[实用新型]一种超快速漏电开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及漏电保护开关领域，特别是一种超快速漏电开关。 

背景技术

各种家用电器出现漏电现象时，其金属的外壳易带电，当人体触及带电的外壳时电流经过人体进入大地，造成触电事故，目前的漏电保护开关多数是采用机械式脱扣器，靠金属触点的接通和断开来控制是否有输出电压，其一般动作的时间在0.1S左右，能基本实现漏电保护的功能。 

目前世界各国供电电源是频率为50～60Hz，电压110V-240V的交流电，这种频率的交流电通过机体时，驱使细胞内的离子随该电流的频率往返运动的速度，正好可令其在细胞内来回一次，使细胞受到最强烈的骚动和破坏。同时，这种频率的交流电又与机体组织器官的生物电节律相符，通过心脏时，使心肌兴奋性发生变化，引起心肌纤维颤动；亦可使细胞膜发生去极化，引起骨骼肌发生强直性收缩，以致触电者手握住电源不放，致使电流通过时间延长，造成死亡。实验证明，人体触电不发生心室纤维颤的界限值为30mA.s，如果是在机械式漏电开关的动作时间为0.1S，在漏电电流30mA这一条件下，人体不会因发生心室纤颤而电击致死，故将人体保护用的漏电断路器的额定动作电流值取为30mA。 

但实际上触电情况出现时，因个体差异，通过人体的电流的大小是无法控制和确定的；目前漏电保护开关分断动作时间是相对固定的，当电流较大时，通过人体的“安秒” 乘积提高，电击伤亡程度增大。引起心室纤颤所需时间及电流强度如表1所示。 

                        表1 

目前直接接触保护用漏电保护器的最大分断时间参照表2所示。 

表2 

间接接触保护用漏电保护器的最大分断时间参照表3所示。

表3 

根据以上数据，目前的漏电保护开关在技术上依然无法完全保证在出现触电时不造成人员伤亡的情况。40～160Hz的电流最易引起心室纤颤，300Hz以上的交流电的伤害作用减小，并随其频率的增高而伤害作用逐渐降低。根据这个规律，在触电时，由于在漏电保护开关关断前通过人体的电流是无法控制的，而漏电开关从检测漏电信号到实现切断电源这一关断时间是可以通过技术手段控制的，故通过缩短漏电开关的关断响应时间, 能达到保护的目的。       

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供关断时间极短、能有效提高漏电开关安全性，比现有漏电保护开关更加智能，可有效判断漏电的状况和实施预案的一种超快速漏电开关。 

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是： 

一种超快速漏电开关，包括输电线路，所述输电线路上设置有脱扣器，还包括交流电力电子开关，所述交流电力电子开关串入至脱扣器所在的输电线路上，所述交流电力电子开关还包括用于控制其通断的控制端口，所述输电线路上还设置有用于检测输电线路状态的检测装置，还包括一电子控制器，所述电子控制器分别与脱扣器、交流电力电子开关的控制端口和检测装置连接。

进一步作为上述的一种改进方式，所述交流电力电子开关包括二极管D7、D8和两个控制开关，所述的两个控制开关分别与二极管D7、D8反并联后串联至输电线路上。 

进一步，所述的两个控制开关分别并联有电容C1、C2。 

进一步作为上述的另一种改进方式，所述交流电力电子开关包括二极管D1、D2、D3、D4和控制开关，所述二极管D1、D2、D3、D4与控制开关桥式连接后串联至输电线路上。 

具体地，所述二极管D1、D2和二极管D3、D4分别正向串联后并联在控制开关的输入端和输出端上，所述二极管D1、D2和二极管D3、D4之间分别设置有用于串入输电线路上的连接端口。 

进一步作为上述的另一种改进方式，所述交流电力电子开关包括二极管D5、D6和两个控制开关，所述的两个控制开关分别与二极管D5、D6串联后再并联串入至输电线路上。 

进一步，所述控制开关上并联有RCD吸收电路。 

进一步，所述的控制开关为全控型电力电子半导体器件。 

具体地，所述输电线路为三相四线输电线路，包括三条相线和一条零线，每条相线上均设置有脱扣器和交流电力电子开关。 

具体地，所述输电线路为三相三线输电线路，包括三条相线，每条相线上均设置有脱扣器和交流电力电子开关。 

具体地，所述输电线路为单相两级线路，包括两条相线，每条相线上均设置有脱扣器和交流电力电子开关。