互感器CI連接取樣電阻R3、電流互感器DI連接取樣電阻R4，電流互感器和取樣電阻均與單片機相連接，單片機具有四個連接端ADC1、ADC2、ADC3和ADC4，四個連接端與四個電流互感器一一對應連結；所述單片機還與開關觸頭、電源相連接，單片機與開關觸頭通過控制線圈相連接。

作為本實用新型的優選方案：所述單片機通過邏輯運算處理電路代替，所述邏輯運算處理電路包括電壓比較器、異或門電路、非門電路和與門電路，以上電路都有專門的邏輯片是芯片，或由邏輯門陣列FPGA來完成，FPGA可以配置任意的邏輯門電路或組合邏輯門電路；火線上的電流互感器和電壓比較電路相連接，電壓比較電路還通過異或門電路和與門電路相連接，零線上的電流互感器和非門電路相連接，非門電路和與門電路相連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本裝置解決了現有的斷路器不能在斷零線時自動切斷的問題；本裝置是通過單片機智能處理三相四線間的電流關系，從而自動控制斷路器在斷零線時自動斷開三相火線；除了使用單機片機方案，本裝置還應用分立的邏輯門電路來做三相四線的電流關系處理，達到相同的效果，另外本裝置還可以使用邏輯門陣列FPGA芯片設計所用到邏輯門，達到相同的效果。