專利名稱：防觸電保安器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是多元件組合自控電路技術(shù)，它涉及電力網(wǎng)線路的安全保護，它能防止人身觸電傷亡和電力網(wǎng)單相對地短路所造成火災事故，它為安全供電提供了保障.。
技術(shù)背景電發(fā)明一百多年以來，電為人類的生產(chǎn)、生活帶來了極大的方便，推動了世界工業(yè)第二次革命。但不可否認的是，如果使用或者防護不當，會對人類生命財產(chǎn)帶來很大的危害。人站在地上、觸及低壓電網(wǎng)和高壓電網(wǎng)時都會造成傷亡事故。電路單相短路所造成的火災損失也很驚人，造成人們心理對電有極大的恐懼感覺，視電為電老虎，老虎摸不得。因此人們使用了很多方法進行管理，力爭安全用電，但效果還是不十分理想。例如；在380伏/220伏電網(wǎng)中使用現(xiàn)有漏電保安器就不能完全達到預期效果。漏電保安器的工作原理，是指電網(wǎng)一旦漏電，它就指令開關(guān)跳閘切斷電源來保護人身安全。有時不是人觸電，而是刮風下雨樹枝碰上電線或者其它原因電網(wǎng)漏電，漏電保安器同樣會指令開關(guān)跳閘，造成許多誤跳閘事故，嚴重影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與國防建設(shè)用電，電氣工作人員經(jīng)常深更半夜逢刮風下雨伸手不見五指的情況下到離家較遠的配電室去送電，有時電氣工作人員送電后在回家的路上，電網(wǎng)又發(fā)生漏電跳閘現(xiàn)象重復多次，所以電氣工作人員對漏電保安器感到厭煩，不想使用，有時把裝好的漏電開關(guān)都撤銷了，結(jié)果經(jīng)常造成觸電死亡事故。特別是在農(nóng)村這種情況更多。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供”防觸電保安器”技術(shù)在電網(wǎng)中使用人或其它動物站在濕地上觸及低壓電網(wǎng)和高壓電網(wǎng)都不會發(fā)生傷亡事故！電網(wǎng)單相對地金屬性短路可避免火災事故！電網(wǎng)單相接地不會造成電網(wǎng)瓦解，能保證正常供電。
它包括阻抗器11、電流檢測電路12、整流電路13、零線掉地信號輸出電路14、零線掉地檢測電路15、定時跳閘電路17、燈光報警電路18和聲音報警電路19、避雷器21。
所述整流電路13是一個為其它部分電路提供直流供電電源的整流電路，其交流輸入端與電網(wǎng)a、b、c三相中的任意一相相連接；輸出端為直流供電源.供電源與供電端(12)(14)相連接.電源地與電源地相連接。
所述阻抗器11連接在電網(wǎng)接線端和電網(wǎng)地線之間；當變壓器或發(fā)電機二次側(cè)采用星形接法時，所述電網(wǎng)接線端為中性點.當變壓器或發(fā)電機二次側(cè)采用三角形接法時，所述電網(wǎng)接線端為相線出線端.阻抗器11它是由電感L內(nèi)阻R組成，所述電流檢測電路12是一個電流感應(yīng)電路；該電流檢測電路12的兩個輸入端與所述阻抗器11的電流回路構(gòu)成感應(yīng)檢測回路，兩個輸出端中的一個輸出端與交流或直流供電端相連接；另一個輸出端與所述定時跳閘電路17、燈光報警電路18和聲音報警電路19的電源供電端相連接，構(gòu)成第一電源供電端；所述零線掉地檢測電路15是一個電流感應(yīng)檢測電路；該零線掉地檢測電路15的兩個輸入端分別與電網(wǎng)零線和地線相連接，其輸出端構(gòu)成零線掉地報警信號輸出端；所述零線掉地信號輸出電路14的輸入端與所述零線掉地檢測電路15的輸出端相連接，該零線掉地信號輸出電路14的一個輸出端與交流或直流供電端相連接，另一個輸出端與所述定時跳閘電路17、燈光報警電路18和聲音報警電路19的電源供電端相連接，構(gòu)成第二電源供電端；所述定時跳閘電路17由一個時間繼電器構(gòu)成，該時間繼電器串接在所述定時跳閘電路17的電源供電端和電源地之間，兩個輸出端串聯(lián)在電網(wǎng)跳閘開關(guān)回路；在接收到報警信號后，該定時跳閘電路17在規(guī)定的時間定時跳閘，切斷電網(wǎng)供電.
所述燈光報警電路18是由兩個發(fā)光器件構(gòu)成的燈光顯示報警電路，該燈光報警電路18的第一發(fā)光器件串聯(lián)在所述電流檢測電路12的第一電源供電端和電源地之間，構(gòu)成火線掉地或者觸電時的燈光報警電路；該燈光報警電路18的第二發(fā)光器件串聯(lián)在所述零線掉地信號輸出電路14的第二電源供電端和電源地之間構(gòu)成零線掉地燈光報警電路；所述聲音報警電路19由一個發(fā)聲器件構(gòu)成，該發(fā)聲器件連接在聲音報警電路19的電源供電端和電源地之間，通電時發(fā)出聲音報警信號。
所述避雷器21它是并聯(lián)連接在阻抗器11的兩端即電網(wǎng)接線端為零線端或相線端與電網(wǎng)地線之間，當電力網(wǎng).變壓器中性點.零線遇上雷電或過電壓時.避雷器21能保護阻抗器11與其它電力設(shè)備，它能把雷電或過電壓引入大地消除。
當變壓器或發(fā)電機二次側(cè)采用星形接法時，將本實用新型的防觸電保安器串接在所述電網(wǎng)接線端的中性點與電網(wǎng)地線之間；如果人(或其它動物)站在地上、水中觸及低壓、高壓、電網(wǎng)相線時，電網(wǎng)的電流流過人體、流入大地、經(jīng)過接地線、流入防觸電保安器的阻抗器11，回到零線中性點構(gòu)成閉合回路，動態(tài)阻抗器在通電瞬間就自動完成調(diào)節(jié)回路電壓與相線對地電容的消耗，使人或動物身上的電壓為安全電壓，確保了生命安全！如果零線掉地；零線與地線閉合，使防觸電保安器的零線掉地檢測電路15產(chǎn)生零線掉地檢測信號，電流零線掉地信號輸出電路14的兩個輸出端內(nèi)部閉合使第二電源供電端立即供電；另一方面，當相線落地阻抗器對電流檢測電路12發(fā)出信號.電流檢測電路12由于其輸入端有信號通過，使其兩個輸出端內(nèi)部閉合第一電源供電端立即供電。以上兩種情況均會使定時跳閘電路17、燈光報警電路18和聲音報警電路19開始工作。
當變壓器或發(fā)電機二次側(cè)采用三角形接法時，將本實用新型的”防觸電保安器“接在電網(wǎng)相線與電網(wǎng)地線之間，解除零線掉地信號.其它工作過程與星形接法報警工作原理相同。
因此，通過使用本實用新型的“防觸電保安器“可以有效地防止觸電事故的發(fā)生，同時維護電網(wǎng)安全。


圖1為本實用新型電路原理構(gòu)圖；圖2為本實用新型用于星形接法示意圖；圖3為本實用新型用于三角形接法示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，它包括阻抗器11、電流檢測電路12、整流電路13、零線掉地信號輸出電路14、零線掉地檢測電路15、定時跳閘電路17、燈光報警電路18和聲音報警電路19、避雷器21。
所述整流電路13是一個為其它部分電路提供直流供電電源的整流電路，其交流輸入端與電網(wǎng)a、b、c三相中的任意一相相連接；輸出端為直流.供電源與供電端(12)(14)相連接.電源地與電源地相連接。
所述阻抗器11是連接在電網(wǎng)接線端和電網(wǎng)地線端之間，當變壓器或發(fā)電機二次側(cè)采用星形接法時，所述電網(wǎng)接線端為中性點；當變壓器或發(fā)電機二次側(cè)采用三角形接法時，所述電網(wǎng)接線端為相線出線端；阻抗器11它是由電感L內(nèi)阻R組成，所述電流檢測電路12是一個電流感應(yīng)電路；該電流檢測電路12的兩個輸入端與所述阻抗器11的電流回路構(gòu)成感應(yīng)檢測回路，兩個輸出端中的一個輸出端與交流或直流供電端相連接；另一個輸出端與所述定時跳閘電路17、燈光報警電路18和聲音報警電路19的電源供電端相連接，構(gòu)成第一電源供電端；所述零線掉地檢測電路15是一個電流感應(yīng)檢測電路；該零線掉地檢測電路15的兩個輸入端分別與電網(wǎng)零線和地線相連接，其輸出端構(gòu)成零線掉地報警信號輸出端；所述零線掉地信號輸出電路14的輸入端與所述零線掉地檢測電路15的輸出端相連接，該零線掉地信號輸出電路14的一個輸出端與交流或直流供電端相連接，另一個輸出端與所述定時跳閘電路17、燈光報警電路18和聲音報警電路19的電源供電端相連接，構(gòu)成第二電源供電端；所述定時跳閘電路17由一個時間繼電器構(gòu)成，該時間繼電器串接在所述定時跳閘電路17的電源供電端和電源地之間，兩個輸出端串聯(lián)在電網(wǎng)跳閘開關(guān)回路；在接收到報警信號后，該定時跳閘電路17在規(guī)定的時間定時跳閘，切斷電網(wǎng)供電。
所述燈光報警電路18由兩個發(fā)光器件構(gòu)成的燈光顯示報警電路，該燈光報警電路18的第一發(fā)光器件串聯(lián)在所述電流檢測電路12的第一電源供電端和電源地之間，構(gòu)成火線掉地或者觸電時的燈光報警電路；該燈光報警電路18的第二發(fā)光器件串聯(lián)在所述零線掉地信號輸出電路14的第二電源供電端和電源地之間構(gòu)成零線掉地燈光報警電路；所述聲音報警電路19由一個發(fā)聲器件構(gòu)成，該發(fā)聲器件連接在聲音報警電路19的電源供電端和電源地之間，通電時發(fā)出聲音報警信號。
所述避雷器21它是并聯(lián)連接在阻抗器11的兩端.即電網(wǎng)零線端或相線端與電網(wǎng)地線之間，當電力網(wǎng).變壓器中性點.零線遇上雷電或過電壓時.避雷器21能保護阻抗器11與其它電力設(shè)備，它能把雷電或過電壓引入大地消除。
圖2.是本實用新型用于星形接法示意圖，在磁電交變發(fā)電機或者電力變壓器二次側(cè)采用星形接法.中性點即零線5與電網(wǎng)地線2之間串接本防觸電保安器3，防觸電保安器3的工作電源線8并聯(lián)在二次側(cè)出線的相線上.高壓電網(wǎng)經(jīng)過電壓互感器。當人(或其它動物)站在地上、水中觸及低壓、高壓電網(wǎng)相線時，電網(wǎng)的電流流過人體1、流入大地、經(jīng)過接地線2、流入防觸電保安器3，回到零線5到中性點夠成閉合回路。在通電瞬間就自動完成調(diào)節(jié)回路電壓的處理，星形接法相線圈6的出線對零線5之間的電壓和相線對地電容電壓的大部分電壓由防觸電保安器3消耗。人1(其它動物)所承受的電壓是安全電壓，為此保護了人(其它動物)的生命安全。圖2中7為開關(guān)。
圖3.是本實用新型用于三角形接法示意圖。在磁電交變發(fā)電機或者電力變壓器二次側(cè)輸出端每根相線與電網(wǎng)地線之間聯(lián)接一個防觸電保安器3，工作電源連接在二次側(cè)出線的相線上.高壓電網(wǎng)經(jīng)過電壓互感器。當人1站在地上、水中觸及低壓、高壓電網(wǎng)相線時，電網(wǎng)相線的電流流過人體1，流入大地、經(jīng)過接地線2，流入防觸電保安器3，回到發(fā)電機或者變壓器二次側(cè)三角形接法相線圈尾檔夠成閉合回路。在通電瞬間就自動完成調(diào)節(jié)回路電壓的處理.三角形線圈20檔頭對檔尾電壓和相線對地電容電壓大部分電壓由防觸電保安器3消耗。人1所承受的電壓是安全電壓，為此就保護了人1的生命安全。圖3中7為開關(guān).
當變壓器或發(fā)電機二次側(cè)采用星形接法時，將本實用新型的防觸電保安器的阻抗器串接在所述電網(wǎng)接線端的中性點與電網(wǎng)地線之間，如果人(或其它動物)站在地上、水中觸及低壓、高壓電網(wǎng)相線時，電網(wǎng)的電流流過人體、流入大地、經(jīng)過接地線、流入防觸電保安器回到中性點構(gòu)成閉合回路.動態(tài)阻抗器在通電瞬間就自動完成調(diào)節(jié)回路電壓與相線對地電容的消耗，使人或動物身上的電壓為安全電壓，確保了生命安全！如果零線掉地，零線與地線閉合，使防觸電保安器的零線掉地檢測電路15產(chǎn)生零線掉地檢測信號，電流零線掉地信號輸出電路14的兩個輸出端內(nèi)部閉合.使第二電源供電端立即供電；另一方面，當相線落地阻抗器對電流檢測電路12發(fā)出信號.相線掉地電流檢測電路12由于其輸入端有信號通過，使其兩個輸出端內(nèi)部閉合，第一電源供電端立即供電。以上兩種情況均會使定時跳閘電路17、燈光報警電路18和聲音報警電路19開始工作。
當變壓器或發(fā)電機二次側(cè)采用三角形接法時，將本實用新型的防觸電保安器連接在電網(wǎng)相線與電網(wǎng)地線之間，解除零線掉地信號.其它工作過程與星形接法報警工作原理相同。
避雷器21是并聯(lián)連接在阻抗器11的兩端.即中性點端或相線端與電網(wǎng)地線之間，當電網(wǎng)與變壓器中性點零線遇上過電壓和雷電時，避雷器21能保護阻抗器11與其它電力設(shè)備，它能把過電壓和雷電引入大地消除。
本實用新型防觸電保安器的優(yōu)點；a、電網(wǎng)單相接地短路不會發(fā)生火災事故；b、電網(wǎng)單相對地短路不會發(fā)生電網(wǎng)瓦解造成大面積停電事故；c、便于不停電檢修、保證電網(wǎng)正常供電；d、電網(wǎng)建設(shè)可降低對地距離與絕緣等級，可節(jié)約大量資金；e、減少人民對電的心理恐懼。F、當火線、零線掉地防觸電保安器會發(fā)出語言告知、燈光警示、告知電氣工作人員迅速來現(xiàn)場處理故障，如果在一定時間內(nèi)(根據(jù)電網(wǎng)電壓等級確定時間)電氣工作人員沒有來處理，防觸電保安器就指令切斷電源。
本實用新型；防觸電保安器的主要特點！人或其它動物站在地上、水中觸及低壓電網(wǎng)和高壓電網(wǎng)都不會發(fā)生傷亡！又不造成跳閘仃電事故。
權(quán)利要求1.防觸電保安器它包括一個為其它部分電路提供直流供電電源的整流電路(13)，該整流電路(13)的交流輸入端與電網(wǎng)a、b、c三相中的任意一相相連接，其特征在于它還包括阻抗器(11)、電流檢測電路(12)、零線掉地信號輸出電路(14)、零線掉地檢測電路(15)、定時跳閘電路(17)、燈光報警電路(18)、聲音報警電路(19)和避雷器(21)；所述阻抗器(11)是一個連接在電網(wǎng)接線端和電網(wǎng)地線之間的阻抗器，當變壓器或發(fā)電機二次側(cè)采用星形接法時，所述電網(wǎng)接線端為中性點，當變壓器或發(fā)電機二次側(cè)采用三角形接法時，所述電網(wǎng)接線端為相線，阻抗器(11)是由電感L與內(nèi)阻R組成；所述電流檢測電路(12)是一個電流感應(yīng)電路；該電流檢測電路(12)的兩個輸入端與所述阻抗器(11)相連接構(gòu)成感應(yīng)檢測回路，兩個輸出端中的一個輸出端與交流或直流供電端相連接，另一個輸出端與所述定時跳閘電路(17)、燈光報警電路(18)和聲音報警電路(19)的電源供電端相連接，構(gòu)成第一電源供電端；所述零線掉地檢測電路(15)是一個電流感應(yīng)電路多該零線掉地檢測電路(15)的兩個輸入端分別與電網(wǎng)零線和地線相連接，其輸出端是指令零線掉地報警信號回路；所述零線掉地信號輸出電路(14)的輸入端與所述零線掉地檢測電路(15)的輸出端相連接，該零線掉地信號輸出電路(14)的一個輸出端與交流或直流供電端相連接，另一個輸出端與所述定時跳閘電路(17)、燈光報警電路(18)和聲音報警電路(19)的電源供電端相連接，構(gòu)成第二電源供電端；所述定時跳閘電路(17)由一個時間繼電器構(gòu)成，該時間繼電器串連接在所述定時跳閘電路(17)的電源供電端和電源地之間，兩個輸出端串連接在電網(wǎng)跳閘開關(guān)回路；所述燈光報警電路(18)由兩個發(fā)光器件構(gòu)成的燈光顯示報警電路，該燈光報警電路(18)的第一發(fā)光器件串連接在所述電流檢測電路(12)的第一電源供電端和電源地之間，構(gòu)成火線接地或者觸電時的燈光報警電路；該燈光報警電路(18)的第二發(fā)光器件串連接在所述零線掉地信號輸出電路(14)的第二電源供電端和電源地之間構(gòu)成零線掉地燈光報警電路；所述聲音報警電路(19)由發(fā)聲器件構(gòu)成，該發(fā)聲器件連接在電源供電端和電源地之間，報警電路(19)有兩個輸入端，一端與電流檢測電路(12)的輸出端相連接，一端與零線掉地信號電路(14)的輸出端相連接；所述避雷器(21)它是并聯(lián)接在阻抗器(11)的兩端.即電網(wǎng)接線端為零線端或相線端與電網(wǎng)地線之間。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的防觸電保安器；其特征在于所述的防觸電保安器在發(fā)電機或電力變壓器二次側(cè)采用星形接法時，防觸電保安器串接在中性點與電網(wǎng)地線之間，防觸電保安器的工作電源線并聯(lián)接在二次側(cè)出線的相線上，高壓電網(wǎng)經(jīng)過電壓互感器。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述的防觸電保安器；其特征在于所述的防觸電保安器在發(fā)電機或者電力變壓器二次側(cè)采用三角形接法時，防觸電保安器分別連接在電網(wǎng)的每根相線與電網(wǎng)地線之間，工作電源連接在二次側(cè)出線的相線上，高壓電網(wǎng)經(jīng)過電壓互感器。
專利摘要本實用新型"防觸電保安器"它是多元件組合自控電路技術(shù)；它由動態(tài)阻抗器、相線掉地電流檢測電路、整流電路、零線掉地信號輸出電路、零線掉地檢測電路、定時跳閘電路、燈光報警電路、聲音報警電路和過電壓避雷器元件等組成；其優(yōu)點；人赤腳站在濕地上觸及低壓電網(wǎng)、高壓電網(wǎng)都不會發(fā)生傷亡事故，電網(wǎng)對地短路不會發(fā)生火災事故；不會造成停電事故，便于不停電檢修、保證電網(wǎng)正常供電。當相線或零線接地；防觸電保安器會發(fā)出語言告知、燈光警示、告知電氣工作人員迅速來現(xiàn)場處理故障，如果在一定時間內(nèi)沒有來處理，防觸電保安器就指令切斷電源。
文檔編號H02H3/14GK2912061SQ20052013398
公開日2007年6月13日 申請日期2005年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月3日
發(fā)明者肖光希 申請人:肖光希