申请/专利权人：国网山西省电力公司临汾供电公司;国家电网公司

申请日：2019-12-26

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN111175647B

主分类号：G01R31/327

分类号：G01R31/327;G01R31/52

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2020.06.12#实质审查的生效;2020.05.19#公开

摘要：本发明提供一种低压负载故障检测装置，属于电气设备领域，以提供一种能在低压断路器分闸后对负载的故障类型进行检测和报警的低压负载故障检测装置。通过设置电压采集与电源模块、负载漏电故障检测模块和控制模块，提供了一种当低压断路器跳闸后，能对负载的故障类型进行检测并报警的装置，通过该装置能够精确判定负载的短路故障或漏电故障，并发出告警信号通知维护，因而可以降低由于负载端短路故障或者漏电故障仍然存在时重合低压断路器会给负载和操作人员带来危险的问题，对于避免二次故障具有重要意义。

主权项：1.一种低压负载故障检测装置，其特征在于，包括电压采集与电源模块、负载漏电故障检测模块、负载短路故障检测模块和控制模块，其中：所述电压采集与电源模块包括插头J1、热敏电阻R1、压敏电阻VDR1、电容C6、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电容C2、二极管D1、电解电容C4、电容C3、24V电源芯片U1、二极管D4、电阻R5、电解电容C11、电阻R7、电解电容C12、电容C7、电容C5、电解电容C1、二极管D6、稳压二极管D2、二极管D3、电感L1、稳压二极管D5、电解电容C8、电容C9和电容C10，所述插头J1用于插接于交流电源上，插头J1的引脚2与火线连接，插头J1的引脚1与零线连接，热敏电阻R1的一端与插头J1的引脚2连接，热敏电阻R1的另一端与压敏电阻VDR1的一端连接，压敏电阻VDR1的另一端与插头J1的引脚1连接且接地，电容C6与压敏电阻VDR1并联，电阻R2的一端与热敏电阻R1的另一端连接且与外接+5V电源连接，电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端接地，电容C2的一端与电阻R3的一端连接，电容C2的另一端接地，二极管D1的正极与电容C2的一端连接，二极管D1的负极与电解电容C4的正极连接，电解电容C4的负极接地，电容C3与电解电容C4并联，二极管D4的正极与电阻R4的另一端连接，二极管D4的负极与电解电容C11的正极连接，电解电容C11的负极接地，电阻R7与电解电容C11并联，电阻R5的一端与二极管D4的负极连接，电阻R5的另一端与电解电容C12的正极连接，电解电容C12的负极接地，24V电源芯片U1的引脚5、引脚6、引脚7和引脚8均与二极管D1的负极连接，24V电源芯片U1的引脚1和引脚2均与电容C7的一端连接，电容C7的另一端接地，24V电源芯片U1的引脚3与电容C5的一端连接，电容C5的另一端与电容C7的一端连接，24V电源芯片U1的引脚4与电解电容C1的正极连接，电解电容C1的负极与二极管D6的负极连接，二极管D6的正极接地，稳压二极管D2的负极与电解电容C1的正极连接，稳压二极管D2的正极与24V电源芯片U1的引脚3连接，电感L1的一端与电容C7的一端连接，二极管D3的负极与电解电容C1的正极连接，二极管D3的正极与稳压二极管D5的负极连接，稳压二极管D5的正极接地，电感L1的另一端与二极管D3的正极连接，电解电容C8、电容C9和电容C10均与稳压二极管D5并联；所述负载漏电故障检测模块包括电阻R8、电阻R9、稳压二极管D8、稳压二极管D11、电阻R10、电阻R12、电容C13、稳压二极管D10、二极管D9、电解电容C14、电阻R13、电阻R11、电解电容C15、继电器K1、二极管D7和贴片三极管TR1，所述电阻R8的一端与外接+5V电源连接，电阻R8的另一端与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与稳压二极管D8的负极连接，稳压二极管D8的正极与稳压二极管D11的正极连接，稳压二极管D11的负极接地，电阻R10的一端与电阻R9的另一端连接，电阻R10的另一端与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端接地，电容C13的一端与电阻R10的另一端连接，电容C13的另一端与稳压二极管D10的负极连接，稳压二极管D10的正极接地，二极管D9的正极与电容C13的另一端连接，二极管D9的负极与电解电容C14的正极连接，电解电容C14的负极接地，电阻R13与电解电容C14并联，电阻R11的一端与二极管D9的负极连接，电阻R11的另一端与电解电容C15的正极连接，电解电容C15的负极接地，继电器K1的常开触点的一端与低压断路器的出线端连接，继电器K1的常开触点的另一端与电阻R9的另一端连接，继电器K1的线圈一端与24V电源芯片U1的引脚1连接，继电器K1的线圈另一端与贴片三极管TR1的引脚3连接，二极管D7的负极与继电器K1的线圈一端连接，二极管D7的正极与贴片三极管TR1的引脚3连接，贴片三极管TR1的引脚2接地；所述负载短路故障检测模块包括电阻R15、继电器K2、二极管D15、贴片三极管TR2、电阻R14、电容C16、电容C17、二极管D12、电解电容C18、二极管D13、二极管D14、二极管D16、电阻R17、电阻R16和电解电容C19，所述继电器K2的线圈一端与24V电源芯片U1的引脚1连接，继电器K2的线圈另一端与贴片三极管TR2的引脚3连接，贴片三极管TR2的引脚2接地，二极管D15的负极与继电器K2的线圈一端连接，二极管D15的正极与贴片三极管TR2的引脚3连接，继电器K2的触点用于在负载的供电进线以及电阻R15两端之间进行切换，电阻R14的一端与外接+5V电源连接，电阻R14的另一端与二极管D12的正极连接，二极管D12的正极还与继电器K2触点的固定端连接，电容C16和电容C17均与电阻R14并联，二极管D12的负极与电解电容C18的正极连接，电解电容C18的负极接地，二极管D13、二极管D14和二极管D16串联后与电解电容C18并联，电阻R17与电解电容C18并联，电阻R16的一端与二极管D12的负极连接，电阻R16的另一端与电解电容C19的正极连接，电解电容C19的负极接地；所述控制模块包括电容C21、电容C22、电阻R18、控制芯片U2和电容C20，控制芯片U2的引脚13与贴片三极管TR1的引脚1连接，控制芯片U2的引脚14与贴片三极管TR2的引脚1连接，控制芯片U2的引脚4和引脚6、电容C21的一端均与外接+5V电源连接，电容C21的另一端接地，控制芯片U2的引脚3和引脚5均接地，控制芯片U2的引脚18和引脚20、电容C22的一端均与外接+5V电源连接，电容C22的另一端和控制芯片U2的引脚21均接地，控制芯片U2的引脚19与电解电容C15的正极连接，控制芯片U2的引脚22与电解电容C19的正极连接，控制芯片U2的引脚27与电解电容C12的正极连接，电阻R18的一端与外接+5V电源连接，电阻R18的另一端与电容C20的一端连接，电容C20的另一端接地，控制芯片U2的引脚29与电阻R18的另一端连接，控制芯片U2的引脚2、引脚9、引脚10和引脚11各与一个报警灯连接，所述控制芯片U2的型号为ATmega48。

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