漏电保护系统

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1、--漏电保护系统漏电保护是低压用电保护中的一项重要保护技术，广泛用于防止漏电火灾和防止人身触电伤亡事故的发生。由于电网的中性点接地形式不同，漏电保护方式也有所不同。我国低压电网的结构形式主要是ＴＮ、Ｔｒ和ＩＴ，其中，ＴＮ系统使用最广泛。在ＴＮ系统中，广泛使用剩余电流保护方式进行漏电保护。本文在分析漏电保护技术的基础上，1.背景随着电力事业的迅速发展，安全用电不容忽视。日常生活中，因设备使用不当或线路漏电造成的事故时有发生。防止漏电引起人身触电，以及因接地故障而使供电线路及设备损坏己成当务之急，特别是在矿井，漏电保护对安全生产具有十分重要

2、的意义。随着计算机、微电子技术的不断发展，单片机功能丰富、价格低廉。以单片机为核心的监控系统具有全面采集、快速分析、实时监控等特点，逐渐取代了传统意义上的的设备监测与保护，而且可以很完美地将计算机技术与测控技术结合在一起，组成新型的智能化控制系统。单片机在漏电保护系统的应用，有效地解决了漏电保护系统运行不稳、监控不可靠的缺陷，安全性、自动化程度显著提高2.漏电保护系统的原理及组成漏电保护工作原理如图2所示。当用电设备未发生漏电事故时，由电路理论可知，此时线路零序电流I0为零，线路正常供电；而当电网用电设备发生漏电时，三相四线电流Ia、I

3、b、Ic的矢量和不再为零，即零序电流I0不为零，互---感器CT的二次绕组将产生感应电流i0，经信号放大比较，当零序电流达到规定值时，经处理的二次电流将使继电器动作，从而推动断路器的脱扣机构动作，迅速切断低压电网电源，达到漏电保护的目的。3.漏电保护器的种类很多，形式各异，但其基本结构和工作原理相同，一般均由电流互感器、脱扣机构和开关组成[3]。在结构上可以分为三个环节，即检测元件、中间环节和执行机构，其组成如图3所示。4.检测元件为漏电电流互感器，它由封闭的环形铁心和一次、二次绕组构成，一次绕组有被保护电路的相、线电流流过，互感器的作

4、用是把检测到的漏电信号变换为中间环节可以接收的电压或功率信号。中间环节的功能主要是对漏电信号进行处理，包括变换、放大和比较。执行机构为一触点系统，例如带有分励脱扣器的低压断路器和交流接触器，受中间环节的指令控制，用以切断被保护电路的电源。5.2.2主体硬件结构电路漏电保护系统的硬件电路主要由辅助电源、漏电电流检测、信号处理、单片机、状态显示、跳闸执行驱动及报警电路组成,如图4所示。漏电检测电路采用零序电流互感器将漏电产生的零序电流转换为电压信号，经信号处理分为两部分，一路信号经放大后作为跳闸驱动的输入信号，此信号与设定的整定值比较后决定

5、是否驱动跳闸机构电路；另一路经信号放大、滤波处理和A/D转换生成数字信号，通过外接的LED单元进行状---态显示，以实现实时检测漏电电流的目的。如果发现供电系统漏电明显加大，可以在没达到漏电保护动作前，人为地检查线路及设备并排除故障。本次毕业设计采用第一路信号设计，蜂鸣器作为提示跳闸的信号。6.硬件电路是实现预定功能的基础，而系统各功能的实现和可靠运行，还要依赖于系统的软件设计。鉴于系统漏电电流的复杂性及保护动作的反时限要求特点，这里采用软件延时硬件触发的方法，以满足对系统跳闸保护的不同要求。如果单纯依赖软件控制，系统会出现动作时间难以

6、满足的局限性，而单纯依靠硬件进行延时保护，则很难满足反时限及自动重合闸等功能需求，并且需增加额外的硬件线路及设备，系统可控性差且易受外界干扰而误动作，不利于系统的综合性、智能性保护7.在系统的软件设计中，采用模块化设计方法。系统软件主要由以下几个模块构成：主程序、数据分析处理子程序(中断服务程序)、控制输出8.结论基于单片机的漏电保护系统采用合理的软硬件设计方案，在发生人身触电或设备漏电时能及时地进行跳闸操作，避免事故的发生。系统功耗小、运行稳定，具有成本低、性能好、可靠性高和操作简便的特点，适合在环境比较恶劣的场合运行。经过实际测试，

7、本系统达到了预期的目的，通过对欠压、过压、过流及漏电参数的合理设置，能实时检测出供电系统及用电设备的运行环境与状态,充分地保障了供电系统、设备及人身的安全。-