[其他]无死区漏电自动开关

说明书

一种无死区漏电自动开关，属于电力配电系统一种漏电电流动作保护器。

现有的漏电电流动作保护器，例如DZ15L自动开关，一般都是从主回路电磁感应出漏电电流去驱动跳闸机构，切断供电回路。该保护器要求漏电检测灵敏度高、跳闸机构所需要的驱动功率小，因此工艺要求高，生产很困难；这种漏电电流保护器，其漏电电流整定值都是定义为通过漏电保护器主回路电流的矢量和。因此从理论上和实际使用上都存在一个死区，在死区不能动作。所谓矢量和，即线路本身由于绝缘程度不高的漏电电流与人体触电电流的向量和。很显然，当人体触电电流的向量与线路本身漏电电流向量和的夹角在0－120°和240－360°范围内时，通过漏电保护器主回路电流的矢量和能反映出人体触电电流，并能及时跳闸，如下图：

但当人体触电电流与线路本身漏电电流的夹角在120°－240°范围内时，则矢量和幅值反而小于人体触电电流幅值，故发生人体触电事故时，虽然触电电流足够大，但是保护器不能动作跳闸，在我国已出现多次这样的事故。如下图

现有的漏电电流动作保护器在实际使用中，有时线路本身漏电电流已超过产品整定值，造成动作跳闸，不能正常供电，且无雷电保护装置，有时被雷电击坏。

本实用新型的目的，就是要设计制造一种能克服工作死区以及能够区分线路本身漏电电流与人体触电电流、且线路本身漏电电流范围放宽、人体触电电流仍严格整定在30mA并附加雷电保护装置这样一种无死区漏电自动开关。

本实用新型如图1所示，由分断机构（1）、漏电驱动线圈（2）、漏电控制板（3）组成，其分断机构（1）与国产DZ15L型漏电自动开关一样，分断机构（1）为三相四极，其中有一极为中性线，漏电驱动线圈（2）本身带有电磁铁，固定在基座上，当漏电驱动线圈（2）上通过足够电流时，电磁铁衔铁动作，带动传动机构使其分断机构断开电路，漏电驱动线圈（2）的工作受漏电控制板（3）的控制，漏电控制板（3）线路如图2所示，包括线路本身漏电测试电路（4）、比较器（F₁、F₂、F₃）、数模转换电路（5）、计算机芯片（6）、输出驱动电路（7）、工作电源（8）、试验回路（9）、雷电保护电路（10），线路本身漏电测试电路（4）包括漏电电流检测环（11）、电源信号取样（12）、桥式整流器（13），数模转换电路（5）包括T型电阻网络，输出驱动电路（7）包括比较器（F₄）及可控硅，试验回路（9）由电阻与按扭串联于某相电源与中性线之间，与之并联一压敏电阻构成雷电保护电路（10）。

本实用新型工作原理如图3所示，首先由漏电电流检测环（11）、桥式整流器（13）、比较器（F₃）、计算机芯片（6）检测线路本身漏电电流是否大于规定值，超过，则跳闸，如在正常范围内，不跳闸，且测试的电流值存入计算机存贮器中，再去进行相位检测：以某相电压为参考电源，当感应变压器（B₁）次级上50HZ的正弦交流信号过零时，比较器（F₁）发生翻转，使计算机芯片（6）的T₀处于高电位，打开计算机芯片的脉冲计算器，而检测到的漏电电流（50HZ交流信号）过零时，使得比较器（F₂）发生翻转，使计算机芯片（6）的T₁处于高电位，自身的计算器停止计数，根据这段时间内所计的脉冲数，再去乘时钟周期，即可得出该相电压与被测漏电流的夹角，以此作为基础，发生人体触电事故，就会出现漏电流与触电电流的矢量和，反映在漏电电流检测环（11）接至比较器（F₂）的信号过零时刻就较前发生了改变，也就是脉冲的计数器的开门点较前没有变化，而关门时刻发生了改变，所计的脉冲数目就不一样，前后两次所测得的脉冲数之差，乘以时钟周期即得线路漏电电流与发生触电事故时实测的电流矢量和之夹角。有矢量和幅值，有夹角，通过计算机计算，即可得出触电电流幅值，当触电电流幅值超过规定值时，漏电驱动线圈执行跳闸。

图1为本实用新型结构图；

图2为本实用新型电气原理图；

图3为本实用新型工作原理图。