目前国内过电压、欠电压保护类产品主要有以 下几种形式： 第一类是单一电器的电压保护器。该类保护器 的主要保护对象是空调、冰箱。在电压过低、过高 或者短时断电的情况下，它能自动保护。在电压总 是不稳定的情况下，将缩短空调，冰箱的寿命，甚 至损坏它们所用的压缩机或者电动机。这类保护器 输入采用插头，输出采用插座，输出电流一般小于 或等于 10 A。 第二类是小型断路器附加欠电压和过电压脱扣 器。其优点是方案实施容易，能耗低，安装方便。 但该方案的缺点是降低了供电的连续性，保护动作 后电网回到正常状态不能自动合闸，需人工操作。 第三类是全自动电压保护器。用于当电路中的

  (杭申控股集团 王加法，郑佳利 杭州之江开关股份有限公司，浙江 杭州 311234)

  摘 要： 论述了在建筑电气和农村的民用电力供电中设置自复式过欠压保护器的必要性。介绍了自复 式过欠压保护器的工作原理，给出了原理框图及电路原理图。所设计的自复式过欠压保护器能实现过欠 压保护功能，保证了供电的连续性且保障了供电质量，满足设计的基本要求。 关键词 ： 自复式 ； 过电压 ； 欠电压 ； 保护器 中图分类号：TM588.1 文献标识码：B 文章编号：1007-3175(2009)12-0013-02

  图 2 为自复式过欠压保护器原理图，工作原理 为： 当电网上电后，微处理器通过电压采样电路连 续检测电网电压，当检测到电网电压在正常范围内 时，输出两组信号，一组输出给状态指示电路，正 常指示灯亮， 另一路输出吸合脉冲信号给驱动电路， 由驱动电路驱动磁保持继电器吸合，接通主回路。 当电网电压过压或欠压时，微处理器通过电压采样 电路检测到电网电压过压或欠压，输出两组信号， 一组输出给状态指示电路，对应过压或欠压指示灯 亮，另一路输出释放脉冲信号给驱动电路，由驱动 电路驱动磁保持继电器释放，切断主回路，达到过 欠压保护目的。当电网电压回到正常状态时，微处理器 通过电压采样电路检测到电网电压回到正常状态，正常 信号输出给状态指示电路，过压或欠压指示灯灭， 正常指示灯亮，并进入 3 min 延时计时，当 3 min 延 时时间内电压都正常，输出吸合脉冲信号给驱动电 路，由驱动电路驱动磁保持继电器吸合，接通主回 路，恢复供电，达到自复目的。

  作者简介：王加法(1969- )，男，工程师，大专，主要是做低压电器的设计开发工作； 郑佳利(1983- )，男，工程师，本科，主要是做电气智能化产品的开发工作。

  电压超过负载允许的界限时，自动断开电源，保护 用电设备不致于因过电压、欠电压而引起损坏。当 电源电压回到正常状态，经设定的延时后，自动接通电 源。现大部分用简单的模拟电路来实现，电路结构 简单，正常工作时继电器吸合，保护动作时，继电 器释放。由于在正常工作时继电器长期工作，功耗 高。另外，采用模拟电路，电压采样精度较低，延 时时间误差较大，调整费时。 鉴于以上现状，开发设计一种电压采样精度 高，延时时间误差小，调整简单，节能环保的自复 式过欠压保护器 很有必要。

  当电网电压回到正常状态时微处理器通过电压采样电路检测到电网电压回到正常状态正常信号输出给状态指示电路过压或欠压指示灯灭正常指示灯亮并进入3min延时计时当3min时时间内电压都正常输出吸合脉冲信号给驱动电路由驱动电路驱动磁保持继电器吸合接通主回路恢复供电达到自复目的

  本设计方案采用微处理器电压检测与控制，动 作电压值、延时时间调整简单，精度高，有效保护 后续的电器免受过电压、欠电压导致损坏。采用磁 保持继电器作为执行元件， 使平时运行几乎不耗电， 节能环保，保护动作后，当电源恢复到正常电压范

  目前在建筑电气和农村的照明供电中，经常发 生由于中心线断线、相线与中心线接反和三相负载 严重不平衡引起的单相供电过电压或欠电压情况， 导致家用电器 ( 特别是高档电器，如电脑、网络设 备、冰箱、空调、电视机等 ) 损坏，使用户遭受较 大经济损失。J G J / T 16－2008 民用建筑电气设计 规范要求应设置自复式过欠压保护器 [1]，目前国外 已有应用，但国内应用还较少。 随着我们国家工业的发展，各种自动化、数字化的 高档家用电器进入普通百姓家庭，因此对电网的供 电质量发展要求慢慢的升高，不是以前主要以电灯照明为 主时关心的停电时间，而对电网的电压范围、频率 甚至谐波都提出了较高要求。 对于电网电压超出要求范围时的保护，以前也 曾有一些单位推出中性线断线保护产品，但由于该 类产品要以零电位作为基准对中性线 L1 D7 微处理器 Vdd Vss GP0 GP5 GP1 GP4 Vpp GP2 C4 R9 R14 R11 R10 C5 D8 R6 R7 Q4

  图 1 为自复式过欠压保护器原理框图，由电源 电路、电压采样电路、微处理器、工作状态指示电 路、驱动电路、磁保持继电器、储能滤波电容组成。 电源电路输入端为电源进线端，输出直流电源，为 微处理器、驱动电路、磁保持继电器、储能滤波电 容供电。电压采样电路输入端为电网电压，输出电 压信号给微处理器。微处理器输出两组信号，一组 为工作状态信号，输出给工作状态指示电路，另一 路为驱动信号，输出给驱动电路，由驱动电路驱动 磁保持继电器。储能电容为磁保持继电器提供瞬时 动作能量。