[实用新型]能识别动物触电的鉴相鉴波触漏电保护器

说明书

本实用新型涉及一种紧急保护装置，具体地说是一种能识别动物触电的鉴相鉴波触漏电保护器。

在背景技术中，交流电网广泛使用的漏电保护器又称剩余电流动作保护器，它在交流电源相线与大地之间发生动物触电或电气线路、设备漏电情况时，零序电流互感器输出的剩余电流发生变化，在检测到剩余电流变化且达到额定值时，启动脱扣机构切除交流电源，以达到保护动物生命、避免发生电气事故的目的。

根据发生人体触电时剩余电流是突然增加的，而线路漏电在一般情况下是缓慢增加的特点，普通漏电保护器通常设置二个额定动作电流值，一个按允许流经人体的安全电流取值其电流较小的突变额定动作电流值，另一个为按允许电气线路、设备漏电的安全电流取值其电流较大的缓变额定动作电流值。据普通漏电保护器实际使用情况统计，其突变脱扣动作次数99％以上是电气线路或用电设备对地突变漏电原因引起的，虽然脱扣动作时漏电电流值超过人体的安全电流值，但大多数尚未达到电气线路、设备允许漏电的程度，属于非必要脱扣动作。因此，确切说这类产品只能称为“漏电”保护器，而非习惯所说“触电”保护器。普通漏电保护器存在着非必要脱扣动作较多的缺点，对用电者造成诸多不便，供电管理者也增添了无效劳动，此乃目前漏电保护器投运率不高的最主要原因之一。

如果能从剩余电流中识别出动物触电信号，漏电保护器的动物触电额定动作电流取较小值，电气线路、设备漏电额定动作电流值取较大值，既可减少电气线路、设备漏电引起漏电保护器的非必要脱扣动作，又可提高交流电源系统的安全性，并可使“触电”保护器名符其实。

CN86203072的“突变量触电保护器”专利采用频率鉴别电路分离动物触电信号，其方法确有独到之处，但该触电保护器在交流电网干扰大时，有可能还存在着非必要脱扣动作较多的情况，因交流电网的诸多因素会产生非电源基频成份干扰，频率鉴别方法在干扰大时难以准确识别。

本实用新型目的是提供一种能准确识别剩余电流中动物触电信号、非必要脱扣动作少、无工作死区、具有节能效果的触漏电保护器。

本实用新型目的是在触漏电保护器中设置一个剩余电流波形鉴别电路及节能电路来实现的，其主要措施是：

它包括零序电流互感器1、剩余电流放大电路2、脱扣执行机构4、电源电路5，它们三相四线导线同方向穿过零序电流互感器1后经脱扣执行机构4到负载，零序电流互感器1的二次侧接剩余电流放大电路2的输入端，电源电路5输出端跟各个需直流电源的电路及需交流电源时基信号电路相连，其特征在于还具有剩余电流波形鉴别电路3，剩余电流波形鉴别电路3具有由微处理器构成的分析判断电路3-5，脱扣执行机构4由交流接触器节能无声运行电路、交流接触器电磁线圈零电压切换电路与继电器全压吸动低压保持电路构成，交流接触器节能无声运行电路由受分析判断电路3-5控制的交流接触器高压吸动低压保持电路构成，剩余电流波形鉴别电路3的输入输出端分别与剩余电流放大电路2输出端与脱扣执行机构4的输入端相连。

实现上述目的完善措施是：

剩余电流波形鉴别电路3由剩余电流A/D转换电路3-1与分析判断电路3-5构成，剩余电流A/D转换电路3-1由模拟开关、采样电容、恒流充电电路及电平比较器构成。

剩余电流波形鉴别电路3还可由剩余电流突变量分离电路3-2、剩余电流突变量A/D转换电路3-3、剩余电流缓变量检测电路3-4、分析判断电路3-5构成。

交流接触器电磁线圈零电压切换电路由电源电路5、受分析判断电路3-5控制吸动的继电器构成。

继电器全压吸动低压保持电路由受分析判断电路3-5控制的电压转换电路构成。

剩余电流突变量A/D转换电路3-3由双极性电压输出的D/A转换电路与电平比较电路构成的。

双极性电压输出的D/A转换电路由运算放大器和电阻网络构成，该电阻网络接在运算放大器的同相端与反相端。

附图1是正弦交流电流经动物及人体的角频率ωt与电流i关系曲线图；

附图2、3为本实用新型的两种触漏电保护器结构框图；

附图4是附图2结构框图的电原理图；

附图5是附图3结构框图的电原理图。

下面结合附图与实施例对本实用新型予以详述。

经对动物乃至自身人体进行了大量的试验，绘出典型的220V正弦交流电流经动物及人体时角频率ωt与电流i关系曲线图见附图1，从附图1中可看出，在发生动物触电时，流经动物的电流呈钟形波，且在很短时间内电流波幅逐渐上升。