專利名稱：智能低壓電網綜合保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種低壓電器領域中的智能綜合保護器，尤其是一種漏電動作值 和過欠壓動作值以及過電流動作值多檔位可以調整設定的智能低壓電網綜合保護器。
二背景技術：
本申請人曾經設計了一種“大電流智能鑒相鑒幅漏電綜合保護 器” (20051000581. 6，
公開日=2005. 07. 27)，它包括空氣斷路器和分合閘操作機構、零序 互感器LH、單片機U2、漏電模擬發生電路、電壓檢測電路、電源單元電路、漏電電流顯示電 路、電動分合間控制電路，其特征在于它還設置有多級漏電放大電路，漏電動作電流可達 600mA以上。目前，公知的低壓電器領域中的漏電綜合保護器不但具有漏電鑒相鑒幅功能， 而且具有接地故障、漏電自動跟蹤、過載、短路、過壓、欠壓、缺相、斷零保護和顯示等綜合功 能，但是，不具備漏電動作值和動作時間多檔位可調、過壓和欠壓動作值多檔位可調、過電 流動作值多檔位可調等功能，也不具備遙測、遙訊、遙控等低壓電網的網絡系統化管理功 能。
三、發明內容本實用新型的目的在于提供一種智能低壓電網綜合保護器，它不但具有接地故 障、漏電自動跟蹤、過載、短路、過壓、欠壓、缺相、斷零保護等功能，而且還具有漏電動作值 和動作時間多檔位可調、過壓和欠壓動作值多檔位可調、過電流動作值多檔位可調等綜合 功能，還具有三相電流、三相電壓、三相漏電電流等數據顯示以及分間故障報警功能，還具 備遙測、遙訊、遙控等低壓電網的網絡系統化管理功能。為完成上述任務，本實用新型采取的解決方案是一種智能低壓電網綜合保護器， 它包括塑料外殼斷路器、電源電路、漏電模擬電路、漏電檢測電路、漏電放大電路、過電壓和 欠電壓取樣比較電路、過電流取樣比較電路、分閘動作值參數調整設置電路、單片機(U4) 為PIC16F886芯片、液晶顯示電路、動作狀態報警電路、通訊接口(485)、電動分合閘控制電 路。零序互感器(LH)有兩個副邊，其中一個副邊(L2)與電阻(R36、R37)和二極管 (D22、D23)以及電容(C14)并聯，通過串接電阻(R38)與運算放大器(U3B)輸入端正負極 聯接，運算放大器(U3B)輸出端與單片機(U4)的漏電信號輸入端(3)聯接，單片機(U4)的 數據信號輸出端(11 18)聯接電阻(R55 R62)與液晶顯示屏(LED-Y)聯接；零序互感 器(LH)的另一個副邊(L3)與電容(C18)并聯后，與運算放大器(U3A)輸入端正負極聯接， 運算放大器(U3A)輸出端與三極管(Q3)的基極聯接，三極管(Q3)的集電極和發射極與動 作值調整按鈕(SBl SB3)并聯后，聯接到單片機(U4)的信號輸入端(22 24)上，構成 漏電動作值和動作時間多檔位調整設定以及漏電數據顯示電路。三個二極管(D5 D7)并聯后，正端與主電路(LA LC)聯接，負端與六個二極管 (D8 D13)的輸入端聯接，六個二極管(D8 D13)的輸出端與運算放大器(U2B U2A)輸入端聯接，運算放大器(U2B U2A)輸出端與單片機(U4)的信號輸入端(10)聯接，動作值 調整設定按鈕(SBl SB3)分別與單片機(U4)的信號輸入端(22 24)聯接，單片機(U4) 的信號輸出端(11 18)與液晶顯示屏(LED-Y)聯接，構成過欠壓動作值多檔位調整設定 電路及電壓數據顯示電路。四個電流互感器(NL、AL、BL、CL)分別穿過主電路(N、LA、LB、LC)，電流互感器(NL、 AL、BL、CL)的輸出端分別與二極管(D27 D30)正端聯接，二極管(D27 D30)負端經過 電阻(R44、R47、R50、R53)分別與單片機(U4)的信號輸入端(2、4、25、26)聯接，動作值調整 設定按鈕(SBl SB3)分別與單片機(U4)的信號輸入端(22 24)聯接，單片機(U4)的 信號輸出端(11 18)與液晶顯示屏(LED-Y)聯接，構成過電流動作值多檔位調整設定電 路及電流數據顯示電路。單片機(U4)的信號輸出端(5、6、7、9)分別與液晶顯示屏(LED-Y)的信號接收端 (DIG1 DIG4)聯接，四個發光二極管(DSl DS4)的正極聯接在一起與單片機(U4)的信 號輸出端(18)聯接，四個發光二極管(DSl DS4)的負極分別聯接在單片機(U4)的信號 輸出端(5、6、7、9)與液晶顯示屏(LED-Y)的信號接收端(DIG1 DIG4)之間的連接線上， 構成分間報警指示(LEDl)、漏電報警指示(LED2)、過欠壓缺相報警指示(LED3)、過電流斷 零報警指示(LED4)電路。在單片機(U4)上設置有通訊接口(485)，用485接口與計算機聯接，實現遙測、遙 訊、遙控等低壓電網的網絡系統化管理功能。
四
圖1是本實施例的電路圖。圖2是本實施例的電氣原理方框圖。
五具體實施方式
下面結合實施例及其附圖對本實用新型進一步描述。如圖1和圖2所示，一種智能低壓電網綜合保護器，它包括塑料外殼斷路器、電源 電路、漏電模擬電路、漏電檢測電路、漏電放大電路、電壓取樣電路、過電壓欠電壓比較電 路、電流取樣電路、過電流比較電路、動作值參數設置電路、單片機(U4)、液晶屏數據顯示電 路、動作狀態報警指示電路、通訊接口(485)、電動分合閘控制電路。如圖1所示，變壓器(T1、T2)原邊接主電路電源側(N、LA、LB、LC)，副邊通過四個 二極管(Dl D4)和六個電容(Cl C6)整流濾波后，與集成穩壓管(Ul)的腳1和腳2并 聯，集成穩壓管(Ul)的腳3接電容(C7)的正極，構成所述的電源電路。如圖1所示，零序互感器(LH)有兩個副邊，其中一個副邊(L2)與電阻(R36、R37) 和二極管(D22、D23)以及電容(C14)并聯，通過串接電阻(R38)與運算放大器(U3B)輸入 端正負極聯接，運算放大器(U3B)輸出端與單片機(U4)的漏電信號輸入端(3)聯接，單片 機(U4)的數據信號輸出端(11 18)聯接電阻(R55 R62)與液晶顯示屏(LED-Y)聯接； 零序互感器(LH)的另一個副邊(L3)與電容(C18)并聯后，與運算放大器(U3A)輸入端正 負極聯接，運算放大器(U3A)輸出端與三極管(Q3)的基極聯接，三極管(Q3)的集電極和發 射極與動作值調整按鈕(SBl SB3)并聯后，聯接到單片機(U4)的信號輸入端(22 24)上，構成漏電動作值和動作時間多檔位調整設定以及漏電數據顯示電路。如圖1所示，三個二極管(D5 D7)并聯后，正端與主電路(LA LC)聯接，負端 與六個二極管(D8 D13)的輸入端聯接，六個二極管(D8 D13)的輸出端與運算放大 器(U2B U2A)輸入端聯接，運算放大器(U2B U2A)輸出端與單片機(U4)的信號輸入端 (10)聯接，動作值調整設定按鈕(SBl SB3)分別與單片機(U4)的信號輸入端(22 24) 聯接，單片機(U4)的信號輸出端(11 18)與液晶顯示屏(LED-Y)聯接，構成過欠壓動作 值多檔位調整設定電路及電壓數據顯示電路。如圖1所示，四個電流互感器(NL、AL、BL、CL)分別穿過主電路(N、LA、LB、LC)，電 流互感器(NL、AL、BL、CL)的輸出端分別與二極管(D27 D30)正端聯接，二極管(D27 D30)負端經過電阻(R44、R47、R50、R53)分別與單片機(U4)的信號輸入端(2、4、25、26)聯 接，動作值調整設定按鈕(SBl SB3)分別與單片機(U4)的信號輸入端(22 24)聯接， 單片機(U4)的信號輸出端(11 18)與液晶顯示屏(LED-Y)聯接，構成過電流動作值多檔 位調整設定電路及電流數據顯示電路。如圖1所示，單片機(U4)的信號輸出端(5、6、7、9)分別與液晶顯示屏(LED-Y)的 信號接收端(DIG1 DIG4)聯接，四個發光二極管(DSl DS4)的正極聯接在一起與單片 機(U4)的信號輸出端(18)聯接，四個發光二極管(DSl DS4)的負極分別聯接在單片機 (U4)的信號輸出端(5、6、7、9)與液晶顯示屏(LED-Y)的信號接收端(DIG1 DIG4)之間的 連接線上，構成所述的分間報警指示(LED1)、漏電報警指示(LED2)、過欠壓缺相報警指示 (LED3)、過電流斷零報警指示(LED4)電路。如圖1所示，繼電器(J2)線圈的一端通過電阻(R21 R24)聯接到單片機(U4) 信號輸入端(21 24)和按鈕(SBl SB3)上，線圈的另一端聯接三極管(Q2)的集電極， 繼電器(J2)常開觸點的一端接二極管(D20 D21)正極，另一端接脫扣器(TK)線圈的出 線端，脫扣器線圈進線端通過三個二極管(D17 D19)接到主電路(LA、LB、LC)三根相線 上，當主電路的漏電電流、過欠電壓、過電流超過調整設定的預定動作值時，單片機(U4)發 出分閘指令，接通繼電器(J2)線圈，繼電器(J2)常開觸點閉合，接通脫扣器(TK)線圈，脫 扣器(TK)脫扣，控制塑殼斷路器操作機構跳閘，構成所述的電動分閘控制電路。如圖1所示，交流電動機(M)的一極接主電路(LC)，另一極接繼電器(Jl)常開觸 點，繼電器(Jl)線圈一端通過電阻(R21 R24)聯接到單片機(U4)信號輸入端(21 24) 和按鈕(SBl SB3)上，線圈的另一端聯接三極管(Ql)的集電極，交流電動機(M)的轉軸 通過齒輪齒條傳動機構與塑殼斷路器的分合閘操作機構連接，構成所述的電動合閘控制機 構。如圖1所示，在單片機(U4)上設置有通訊接口(485)，用485接口與計算機聯接， 實現遙測、遙訊、遙控等低壓電網的網絡系統化管理功能。與同類產品相比，該智能低壓電網綜合保護器具有以下優點1、用485接口與計算機連接，能實現遙測、遙控、遙訊、數據傳輸等網絡系統管理。2、中文顯示界面，人機便捷對話，實時時間記錄，停電自動存儲。3、各保護動作值可分別多檔位調整設置，全界面顯示各當前執行參數。4、實時顯示三相電壓值、三相負載電流值和剩余電流值。5、可查詢歷史分合閘時間、分閘故障原因等信息。[0028] 6、具有遠程控制功能，與預付費電度表配合欠費自動分斷、交足電費自動合閘。
權利要求一種智能低壓電網綜合保護器，它包括塑料外殼斷路器、電源電路、漏電模擬電路、漏電檢測電路、漏電放大電路、過電壓和欠電壓取樣比較電路、過電流取樣比較電路、分閘動作值參數調整設置電路、單片機(U4)、液晶顯示電路、動作狀態報警電路、通訊接口(485)、電動分合閘控制電路，其特征在于三個二極管(D5～D7)并聯后，正端與主電路(LA～LC)聯接，負端與六個二極管(D8～D13)的輸入端聯接，六個二極管(D8～D13)的輸出端與運算放大器(U2B～U2A)輸入端聯接，運算放大器(U2B～U2A)輸出端與單片機(U4)的信號輸入端(10)聯接，動作值調整設定按鈕(SB1～SB3)分別與單片機(U4)的信號輸入端(22～24)聯接，單片機(U4)的信號輸出端(11～18)與液晶顯示屏(LED Y)聯接，構成過欠壓動作值多檔位調整設定電路和電壓顯示電路；四個電流互感器(NL、AL、BL、CL)分別穿過主電路(N、LA、LB、LC)，電流互感器(NL、AL、BL、CL)的輸出端分別與二極管(D27～D30)端聯接，二極管(D27～D30)負端經過電阻(R44、R47、R50、R53)分別與單片機(U4)的信號輸入端(2、4、25、26)聯接，動作值調整設定按鈕(SB1～SB3)分別與單片機(U4)的信號輸入端(22～24)聯接，單片機(U4)的信號輸出端(11～18)與液晶顯示屏(LED Y)聯接，構成過電流動作值多檔位調整設定電路和電流顯示電路。
2.根據權利要求1所述的一種智能低壓電網綜合保護器，其特征在于單片機(U4)為 PIC16F886 芯片。
專利摘要一種智能低壓電網綜合保護器，它包括塑料外殼斷路器、電源電路、漏電模擬電路、漏電檢測電路、漏電放大電路、過欠壓取樣比較電路、過電流取樣比較電路、分閘動作值參數調整設置電路、單片機U4、液晶顯示電路、動作狀態報警電路、485通訊接口、電動分合閘控制電路。它不但具有接地故障、漏電跟蹤、過載、短路、過壓、欠壓、缺相、斷零保護等功能，而且還具有漏電動作值和動作時間多檔位可調、過壓和欠壓動作值多檔位可調、過電流動作值多檔位可調等綜合功能，還具有電壓、電流、漏電等數據顯示以及故障報警功能，還具有遙測、遙訊、遙控等低壓電網的網絡系統化管理功能。
文檔編號H02J13/00GK201708585SQ201020140850
公開日2011年1月12日 申請日期2010年3月4日 優先權日2010年3月4日
發明者林岳洲, 秦永剛, 鄭忠陽 申請人:浙江上力電器有限公司