[实用新型]剩余电流保护设备和具有剩余电流保护功能的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有自动复位功能的剩余电流保护装置以及包括这种剩余电流保护装置的设备。 

背景技术

在低压电网中，当操作人员接触电气装置的带电部分时会产生漏电流，该漏电流容易造成人身电击伤亡事故。或者，当低压电网中电气装置绝缘不良时，火线与零线之间也会存在漏电流，该漏电流容易引起线路短路，进而引起火灾。发生上述两种情况时，均需要切断供电电源以确保安全。 

在低压电网中，安装具有漏电保护功能的设备是防止人身电击伤亡、电气火灾及电器设备损坏的有效防护措施。这种设备例如包括带有过流保护的剩余电流断路器(Residual Current breaker with over-current protection，RCBO)和不带有过流保护的剩余电流断路器(Residual Current circuit breaker，RCCB)。一般而言，RCCB或RCBO由断路器(Circuit Breaker)和安装在该断路器上的剩余电流保护装置(Residual Current Device，RCD)构成。这里，RCD用于检测低压电网中是否存在漏电流。一旦RCD检测到漏电流，其使得其中的脱扣机构执行脱扣动作，并进而导致断路器切断电气装置与低压电网之间的供电线路。 

图1示意性地示出了用于分别将两个负载130-1和130-2(例如电气设备)接入低压电网的线路L1和线路L2，其中每条线路包括火线L、零线N和保护地(PE)。在图1所示的线路L1和线路L2上分别例如设有RCBO 110-1和110-2。当RCBO中的RCD检测到该线路上(火线L和零线N)出现漏电流时，则断路器立即作出响应断开其所在线路，即断开该线路的负载130-1或130-2到低压电网的电连接，以确保安全。 

在家用或工业现场的现实应用中，一般为了节省耗材，往往将不同的线路(如图1中的线路L1和L2)绑在一起，公用在同一根线管内。在零线没有分开的系统中，由于在同一根线管内的这两条线路彼此很近，线路之间会形成一定的耦合电容C₀，如图1所示。当其中一个线路(如线路L1)因漏电保护(即，RCD触发)而被断路器切断，而同一线管内的另一线路(如线路L2)依然正常工作时，由于两条线路之间耦合电容C₀的存在，线路 L1上的RCBO 110-1中的RCD中的控制芯片依然可以经由耦合电容从线路L2上获得电能。由此，该控制芯片的触发输出自锁功能得以继续锁定在其触发状态，导致该RCD会一直处于触发状态而无法复位，也就是说，该线路L1无法在漏电故障消除后恢复正常工作。 

因而，现有技术中需要一种能够自动复位的新型的RCD及具有这种RCD的漏电保护设备。 

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种具有自动复位功能的剩余电流保护装置。这种剩余电流保护装置可以在触发后，即线路断开后，自动复位，从而能够确保线路在排除漏电故障后顺利恢复正常工作状态。 

为实现上述目的，本实用新型提出的剩余电流保护装置包括：漏电检测器，用于检测供电线路上的漏电流；控制电路，用于在所述漏电检测器检测到漏电流时发出触发信号；脱扣装置，响应于所述触发信号执行脱扣动作；其特征在于，还包括复位电路，所述复位电路包括：开关装置，连接在所述控制电路的电源输入端和电源之间，用于导通或断开到该控制电路的电源连接；延时电路，用于对所述控制电路输出的触发信号进行延时，以在所述控制电路触发后，使得所述开关装置响应于所述延时后的触发信号断开到所述控制电路的电源连接。 

这种剩余电流保护装置的优势在于能够在触发后的一定时间后自动复位，不受线路间的耦合电容的影响。 

在一个方面，该复位电路中的开关装置可包括继电器、晶体管、场效应管、可控硅、电子管中任一或其组合。优选，该开关装置由三极管构成。例如，该开关装置可以由两个三极管构成，其中第一三极管处于常导通状态，确保给控制电路供电，而第二三极管用作控制开关，一旦该第二三极管被触发信号驱动，并由此相应地断开第一三极管，即切断到控制电路的电源。这样的电路设计采用简单的电路就确保了控制电路能够在触发后复位。 

在另一个方面，该复位电路中的延时电路可以包括时间继电器延时电路、数字式延时电路、以及以555芯片为中心的延时电路等等。优选地，延时电路为RC延时电路。延时电路的延时时间优选为能够足以确保RCD中的脱扣机构完成脱扣操作。优选地，该延时时间为几十到几百毫秒。优选地，该延时电路对信号延时10～100ms。