一种分励脱扣型单相短路保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于低压线电网中单相负荷设备线路相线与中性线短路保护技术领域，具体地讲涉及一种分励脱扣型单相短路保护装置。其技术方案包括由短路开关执行机构、短路开关动作启动机构和短路检测触发机构构成。由于用于控制触发该短路保护装置的电流或电压信号与电网中的短路电流大小无关，解决了长久以来，城乡３８０／２２０Ｖ电网依靠熔断器和以电流为参量的短路开关，难于在其保护范围内的导线，特别是绝缘导线产生最大允许温升（着火）前及时断开电路的难题，可杜绝低压电网因相线、中性线短路造成的电气火灾。该装置可广泛用于电源中性点直接接地的ＴＴ系统、ＴＮ－Ｓ系统及ＴＮ－Ｃ－Ｓ系统中保护线与中性线分开的范围内终端单相用户及三相四线引下线处断路器的相线、中性线短路的自动保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于使用于低压电网中的单相短路保护设备
，尤其涉及一种由单相220V电网终端负载设备的相线与中性线短路时，可断开短路 开关的分励脱扣型单相短路保护装置。
技术介绍
在低压380/220V电网中，尤以220V单相电网更为庞大，广泛。不仅 城乡居民生活用电的照明、家用电器的供电需要单相线路，党、政军机关、 企事业单位、金融、学校、商贸、餐饮、宾馆等需要单相线路供电，工农业生产的设备供电也需要单相线路。影响低压线路安全、可靠供电的主要 因素是线路绝缘、电器、设备绝缘和其质量。在供电使用过程中，任何一方面一处出现问题都将会造成单相电路短路的故障。短路事故不单影响供m cb rr、1々j^肌w々^n^口々K口i^,i,小 厶入ra^r 矩乂+ 入a 二zhr4v斋-i^rn4 m力，x^c^nr抓议bc甘々H^Cij1:甘7r/x:Av夕v，仁口i^^、 未i外、、 i 乂、asjj人生乂、7《j产损失，甚至造成重大人员伤亡。据统计，目前所出现的70%的用电事故均是由于电路的短路故障所造成。目前，普遍使用的单相短路保护装置主要包括有熔断器和启动执行电流线圈串接于线路中的短路保护开关。上述保护装置具有结构简单、使用方便的特点，但这些保护装置——要么熔断丝串接于相线上，要么如图1所示的用于启动短路开关K的机械锁扣1的脱扣线圈串接在相线L上。即用于启动或断开短路开关的参量都是电流值。只有当短路电流值达到熔断器保护装置的熔断电流或短路保护开关的动作电流时，才能通过熔断保险丝或电磁线圈TQ产生足够大的电磁力启动机械锁扣1带动短路开关K动作切断短路电路。然而，由于单相短路回路阻抗较大，短路电流较小，上述单相短路保护装置难于在短路电流对导体或连接件产生的热作用造成危害(导体绝缘层燃烧)前切断短路电流(即流经单相短路保护装置执行机构电磁线圈TQ的短路电流达到额定值的5_16倍时，机械锁扣1才能够在 0.1秒内启动短路开关k动作切断短路电路)；当短路电流小于动作电流时， 势必因时间的延迟，短路故障将会引发火灾或其他事故。专利号为ZL02126652.2、授权公告号为CN1323476C的专利技术专利公开 了一种直流系统短路保护装置，该保护装置由包括数据采集电路、转换电 路和工业计算机等部件构成，其工作原理为采用同时满足支流支路电流大 于短路故障识别电流和直流母线电压小于短路故障识别电压时，作为直流 系统出现故障的标志，从而在经选择性判据发出控制信号经继电器输出电 路输给断路器保护跳闸控制电路。该电路采用短路电流和电压同时作为判 断短路的信号，同样存在着由于单相短路回路阻抗大短路电流较小，不能 在短路故障发生时，同步实现给短路保护装置中跳闸控制电路输出短路信 号的缺陷。另外包括其他的短路保护装置，多采用极其复杂的电子元器件 构成各种功能机构构成，而电子器件的使用寿命有限，并且组成的电路复 杂故障率高，因此存在着结构复杂、使用寿命短的缺陷。
技术实现思路
女^p口旌A^、/41 A/i+4r-J^ 日石曰+日/44> 一；4t^匕tT40白士4^ rV4站+口 。。a、, rh ■卒仅^J:5c州千r7C口j:i乂/i、iHJ悠疋:^ei六 tt ra匕力'j ^raiiJ^i夕口u平吓口 z^wv Hi卩终端负载设备及线路起可靠保护作用、结构简单的分励脱扣型单相短路保 护装置。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案为一种分励脱扣型单相短路保护装置，包括由控制单相短路开关的连接 有弹簧的机械锁扣构成的短路开关执行机构；控制所述的机械锁扣的分励脱扣线圈的一端与保护接地线(PEE)或保 护线(PES)连接，另一端通过电磁继电器的常开触点与所述的中性线接线 点连接形成启动回路，构成短路开关动作启动机构；所述的电磁继电器并联连接于所述分励脱扣线圈与电磁继电器的常开 触点的两端形成检测触发回路，构成短路检测触发机构。其附加技术特征为由所述的分励脱扣线圈与所述的电磁继电器的常开触点构成的启动回路中串联有电容；由所述的分励脱扣线圈与所述的电磁继电器的常开触点构成的启动回 路中串联有分压电阻；所述的检测触发回路串联有调压电阻；所述的中性线连接点与所述检测触发回路和所述的启动回路间串联有 整流机构；所述的检测触发回路中串接有整流机构。本专利技术所提供的一种分励脱扣型单相短路保护装置与现有技术相比具 有以下优点在该单相短路保护装置中设置了检测触发机构，其检测的参量采用短 路时检测中性线(N)与保护接地线(PEE)或保护线(PES)间的直流或 交流电压信号或电流信号，而该直流或交流电压信号或电流信号与短路电 流值的大小无关。当该检测的信号达到约定值时，检测触发机构给启动机 构发出指令，使电磁继电器的常开触点闭合；启动机构向短路执行机构发 出指令，执行机构使短路开关断开，从而实现对单相短路保护的功能。在该单相短路保护装置中设置了动作执行机构，解决了现有单相短路 保护装置当短路电流小于其在规定时间内的动作电流时拒动问题。它是与 电流脱扣型的短路电流产生的电磁力脱扣装置不同的分励脱扣装置。流过 分励脱扣线圈的电流(直流或交流)与短路电流大、小无关。它不管短路 电流大小、均能按要求极大地提高脱扣线圈动作的可靠率。在该保护装置中设置了动作执行机构电源机构。它解决了单相短路时， 相线与中性线等电位，原接于相线与中性上的分励脱扣线圈两端无压，不 能动作，不能保护单相短路切断事故电路而引发火灾的难题。它是将单相 短路状态下，中性线与保护线接地(PEE)或保护线(PES)之间的电压(交 流或直流)按动作可靠率要求提供给分励脱扣线圈。解决了单相短路不能 分励脱扣的技术难题。该装置可广泛用于电源中性点直接接地的TT系统、TN-S系统及 TN-C-S系统中保护线与中性线分开的范围内终端单相用户及三相四线引下线处断路器的相线、中性线短路的自动保护。附图说明图l:为现有技术中单相短路保护装置的电路接线图； 图2a:为分励脱扣型单相短路保护装置的电路接线图； 图2b:为图2a的电路原理图；图3a:为第二种分励脱扣型单相短路防火装置电路接线图； 图3b:为图3a的电路原理图；图4a:为第三种分励脱扣型单相短路防火装置电路接线图； 图4b:为图4a的电路原理图；图5:为使用于低压电网中的三相五线制接线原理图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术所提供的分励脱扣型单相短路保护装置的结构 和电路原理作进一步的详细说明。图2a和2b所示，为本专利技术所提供的分励脱扣型单相短路保护装置的电路接线图和电路原理图。该分励脱扣型单相短路保护装置包括由用于控制短路开关k并连接有弹簧2的机械锁扣1构成的短路开关动作执行机 构；连接于中性线N接线点3和保护接地线PEE (或保护线PES)间的电 磁继电器DJ构成的检测触发回路；控制机械锁扣1的分励脱扣线圈TQ与 电磁继电器常开触点DJK连接后并与保护接地线PEE (或保护线PES)构 成短路开关启动回路。 其工作原理为单相电网正常时，即负荷4侧的中性线N与火线L不发生短路时，由 电磁继电器DJ构成的检测触发机构的电压降很低，其值为中性线通过电流 时的电压降按《低压电力技术规程》220V电网电压允许偏差为+7%和-10 %，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分励脱扣型单相短路保护装置，包括由控制单相短路开关的连接有弹簧的机械锁扣构成的短路开关执行机构；控制所述的机械锁扣的分励脱扣线圈，其特征在于：所述分励脱扣线圈的一端与保护接地线（ＰＥＥ）或保护线（ＰＥＳ）连接，另一端通过电磁继电 器的常开触点与所述的中性线接线点连接形成启动回路，构成短路开关动作启动机构；所述的电磁继电器并联连接于所述分励脱扣线圈与电磁继电器的常开触点的两端形成检测触发回路，构成短路检测触发机构。

【技术特征摘要】
1、一种分励脱扣型单相短路保护装置，包括由控制单相短路开关的连接有弹簧的机械锁扣构成的短路开关执行机构；控制所述的机械锁扣的分励脱扣线圈，其特征在于所述分励脱扣线圈的一端与保护接地线(PEE)或保护线(PES)连接，另一端通过电磁继电器的常开触点与所述的中性线接线点连接形成启动回路，构成短路开关动作启动机构；所述的电磁继电器并联连接于所述分励脱扣线圈与电磁继电器的常开触点的两端形成检测触发回路，构成短路检测触发机构。2、 如权利要求1所述的一种分励脱扣型单相短路保护装置，其特征在 于由所述的分励脱扣线圈与所述的电磁继电器的常开触点构成的启动回 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：常立柱，
申请(专利权)人：常立柱，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]