斷路器漏電控制器的制造方法
【專利摘要】一種斷路器漏電控制器，包括零序互感器、零序電流調理電路、微處理器和斷路器分閘繼電器電路，所述的零序互感器采集漏電電流，它與零序電流調理電路的信號輸入端相連，零序電流調理電路輸出端與微處理器相連，微處理器的輸出與斷路器分閘繼電器電路輸入端相連，當漏電電流超過設定值時，微處理器輸出控制信號接通繼電器接點，繼電器工作并連接斷路器脫扣線圈對斷路器進行分閘，切斷輸入電源。本實用新型采用零序互感器和零序調理電路采集漏電電流，并采用微處理器對斷路器的分閘線圈進行控制達到在漏電時及時的切斷斷路器。本技術與常規(guī)的技術比較處理速度快，而且漏電保護與斷路器檢測和控制為一體，能最大限度的減少另配置的電路的成本。
【專利說明】斷路器漏電控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及低壓斷路器控制裝置，能檢測和控制漏電產(chǎn)生對電路的影響。是采用微處理器的控制原理，結構先進。
【背景技術】
[0002]當前我國正在進行智能電網(wǎng)建設，在智能電網(wǎng)中關鍵的一點是輸配電運行的安全可靠性。特別是在輸配電上由于漏電等因數(shù)產(chǎn)生的事故占總事故的20%以上，雖然不少產(chǎn)品采用相關的技術，如采用漏電保護開關但功能單一，無法滿足日益增長的智能電網(wǎng)建設要求，特別是在低壓斷路器上還沒有一種既能承擔過載、過流以及過壓和漏電保護為一體的智能斷路器控制裝置。因此在一定程度上無法實現(xiàn)多功能的輸配電保護，特別是在漏電保護上已經(jīng)預防和監(jiān)控。起到事故的前期預測和防護。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型針對目前輸配電設備存在的不足，提供一種帶漏電保護的斷路器控制裝置，能有效預防漏電帶來的事故隱患。
[0004]本實用新型的技術方案是:
[0005]一種斷路器漏電控制器，它包括零序互感器、零序電流調理電路、微處理器和斷路器分閘繼電器電路，所述的零序互感器安裝在斷路器的供電線路上，用于采集漏電電流，所述的零序互感器的信號輸出端與零序電流調理電路的信號輸入端相連，所述的零序電流調理電路的信號輸出端與微處理器的信號輸入端相連，微處理器的控制信號輸出端與斷路器分閘繼電器電路的控制信號輸入端相連，當漏電電流超過設定值時，微處理器輸出控制信號接通繼電器接點，繼電器工作并連接斷路器脫扣線圈對斷路器進行分閘，切斷輸入電源。
[0006]本實用新型的斷路器分閘繼電器電路為斷路器的分閘線圈。
[0007]本實用新型的零序電流調理電路包括電阻R1-R10、電容C1-C2、二極管VD1-VD3和放大器A1-A4，零序互感器的輸出通過電阻Rl將電流轉換成電壓信號，二級管VDl和VD2并接在電阻Rl上，電阻R2和電容Cl組成低通道濾波器并接在電阻Rl的兩端，電容Cl的一端串接電容C2、電阻R3后連接至放大器Al的同相比例信號輸入端，電容Cl的另一端串接電阻R4后連接至放大器Al的反相比例信號輸入端，放大器Al的反相比例信號輸入端和輸出端之間并接電阻R5，放大器Al的輸出端串接電阻R6后連接至放大器A2的同相比例信號輸入端，放大器Al的輸出端串接電阻R7后連接至放大器A3的同相比例信號輸入端，放大器，放大器A2的反相比例信號輸入端與放大器A3的同相比例信號輸入端串聯(lián),放大器A3的反相比例信號輸入端串接電阻R8后接地，放大器A3的同相比例信號輸入端和輸出端之間串接二極管VD3，所述的放大器A2的同相比例信號輸入端和輸出端之間串接電阻R9，放大器A2的輸出端連接放大器A4的同相比例信號輸入端，放大器A4的反相比例信號輸入端和輸出端之間并接電阻R10，所述的放大器A4的輸出端作為零序電流調理電路的輸出連接微處理器的對應信號輸入端。[0008]本實用新型的斷路器漏電控制器還包括電流互感器、電壓互感器、電流調理電路和電壓調理電路，所述的電流互感器和電壓互感器均安裝在斷路器的供電線路上，分別用于采集斷路器的電流和電壓，電流互感器和電壓互感器的信號輸出端分別連接電流調理電路和電壓調理電路的對應信號輸入端，電流調理電路和電壓調理電路的信號輸出端連接微處理器的對應信號輸入端；所述的電流調理電路和電壓調理電路均為斷路器控制器中的常規(guī)電路。
[0009]本實用新型的斷路器漏電控制器還包括與微處理器連接的按鍵輸入模塊、LED顯示電路、報警光電管、長延時電流控制電路和短路瞬時分閘控制電路；所述的長延時電流控制電路和短路瞬時分閘控制電路均為斷路器控制器中的常規(guī)電路。
[0010]本實用新型的斷路器漏電控制器還包括與微處理器連接的RS485串口通訊電路，所述的RS485串口通訊電路用于上傳斷路器的各項用電信息至上位機控制器。
[0011]本實用新型的微處理器為ATmegal28微處理器。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013]本實用新型采用零序互感器和零序調理電路采集漏電電流，并采用ATmegal28微處理器，微處理器具有輸出繼電器的信號，并對斷路器的分閘線圈進行控制達到在漏電時及時的切斷斷路器。本技術與常規(guī)的技術比較處理速度快，而且漏電保護與斷路器檢測和控制為一體，能最大限度的減少另配置的電路的成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的原理框圖。
[0015]圖2是本實用新型的零序電流調理電路的原理框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0017]如圖1所示，一種斷路器漏電控制器，零序互感器、電流互感器、電壓互感器、零序電流調理電路、電流調理電路、電壓調理電路、ATmegal28微處理器、LED顯示電路、報警光電管、斷路器分閘繼電器電路、RS485串口通訊電路、長延時電流控制電路、漏電電流檢測電路、短路瞬時分閘控制電路、按鍵輸入。
[0018]輸入電源用電纜穿過零序互感器然后在沒有漏電的情況下或者小于30mA電流通過時零序電流調理電路簡稱漏電電流采集上沒有漏電情況下是不輸出電流，小于30mA電流時雖然輸出給ATmegal28微處理器，微處理器上設定的軟件是不會工作的，只有大于30mA電流時才能進行輸出，輸出給ATmegal28微處理器才能進行工作，ATmegal28微處理器在經(jīng)過輸入漏電電流后在接通繼電器接點，然后繼電器工作，并連接斷路器脫扣線圈對斷路器進行分閘切斷輸入的電源，使得漏電處斷電。ATmegal28微處理器上輸出到報警光電管當漏電時報警光電管會燈亮進行報警顯示。ATmegal28微處理器上通過輸出連接IED顯示電路與顯示器連接通過按鍵輸入能選擇其換面進行切換，顯示剩余電流的數(shù)值和圖像。也可以通過RS485串口通訊電路與上位機連接進行數(shù)據(jù)的交流和儲存。
[0019]電流互感器主要對輸入的電流經(jīng)過電流調理電路進行電流的采集，輸入到已經(jīng)設定軟件經(jīng)過ATmegal28微處理器在控制器上，當過載和短路時，過載和短路沒有超過規(guī)定的時間時長延時電流控制電路不會啟動繼電器工作，只有超過規(guī)定的時間時繼電器才能工作，通過輸出的繼電器接點連接短路瞬時分閘控制電路迅速的斷開電路。起到保護的作用，在ATmegal28微處理器上輸出到報警光電管當電流過載和短路時報警光電管會燈亮進行報警顯示。ATmegal28微處理器上通過輸出連接IED顯示電路與顯示器連接通過按鍵輸入能選擇其換面進行切換，顯示電流的數(shù)值和圖像。也可以通過RS485串口通訊電路與上位機連接進行數(shù)據(jù)的交流和儲存。
[0020]電壓互感器主要對輸入的電壓經(jīng)過電壓調理電路進行電壓的采集，輸入到已經(jīng)設定軟件經(jīng)過ATmegal28微處理器在控制器上，當電壓斷相和電壓過高時，斷相和電壓過高時ATmegal28微處理器啟動繼電器接點接點連接短路瞬時分閘控制電路迅速的斷開電路，對電路起到保護的作用。并在ATmegal28微處理器上輸出到報警光電管當電流過載和短路時報警光電管會燈亮進行報警顯示。ATmegal28微處理器上通過輸出連接IED顯示電路與顯示器連接通過按鍵輸入能選擇其換面進行切換，顯示電壓的數(shù)值和圖像。也可以通過RS485串口通訊電路與上位機連接進行數(shù)據(jù)的交流和儲存。
[0021]圖2是零序電流調理電路的原理框圖，控制電源穿過零序互感器，零序互感器輸出通過電阻R1，電阻Rl是一種采樣電阻，主要將零序互感器產(chǎn)生的電流轉換成電壓信號。二個二級管VDl和VD2主要是進行反向電流的輸入到零序互感器上，電阻R2和電容Cl組成低通道濾波器電路對高頻率起到隔截，放大器起到對信號放大并輸入到ATmegal28微處理器進行處理。
[0022]本裝置主要采用的ATmegal28微處理器具有2個繼電器輸出的接口與斷路器分閘接點進行控制分閘線圈使得在最快的時間內進行分閘確保線路的安全運行。ATmegal28微處理器還具有顯示電路的輸出功能，確保各數(shù)據(jù)通過LED顯示屏進行數(shù)據(jù)的顯示。還具有通訊的功能實現(xiàn)上位機與控制器的交換。
[0023]本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術相同或可采用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。
【權利要求】
1.一種斷路器漏電控制器，其特征是它包括零序互感器、零序電流調理電路、微處理器和斷路器分閘繼電器電路，所述的零序互感器安裝在斷路器的供電線路上，用于采集漏電電流，所述的零序互感器的信號輸出端與零序電流調理電路的信號輸入端相連，所述的零序電流調理電路的信號輸出端與微處理器的信號輸入端相連，微處理器的控制信號輸出端與斷路器分閘繼電器電路的控制信號輸入端相連，當漏電電流超過設定值時，微處理器輸出控制信號接通繼電器接點，繼電器工作并連接斷路器脫扣線圈對斷路器進行分閘，切斷輸入電源。
2.根據(jù)權利要求1所述的斷路器漏電控制器，其特征是所述的斷路器分閘繼電器電路為斷路器的分閘線圈。
3.根據(jù)權利要求1所述的斷路器漏電控制器，其特征是所述的零序電流調理電路包括電阻R1-R10、電容C1-C2、二極管VD1-VD3和放大器A1-A4，零序互感器的輸出通過電阻Rl將電流轉換成電壓信號，二級管VDl和VD2并接在電阻Rl上，電阻R2和電容Cl組成低通道濾波器并接在電阻Rl的兩端，電容Cl的一端串接電容C2、電阻R3后連接至放大器Al的同相比例信號輸入端，電容Cl的另一端串接電阻R4后連接至放大器Al的反相比例信號輸入端，放大器Al的反相比例信號輸入端和輸出端之間并接電阻R5,放大器Al的輸出端串接電阻R6后連接至放大器A2的同相比例信號輸入端，放大器Al的輸出端串接電阻R7后連接至放大器A3的同相比例信號輸入端，放大器，放大器A2的反相比例信號輸入端與放大器A3的同相比例信號輸入端串聯(lián)，放大器A3的反相比例信號輸入端串接電阻R8后接地，放大器A3的同相比例信號輸入端和輸出端之間串接二極管VD3，所述的放大器A2的同相比例信號輸入端和輸出端之間串接電阻R9，放大器A2的輸出端連接放大器A4的同相比例信號輸入端，放大器A4的反相比例信號輸入端和輸出端之間并接電阻R10，所述的放大器A4的輸出端作為零序電流調理電路的輸出連接微處理器的對應信號輸入端。
4.根據(jù)權利要求1所述的斷路器漏電控制器，其特征是它還包括電流互感器、電壓互感器、電流調理電路和電壓調理電路，所述的電流互感器和電壓互感器均安裝在斷路器的供電線路上，分別用于采集斷路器的電流和電壓，電流互感器和電壓互感器的信號輸出端分別連接電流調理電路和電壓調理電路的對應信號輸入端，電流調理電路和電壓調理電路的信號輸出端連接微處理器的對應信號輸入端。
5.根據(jù)權利要求1所述的斷路器漏電控制器，其特征是它還包括與微處理器連接的按鍵輸入模塊、LED顯示電路、報警光電管、長延時電流控制電路和短路瞬時分閘控制電路。
6.根據(jù)權利要求1所述的斷路器漏電控制器，其特征是它還包括與微處理器連接的RS485串口通訊電路，所述的RS485串口通訊電路用于上傳斷路器的各項用電信息至上位機控制器。
7.根據(jù)權利要求1所述的斷路器漏電控制器，其特征是所述的微處理器為ATmegal28微處理器。
【文檔編號】H02H3/08GK203522132SQ201320651749
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權日:2013年10月22日
【發(fā)明者】王正山 申請人:博耳(宜興)電力成套有限公司