[发明专利]电力线断线保护多级开关系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力线漏电保护系统，是对电力线载波信号检测并指令通断的漏电开关保护系统。

背景技术

三相四线低压线路的断线并不鲜见，大风、大雪、线路老化均易发生断线，对人畜安全等造成隐患，尤其是裸露的电力线断线，忧患尤甚。近年推广应用的漏电断路器，只能在断线触地产生接地电流，并该接地电流值达到在线的剩余电流动作保护器设定的额定动作值时，才跳闸保护。断线悬空未触地、或虽触地但接地电流未达到额定动作值的，不起保护作用。经检索，CN1815663A的“智能型接地故障断路器”专利技术具有过压保护和自动复位功能，对悬挂未触地及剩余流未达额定动作值的无保护功能。总之，对低压电力线断线的全面有效保护，至今空缺。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中尚无完整且有效地对低压电力线断线实行保护的情况下，设计出一种无论断线悬挂还是触地、接地电流大还是小，均能及时、有效保护的电力线断线保护多级开关系统。

实现上述目的的技术措施是：本电力线断线保护多级漏电开关系统安装在三相四线电力线上，安装在三相线上具有三相载波通讯功能的集中管理器A、一级开关K_1-n组成系统中心，安装在单相线上具有单相载波通讯功能的微处理器M和二级开关QF组成系统末端，系统的中心与末端之间通过电力线建立通讯联系。

所说的系统中心内，三只调制解调器WYT，分别有信号接收线RX与多路模拟开关CD连接，有读取发送控制线R/T与译码器HC连接，有发送线TX与中心微处理器MCU连接，多路模拟开关CD与译码器HC分别有接收线与读取发送控制线和中心微处理器连接，多路模拟开关、译码器、中心微处理器三者之间有接口线连接，键盘显示装置ZLG有时钟线、数据线与中心微处理器连接，中心微处理器输出端接多路一级开关K_1-n。

所说的系统末端中，一只调制解调器WYT与末端微处理器MCU连接，电源1、电流检测器2、按钮3三者的输出端与末端微处理器的输入端连接，后者的输出端接显示器4和二级开关5即QF。

本发明的有益效果是在三相四线电力线中安装本系统，一旦发生断线，无论处于悬空、触地电流大或小，都能通过载波信号检测指令一级开关及时跳闸，得到及时、有效保护，防止人畜触电伤亡、电器损毁及火灾事故的发生。

附图说明

图1为本多级开关系统工作原理框图。

图2为系统中心电路结构框图。

图3为系统末端电路结构框图。

具体实施方式

本发明下面结合实施例并参照附图予以进一步详述：系统中心设在配电箱中，便于集中管理，各系统末端安装在单相线上。组成本系统的部件，多为市售获得，三只调制解调器相关元件可在电子市场购得；多路模拟开关采购CD4053型的，译码器为74HCl39型的，一级开关K_1-n、键盘显示装置ZLG均可市售装配获得，中心微处理器MCU根据收发、编码解码、显示、按键及开关控制等功能自行编程制作。系统末端的二级开关QF_1-n市售获得，末端微处理器MCU按功能需要自行编程制作。系统中心的一级开关K_1-n、集中管理器A之间采用异步串口通讯，整个系统可选择过零发送技术，以提高系统的可靠性与增加通讯距离。

本系统处于工作状态时，安装在各分支单相线上的系统末端中的电流检测器2，承担单相线路的负载电流及剩余电流检测，并把相关信息输入末端微处理器MCU，经载波调制解调，传给中心微处理器MCU，在键盘显示装置ZIG上显示，便可使管理人员获得这些二级开关所在单相线的工作电压、当前负荷、前当漏电电流等等情况。本系统的集中管理器A定时循环给每个末端发送查询指令，若在规定时间未得到末端应答，则可判断此路相线发生断线等故障，一级开关便自动跳闸、报警，起到全面、及时的保护作用。

本系统尤其适合与漏电断路器组合，在进行常用的漏电保护的基础上，增加了断线保护功能，使断线时无论悬空还是触地，或触地发生的接地电流是大还是小，或是否达到额定的动作值，一级开关都能跳闸保护，扩大了漏电保护范围。

本系统的系统末端中，可考虑设有漏电断路器的诸种功能。