电器外表漏电的检测防护系统技术方案

一种电器外表漏电的检测防护系统，用于检测和防护电器绝缘不良或电源接线错误造成的电器外表漏电。通过在电器中性线（N'）和电器外表（G'）之间建立电流通道（2）并且监测电流的大小，无需人体接触电器外表（G'）就可发现外表漏电并且断开电器与电源的连接，并且指示报警。通过设置电源通道，使得漏电防护系统在电器和电源接线错误的情况下，仍然能够获得工作电源而正常工作。本实用新型专利技术方法和系统在电器外表浮置的情况下，仍然能够正确发现电器外表漏电并且指示报警或切断电器与电源的连接。结构简洁可靠并且成本低，可以大量应用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

电器外表漏电的检测防护系统
本专利技术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。
技术介绍
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O. I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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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I.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；5.电源相线L接电器外表G’，电源中性线N接电器中性线N’。此时电器外表G’带电，电器不能工作。上述5种可能的错误接线情况中，从情况2到情况5电器都不能工作，其中情况3和情况5还造成了外表带电，因此都应该予以防护。不难看出，在从情况2到情况5中，电器外表G’都连接到了电源相线L和中性线N中的一根，剩下的一根电源线不是与电器中性线N’连接，就是与电器相线L’连接。也就是说，如果设置合适的电流通道，在从情况2到情况5中，都可以有电流流向电器外表G’。我们可以用一个电流通道I联通电器中性线N’和电器相线L’，用一个电流通道2联通电器中性线N’和电器外表G’，在电源和电器正常连接的情况下，电流通道2没有电流；在从情况2到情况5的各种情况下，电流通道2都有电流流通，从而通过检测电流通道2的电流，能够检测出情况2到情况5的状况，进而指示报警这些错误状况或者切断电源与电器的连接，达到漏电检测和防护的目的。另外，我们将漏电检测保护系统的放大执行电路通过预设的电源通道与电器中性线N’，电器相线L’和电器外表G’直接或者间接相连，使得在上述各种错误接线情况下漏电保护电路都能获得工作电源，从而克服了现有技术的上述不足。本专利技术的上述目的可以采用以下技术方案来实现。提出一种电器外表漏电检测防护的方法I、监测电器中性线与电器外表之间的电流。2、如果发现电器中性线与电器外表之间的电流大于预定的动作阀值，触发放大执行电路报警指示或者断开电器与电源的连接。所说的放大执行电路，通过预设的电源通道与电器中性线，电器相线和电器外表直接或者间接相连，以获得所需的工作电源。为实现本专利技术的上述目的和电器外表漏电检测防护方法，提出一种电器外表漏电检测防护系统—种漏电检测防护系统,包含了检测电路3和放大执行电路4,还包含了一个或一个以上电流通道和一个或一个以上电源通道。所述电流通道包括电流通道I和电流通道2，电流通道I用可流通电流的元器件连接电器相线L’和电器中性线N’，电流通道2用可流通电流的元器件连接电器中性线N’和电器外表G’ ；调整电流通道2中元器件的参数，使得当电器中性线N’和电器外表G’之间的电压等于电源相线L与电源中性线N之间电压时，电器中性线N’和电器外表G’之间的电流小于人体安全电流。所述检测电路3包含电流转换装置，其输入电流可以包含流经电流通道2的电流；也可以包含流经电流通道2的电流，流经电器相线L’的电流和流经电器中性线N’的电流；其输出端连接放大执行电路4的输入端。所述放大执行电路4可以包含一个或者多个放大和执行电路单元，能将电信号放 大并且切断电器与电源的连接。所述电源通道可以是包含三相整流桥，整流桥的三个交流输入端分别接电器相线L’，电器中性线N’和电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电器外表漏电的检测防护系统，包含检测电路（3）和放大执行电路（4），其特征在于系统还包含一个或一个以上电流通道和一个或一个以上电源通道；所说的检测电路（3）包含电流转换装置，其输入电流可以包含流经电流通道（2）的电流；所说的电流通道包括电流通道（1）和电流通道（2）；电流通道（1）用可流通电流的元器件连接电器相线（L“）和电器中性线（N“）；电流通道（2）用可流通电流的元器件连接电器中性线（N“）和电器外表（G“）；所说的电源通道包含三相整流桥，整流桥的三个交流输入端分别接电器相线(L“)，电器中性线（N“）和电器外表(G“)；整流桥输出的正极和负极分别接放大执行电路(4)的正负电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟，
申请(专利权)人：吴伟，
类型：实用新型
国别省市：