[其他]含有零序電流檢測電路的固態跳閘裝置

無效

• 申請號: 88101164
• 申請日: 1988-03-06
• 公開（公告）號: CN88101164A
• 公開（公告）日: 1988-09-21
• 發明（設計）人: 鮑爾·特雷波蒂
• 申請（專利權）人: 默林·基爾英
• 主分類號: H02H3/34
• 分類號: H02H3/34;H02H3/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 付康

本發明涉及一種用來保護交流供電系統的多極斷路器的固態跳閘裝置，它包括：

一個每極電流傳感器，它產生一個與流過供電系統聯絡線路電流成比例的信號，該系統是由斷路器保護的。

一個檢測和整流電路，上述信號施加于該電路，一方面它代表流過被保護線路的電流，另一方面如果發生絕緣故障則提供一個零序信號。

一個電子處理單元，來自檢測和整流電路的輸出信號施加于該單元，當代表流過線路的電流信號或零序信號超過預置定值時，該單元執行延時的和/或瞬時的跳閘操作并傳送帶有或不帶有時間延遲的斷路器跳閘命令。

在現有技術中的固態跳閘裝置，一個電流互感器連接到被保護的供電系統的每一線路上，所傳遞的信號被送到全波整流橋，整流后的信號由電子處理單元用以實現長延時，短延時和/或瞬時跳閘裝置功能。一個接地故障，一般來說，或者由一個附加的，總加求和的電流互感器來檢測，它的初級線圈由被保護的供電系統的一組線路構成，它的次級線圈當流過初級線圈的電流和不為零時提供一個接地故障信號;或者利用測量電阻的方式測得，該電阻連接在與各條線路相連的各電流互感器的每個次級線圈的公共端上。

本發明的目的是獲得一個固態跳閘裝置，它包括一個新的、特別簡單的檢測接地故障的裝置。

根據本發明，固態跳閘裝置的特點在于檢測和整流電路包括：第一整流電路，產生一個第一信號，代表來自這組電流傳感器的輸出信號的正半波之和;第二整流電路，產生一個第二信號，其絕對值代表來自這組電流傳感器的輸出信號負半波之和;以及，產生第一和第二總和信號之差的電路，從而產生上述零序信號。

根據較佳實施例，檢測和整流電路包括一組與每個電流傳感器連接的二極管，每組包括串聯聯接的第一和第二二極管并且其公共端連接到與相關連的電流傳感器的第一輸出端，第三和第四二極管被串聯連接并且其公共端連到與相關連的電流傳感器的第二輸出端上，第二和第四二極管陽極相連并且它們的公共端連接到構成檢測和整流電路負輸出電位的第一導線上，不同組的第一二極管的陰極被連到第二導線上，不同組的第三二極管的陰極被連到與第二導線不同的第三導線上，該檢測和整流電路還包括產生流過第二和第三導線分別構成上述第一和第二求和后的信號的電流差的電路，從而產生上述零序信號。

通過在每組的第二和第四二極管陽極的公共端和第一導線之間插入一個測量電阻，可以獲得每相以及中性線的獨立全波整流。這樣，該測量電阻的端電壓就代表了相或中性線的電流。

其它優點及特征將通過下述對本發明的說明性的實施例變得更顯而易見，在此僅給出一個非限制性例子，并在附圖中顯示，其中：

圖1是一個固態跳閘裝置的框圖。

圖2是根據圖1的跳閘裝置的檢測和整流電路的較佳實施例。

圖3和4表示運用本發明的原理在三相無中性線斷路器中獲得的波形圖。

在圖1中，斷路器10保護三相加中性線的R。S。T、N交流電流供電系統，它由操作機構12操縱，該操作機構由極化繼電器14控制，從而在過載，短路或接地故障發生時使斷路器跳閘。

流過每條線路的電流強度由電流互感器16R、16S、16T或16N測量。電流互感器的次級線圈（同一方向）都連到檢測和整流電路，它提供表示相、地以及接地故障電流的信號并在具有動力系統跳閘裝置下提供電壓給跳閘裝置的電子處理系統單元20。在現有技術方式下，當預置定值被超過時，電子處理單元20執行長延遲、短延遲或瞬時跳閘功能，發出斷路器跳閘命令，這樣產生的跳閘命令提供給極化繼電器14來操縱斷路器。

本技術領域這種處理單元是人所共知的，例如美國專利4，571，659的模擬型以及美國專利申請4，710，845的基于微處理機的數字型。

電子處理單元20還根據電路18提供給它的零序電流測量信號，實現對供電系統接地故障的保護。如果在供電系統中不存在絕緣故障，零序電流為零，在供電系統的有源導線R.S.T.N和地或大地之間有絕緣故障產生時會導致剩余或零序電流由電路18檢測出。當測量信號超過預置定值時，該電子處理單元20利用這個零序測量信號以技術上熟悉的方式使斷路器瞬時或延時跳閘。

圖2更加細致地表示圖1的固態跳閘裝置的檢測和整流電路的具體實施例，來實現本發明的構思。

對于四極跳閘裝置，電路18包括四組二極管，分別與電流互感器16R，16S，16T和16N的次級線圈相連。