專利名稱：一種移動發電機漏電保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種單相移動發電機漏電保護裝置，涉及測量電變量和緊急保護裝置技術領域。
背景技術：
按照供電規程要求，對電氣設備外露的金屬部分，都必須可靠接地，防止設備漏電造成機毀人傷事故。這是電氣設備安全用電最基本的一項漏電保護措施。漏電保護要有一根專用的金屬線，把電氣設備與大地之間實現小電阻接觸，或用一根專用的金屬線把電氣設備與供電系統的零電位點連接起來，所以漏電保護又稱為接地保護或接零保護。油氣管道野外施工，多用三相柴油發電設備，設備在移動中發電，無法按規程要求進行可靠接地，只好采用接零保護。管道施工，由于特殊工藝要求，需要單相發電設備(多為中頻發電設備)，設備在移動中工作，無法接地，單相發電設備也沒有零電位點。這種設備既無法用接地保護也無法用接零保護，它的漏電保護如何解決呢？這正是我們要解決的問題。

實用新型內容本實用新型的目的是設計一種不用外接地線、零線就能實現發電設備的漏電監測、安全可靠、反應迅速的移動發電機漏電保護裝置。在單相發電設備中，本無零電位點，為了實現漏電保護，在方案中制造了 一個漏電保護參照點(圖中0點)，0點電位接近于系統中間電位。本實用新型的構成如圖1所示是由變阻抗電路、漏電信號采集和執行電路組成。其工作原理是當系統中無漏電時，Z1、Z2都為高阻抗值，0點為A、N的中間電位。0點與單相發電設備外殼之間電位相近，漏電信號采集與執行電路中無電流流過，發電二極管(LED燈)中無電流，二極管(LED燈)不發光，呈暗狀態。假如系統中A對單相發電設備外殼出現漏電，這時Zl仍為高阻抗，Z2為低阻抗，單相發電設備外殼電位提高，將在漏電信號采集與執行電路中出現由A到單相發電設備外殼再經過電路漏電信號采集與執行電路，0點，Z2流向N的電流，此電流使LED等發光，顯示體統出現了漏電。同樣，如N對單相發電設備外殼出現漏電，這時Z2高阻抗，Zl低阻抗。漏電流將由N經單相發電設備外殼再流經漏電信號采集與執行電路，0點，Zl到A點，漏電流使LED燈發光、發亮，顯示系統出現了漏電。方案中三個集成電路固體元件，保證了檢測漏電流的效能，R-C電路提高了對漏電流的反映速度，減少了反映時間，發光二極管(LED)具有漏電顯示功能。用A代表發電機一端相同電壓的等電位體(導線)，用N代表另一端的所有等電位體。本項漏電保護技術方案中，兩變阻抗電路的阻值是可變的，當A部分接觸到機體時，上變阻抗電路的阻值接近于無窮大，下變阻抗電路的阻值接近于零，O點電位接近于N，漏電信號采集與執行電路兩端電壓接近于發電機兩端電壓。此電壓及其產生的電流是因為A接觸單相發電設備外殼造成的。只要A與單相發電設備外殼之間出現電流，這電流就反映到漏電信號采集與執行電路中。有漏電信號采集與執行電路，就可以檢測出A與單相發電設備外殼之間是否有電流(這就是漏電流)存在。漏電信號采集與執行電路中出現電流的瞬間，就可以發出聲光信號，并可同時把發電機電壓降到零，起到漏電保護的作用。同樣，當N接觸到單相發電設備外殼時，漏電信號采集與執行電路可立即采集到由N經單相發電設備外殼到0，經過阻抗到A的電流。采集電路也可起到漏電保護作用。當發電機兩端無論是A或N，對設備機體產生漏電時，都能起到保護作用。本實用新型的電原理如圖2所示。Zl變阻抗電路為電阻Rl與電容Cl并聯后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯(LI變阻抗電路為電阻R2與電容C2并聯后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯；漏電信號采集與執行電路為電阻R與電容C并聯后與變阻抗集成電路Z-10/600及發光二極管(LED)串聯,發光二極管的另一端接單相發電設備外殼；電阻R、電容C接電阻R1、電容Cl與電阻R2、電容C2的公共點。為了具有漏電保護功能，把漏電信號采集與執行電路的R-C電路中的電阻R換成靈敏繼電器J，如圖3所示，電源的一端經常閉按鈕再串接常開接點Jl后接繼電器J的一端，并有兩路接常開接點J2和常開接點J3 —端，常開接點J2和常開接點J3的另一端分別接通閃光燈和蜂鳴器，第三路接常閉接點J5的一端，常閉接點J5的另一端接勵磁；電源的另一端經常開接點J4接繼電器J的另一端。當系統中有了漏電流，靈敏繼電器由釋放狀態變為吸合狀態，可接通聲光報警，可切斷發電機勵磁，使發電機輸出電壓降至零。本實用新型消除了漏電保護的死角，擴大了應用范圍，解決了移動式單相發電設備的漏電保護，無地線、無零線電氣設備的漏電監測與保護。本實用新型可靠、安全，反應迅速與快捷。也可為移動式三相電氣設備提供更可靠的漏電監測與保護。

圖1漏電保護裝置原理框圖圖2漏電保護裝置電原理圖 圖3漏電保護執行電路電器電原理圖
具體實施方式
實施例.本例是一實驗樣機，是在華北柴油機廠生產的120PFX單相發電機組中試用，其構成如圖1-圖3所75。在單相發電機及其控制電路的電壓輸出端等電位體A和等電位體N之間串接Zl變阻抗電路和Z2變阻抗電路，在Zl變阻抗電路和Z2變阻抗電路之間接漏電信號采集與執行電路的輸入，而漏電信號采集與執行電路的輸出接單相發電設備外殼。在兩只變阻抗電路之間接漏電信號采集與執行電路的接點0的電位為零或接近于零。電原理如圖2所示。Zl變阻抗電路為電阻Rl與電容Cl并聯后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯；Z2變阻抗電路為電阻R2與電容C2并聯后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯；漏電信號采集與執行電路為電阻R與電容C并聯后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯及發光二極管(LED)串聯，發光二極管的另一端接單相發電設備外殼；電阻R、電容C接電阻R1、電容Cl與電阻R2、電容C2的接點。為了具有漏電保護功能，本例又把漏電信號采集與執行電路的R-C電路中的電阻R換成靈敏繼電器J，如圖3所示，電源的一端經常閉按鈕再串接常開接點Jl后接繼電器J的一端，并有兩路接常開接點J2和常開接點J3 —端，常開接點J2和常開接點J3的另一端分別接通閃光燈和蜂鳴器，第三路接常閉接點J5的一端，常閉接點J5的另一端接勵磁油路；電源的另一端經常開接點J4接繼電器J的另一端。這樣就具有漏電顯示，漏電報警和漏電保護功能了。當系統出現漏電時，繼電器吸合，其常開接點接通聲光報警與自保持，常閉接點斷開發電機勵磁或柴油機油路，把發電機電壓降到零。具體為R、Rl和 R2 選1. 5 K Q ；C、C1、C2 選 f ;LED選紅色發光二極管；Z-10/600選變阻抗阻值在0 m的。本例的技術參數取決于漏電流采集和執行電路。此電路很容易地實現動作電流小于30mA (可以更小)，反應時間小于0.1s。本例經過室內和現場充分試驗，驗證了該項技術正確可靠、安全與可實踐性，以及反應的迅速與快捷。不用外接地線、零線就能實現發電設備的漏電監測與保護，消除了漏電保護的死角，擴大了應用范圍，解決了移動式單相發電設備的漏電保護問題。
權利要求1.一種移動發電機漏電保護裝置，其特征是它包括單相發電機及其控制電路、變阻抗電路漏電信號采集與執行電路、漏電信號采集與執行電路。在單相發電機及其控制電路的電壓輸出端等電位體A和等電位體N之間串接Zl變阻抗電路和Z2變阻抗電路，在Zl變阻抗電路和Z2變阻抗電路之間接漏電信號采集與執行電路的輸入，而漏電信號采集與執行電路的輸出接單相發電設備外殼。
2.根據權利要求1所述的一種移動發電機漏電保護裝置，其特征是電原理為Z1變阻抗電路為電阻Rl與電容Cl并聯后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯；Z2變阻抗電路為電阻 R2與電容C2并聯后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯；漏電信號采集與執行電路為電阻R 與電容C并聯后與變阻抗集成電路Z-10/600串聯及發光二極管LED串聯，發光二極管的另一端接單相發電設備外殼；電阻R、電容C接電阻R1、電容Cl與電阻R2、電容C2的接點。
3.根據權利要求2所述的一種移動發電機漏電保護裝置，其特征是把漏電信號采集與執行電路的R-C電路中的電阻R換成靈敏繼電器J，電源的一端經常閉按鈕再串接常開接點 Jl后接繼電器J的一端，并有兩路接常開接點J2和常開接點J3 —端，常開接點J2和常開接點J3的另一端分別接通閃光燈和蜂鳴器，第三路接常閉接點J5的一端，常閉接點J5的另一端接勵磁油路；電源的另一端經常開接點J4接繼電器J的另一端。
專利摘要本實用新型是一種單相移動發電機漏電保護裝置，涉及測量電變量和緊急保護裝置技術領域。它包括單相發電機及其控制電路、變阻抗電路漏電信號采集與執行電路、漏電信號采集與執行電路。在單相發電機及其控制電路的電壓輸出端等電位體A和等電位體N之間串接Z1變阻抗電路和Z2變阻抗電路，在Z1變阻抗電路和Z2變阻抗電路之間接漏電信號采集與執行電路的輸入，而漏電信號采集與執行電路的輸出接單相發電設備外殼。本實用新型不用外接地線、零線就能實現發電設備的漏電監測，安全可靠，反應迅速。
文檔編號H02H7/06GK202840482SQ201220323789
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月5日 優先權日2012年7月5日
發明者王林章, 廖宇平, 孫福全, 龔漢波, 趙爽, 武淑倩 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油天然氣管道局, 中油管道防腐工程有限責任公司