[实用新型]电器外表漏电的检测防护系统有效

专利信息
申请号: 201120482689.8 申请日: 2011-11-12
公开(公告)号: CN202651751U 公开(公告)日: 2013-01-02
发明(设计)人: 吴伟 申请(专利权)人: 吴伟
主分类号: H02H3/26 分类号: H02H3/26;H02H11/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 325000 浙江省温*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 电器 外表 漏电 检测 防护 系统
【说明书】:

技术领域本发明涉及一种漏电检测防护方法及系统,特别是涉及一种电器外表漏电的检测防护方法及系统。 

背景技术家用电器使用过程中,由于绝缘不良或者电源接线错误等原因可能导致电器外表带电,这时如果用户接触外表,则可能导致电流经人体流至大地,造成人员伤亡。将电器外表与电源地线可靠连接或者用导体将电器外表直接接地可以将外表漏电直接导入大地从而避免人员伤亡,但是在许多情况下电器外表在实际应用中并没有良好接地。 

有许多方法和根据这些方法开发的漏电保护装置用于防范电器外表漏电对人体造成的危害。中国国家标准GB6829--86《漏电电流动作保护器》和国际标准IEC755(1983)《剩余电流动作保护装置的一般要求》规定的漏电电流动作保护器,采用了检测剩余电流的方法对漏电进行保护,其原理是由把连接电器的电源相线(三相或单相)与中性线作为电流互感器的初级,正常情况下流入互感器的相线电流等于流出互感器的中性线电流,剩余电流为零,与初级电流相对应的电流互感器的次级输出电压也为零。当由于电源相线与电器外表之间的绝缘不良导致外表带电时,如果人体与外表接触,部分相线电流将经过人体和大地,而非中性线,返回电源中性点,使得电流互感器中的相线电流不再等于中性线电流,电流互感器的次级产生电压。该电压经过放大驱动电路放大后驱动执行电路断开电源与负载的连接,从而保护了人身安全。但是,这种方法对于复杂供电环境下,从其他电源相线泄漏过来的电器外表带电,由于此时的漏电电流不经过电流互感器,电流互感器感知不到漏电电流因此不能起到防护作用。中国专利ZL200520102796.8《变压器限压地线带电保护的洗干一体机的单片机控制装置》给出了另外一种漏电保护装置,其检测电路以变压器和电压比较器监测中性线和电器外表的电位,从而防止外表漏电造成的危害。但是这种方法和装置用变压器连接中性线和电器外表,当用户误将相线和中性线互调连接时,会将相线电源通过变压器连接到电器外表,人为造成外表带电,如果人体接触外表,流经人体的漏电电流可能大于人体安全电流从而危害人体。 

上述基于剩余电流检测的方法和装置,要在人体接触带电的电器外表产生触电电流后才触发漏电保护装置切断电器与电源的连接。如果漏电保护装置因为本身故障而无法在规定时间(例如0.1秒)内切断上述电源,可能会造成对人体的危害。上述基于监测中性线和电器外表之间电位的方法和装置,没有对测量回路造成的外表带电可能产生的漏电电流进行限制,也可能造成对人体的危害。 

上述现有方法和装置,主要针对电源相线和电源中性线连接电器相线和电器中性线情况下 的电器外表带电的防护,并未考虑诸如由于将电源相线或者中性线错误地连接到电器的外表之类的错误操作引起的可能外表漏电。同时,上述现有方法和装置的放大执行电路都与被检测的电源直接连接以获取工作电源,对于上述错误操作引起的外表漏电,由于错误接线导致漏电保护装置的放大执行电路丢失工作电源,使得即便测试到外表带电,漏电保护装置也无法工作。 

发明内容本发明的目的在于克服在先方法和装置的上述不足,提出一种电器外表漏电的检测防护方法及其系统,即便电源端没有接地线可用或者电器外表没有接地,无论是电源与电器外表之间绝缘不良引起的外表带电还是电源与电器之间的接线错误导致的外表带电,能够在电器中性线与电源中性线连接的情况下,在人体与电器外表接触以前,检测出外表带电的情况并且切断电源与电器的连接;能够在电器中性线误接电源相线的情况下,当人体与电器外表接触时,产生预先设定的电流,切断电源与电器的连接。由于该预先设定的电流小于人体安全电流,即便漏电保护系统失效,也不会造成人身伤害。并且,这种方法和系统能够在各种不同的接线情况下,从被测试电源获取工作电源。本发明的原理为:无论单相还是三相电源,正确接线情况下,电源相线L应该接电器相线L',电源中性线N应该接电器中性线N',电源地线应该接电器外表G'。当上述接线错误并且电源地线缺失,电器外表G'没有接地的情况下,可能的错误接线的情况有: 

1.电源相线L接电器中性线N', 电源中性线N接电器相线L'。此时电器外表G'不带电,电器可以工作; 

2.电源相线L接电器相线L', 电源中性线N接电器外表G'。此时电器外表G'不带电,电器不能工作; 

3.电源相线L接电器外表G', 电源中性线N接电器相线L'。此时电器外表G'带电,电器不能工作; 

4.电源相线L接电器中性线N', 电源中性线N接电器外表G'。此时电器外表G'不带电,电器不能工作; 

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