【CN109802410A】一种零线断线保护装置及方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910228785.0

(22)申请日 2019.03.25

(71)申请人 国家电网有限公司

地址 100031 北京市西城区西长安街86号

申请人 国网陕西省电力公司宝鸡供电公司

(72)发明人 徐驰　杜志华　李杨　雒旭滨　

赵飞　朱红杰　牛毓鹏　徐斌　

(74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任

公司 61200

代理人 徐文权

(51)Int.Cl.

H02J 3/26(2006.01)

H02J 13/00(2006.01)

(54)发明名称

一种零线断线保护装置及方法

(57)摘要

本发明公开了一种零线断线保护装置及方

法，包括电源模块，所述电源模块用于为采集控

制模块供电；采集控制模块，包括电压采集电路、

单片机和短信模块，其中电压采集电路与外部的

三相输入电源连接后与单片机的输入端连接，短

信模块与单片机连接用于在零线断开时发送报

警信息；接地开关，所述接地开关连接单片机，根

据单片机发出的驱动信号，接地开关动作从而自

动投入临时接地线。该保护装置通过检测到零线

故障电压发生严重偏离后，临时工作接地线投入

工作，确保相线与临时接地线构成回路，避免零

线断线后电压升高或者降低而引起的烧毁电气

设备，同时短信模块动作通知工作人员发生零线

断线的台区，以便工作人员及时赶赴现场查找并

处理故障。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 109802410 A 2019.05.24

C N 109802410

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109802410 A

1.一种零线断线保护装置，其特征在于，包括电源模块(10)、采集控制模块(20)以及接地开关(30)；所述电源模块(10)用于将外部三相电源转变为5V电压后为采集控制模块(20)供电；所述采集控制模块(20)包括电压采集电路、单片机和短信模块，其中电压采集电路与外部的三相输入电源连接后与单片机的输入端连接，单片机根据电压采集电路的信号判断零线是否断开，短信模块通过串行总线与单片机连接，所述短信模块用于在零线断开时发送报警信息；所述接地开关(30)连接单片机，根据单片机发出的驱动信号，接地开关(30)动作从而自动投入临时接地线。

2.根据权利要求1所述的一种零线断线保护装置，其特征在于，所述电源模块(10)包括JY-3A10W-24C模块和7805模块，外部三相电源经JY-3A10W-24C模块变换成24V后，再通过7805模块转换成5V电压为采集控制模块(20)供电。

3.根据权利要求2所述的一种零线断线保护装置，其特征在于，所述电压采集电路包括电容、变压器、电阻和运算放大器，外部三相电源的每一相线均通过电容与所述变压器的原边连接，变压器的副边经电阻后与运算放大器的输入端连接，所述运算放大器的输入端与单片机的A/D输入端连接；当三相四线低压线路中零线断开时，线路中产生一个暂态过程的震荡波，单片机根据此特点即能够判断出零线是否真正断开。

4.根据权利要求1所述的一种零线断线保护装置，其特征在于，所述短信模块采用M72D 模块，当零线断开时触发该短信模块发送报警信息给外部管理人员的智能终端。

5.根据权利要求1所述的一种零线断线保护装置，其特征在于，所述接地开关(30)采用双稳态永磁接地开关。

6.根据权利要求1所述的一种零线断线保护装置，其特征在于，所述电源模块(10)通过电缆插座(80)与三相四线低压线路中的三相电源线连接。

7.根据权利要求1所述的一种零线断线保护装置，其特征在于，接地开关(30)输入端的大电流导线(50)连接至母排(70)，所述母排(70)与三相四线低压线路中的零线连接，且母排(70)通过穿墙套管(60)安装在导电底座(90)上；接地开关(30)输出端的大电流导线(50)通过压线螺丝(40)连接在导电底座(90)上，且导电底座(90)通过接地螺丝(100)连接至临时接地线。

8.一种零线断线保护方法，采用权利要求1-7任一项所述的一种零线断线保护装置，其特征在于，电源模块(10)将外部三相电源转变为5V电压后为采集控制模块(20)供电，单片机根据电压采集电路的信号判断零线是否断开，当单片机收到触发信号为接地故障时，向接地开关(30)发出脉冲信号，接地开关(30)合闸，对应触点导通后使零线与临时接地线连接，作为临时零线，同时短信模块在零线断开时发送报警信息，当断零故障消除后触发单片机向接地开关(30)发出脉冲信号，接地开关(30)分闸。

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