[发明专利]电线上产生火花时自动工作的断电设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种当电线上产生火花时自动地工作的断电设备，更具体地， 涉及一种断电设备，其根据控制信号自动地切断供应到漏电断路器(earth leakage breaker)或电子开关的电源，由此防止诸如由电火花(火焰)产生的 电气火灾的灾难，所述控制信号通过检测电火花产生的电磁波而传送，所述 电火花产生在处于诸如电气设备连接故障的异常状态的电线上。

背景技术

一般而言，漏电断路器是一种检测电路或用电设备是否漏电的电线线路 (electrical wiring)设备，如果检测到大于特定电平的漏电流，就切断电源， 由此防止人体因电击受伤，并且防止由漏电流导致的电气火灾发生。

据报道，最常见的电气火灾是由房屋(内部)线路漏电导致的；然而， 由于漏电断路器在漏电流产生时工作，因此不能假设最常见的电气火灾是由 漏电导致的。

实际上，最常见的电气火灾发生在产生电火花时，电火花由下述情况产 生：线路接触故障，由接触点处发热导致的绝缘击穿，瞬时短路或高连接电 阻。在这种情况下，漏电断路器可能无法工作，并且，如果电火花附近有易 燃物，就会导致灾难。

但是，难以检查线路接触点处的接触故障，并且即使是有经验的专家， 也只能通过实物检查或利用万用表检测出断路和短路。

尤其是，当电线管是由合成树脂(PVC)形成时，绝缘测量期间无法显 示电线管中的电线之间的绝缘故障，并且在发生功能失常前无法检查出电线 的连接或接触故障。

此外，由用电的电气设备的连接或接触故障导致的功能失常会在工业场 所引起相当大的损失或灾难。但是，功能失常也很难检测。

同时，由于传统的漏电断路器在持续产生漏泄电流时或在电流超过额定 电流时工作，因此不可能防止由于在低压房屋电线的接触点处的接触故障、 瞬时短路或电线间形成放电路径(tracking)而导致的电气火灾。

在此，将描述上述的接触故障、瞬时短路或电线间形成放电路径，从而 研究它们共有的特征。

首先，当发生接触故障时，由于接触故障产生的热量，使电线的绝缘材 料变形，并且导致其接触表面被氧化。

因此，连接电阻越来越大，从而使得连接热量不断增加。结果是，绝缘 材料逐渐被烧焦或变形，由此导致电线间的短路，并且，由连接热量导致的 跳火(flashover)使邻近的易燃材料燃烧，由此引起火灾。

其次，通过由于绝缘涂层被烧坏导致的短路或由于操作错误导致的瞬时 短路产生强电火花/电弧，由此引起火灾。

尤其是，因为电火花/电弧的有效电流小，漏电断路器的工作会被延迟或 者漏电断路器不工作。

最后，通过电线间形成放电路径而产生的电火花/电弧和跳火使邻近的易 燃材料燃烧，由此引起火灾，所述放电路径的形成是由绝缘故障导致的。

电线系统中发生的电气火灾伴随着过大的热量、电火花/电弧和跳火，因 此在很短的时间内蔓延。

研究所述电流的特征发现，由于很大的电流在单位时间内快速变化，上 升和下降角接近直角，并且该电流以若干次不规则的脉冲的形式流动，并且 其有效电流很小。

当线路中的接触点处接触不良时，供应到负载端的电压具有不规则的脉 冲，由此所述电流以不规则脉冲的形式流动，并且具有非常小的有效电流。 因此，热断路器或电磁断路器难以执行断电操作。

就是说，当产生有效电流小的电火花/电弧时，无法进行漏电断路器的断 路操作。

如上所述，由于传统的漏电断路器在过载或漏电状态操作，因此不可能 防止由电火花/电弧(火焰)导致的灾难，所述电火花/电弧(火焰)产生在 处于诸如连接故障的反常状态的电线上。

因此，必须防止由于产生在处于诸如连接故障的异常状态的电线上的电 火花所导致的灾难，这是传统的漏电断路器和电子开关无法防止的。

发明内容

技术问题