[其他]全自動觸電保安器

在審

• 申請號: 101986000005323
• 申請日: 1986-08-29
• 公開（公告）號: CN86105323B
• 公開（公告）日: 1988-01-13
• 發明（設計）人: 陳策沾
• 申請（專利權）人: 陳策沾
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 顏承根

一種全自動觸電保安裝置，包括觸點，使該觸點自動分離的裝置，探測經該觸點的對地電流的裝置，對上述對地電流的頻率進行鑒別的分析裝置，在探測到上述對地電流的頻率與電源頻率不同后，即人體觸電電流達到預定值時使上述觸點自動分離，分析裝置可包括放大器，電源頻率濾波器，正、負半周觸電動作信號產生裝置，及或邏輯門。可在大變化漏電電流情況下探測出較低的觸電電流，從而進行保護。還可裝有漏電突變和漏電保護裝置。

本發明涉及一種全自動觸電保安裝置。更具體地說是涉及一種能在大變化漏電電流情況下探測出較低的觸電電流從而進行保護的全自動觸電保安裝置。

眾所周知，為了防止人體觸電傷亡事故的產生，可以安裝漏電保護器（或稱保安器），漏電保護器一般包括電流互感器、放大器、固體開關、繼電器和直流電源等。當交流電源線路對地產生電流時，電流互感器產生與漏電電流基本上成正比的電壓，經放大器放大后送到固體開關，當對地漏電電流增大到額定值時固體開關導通，串聯在直流電源與固體開關之間的繼電器線圈中有電流通過，繼電器動作將交流電源斷開，從而保證安全。使該保護器動作的對地電流可以是人體觸電時的觸電電流或者是設備或導線的對地漏電電流。在條件良好的情況下一般室內電源線路的漏電電流不超過15毫安左右，故一般漏電保護器的額定漏電動作電流值采用30毫安。因而平時漏電保護器不會動作。而一旦觸電時，只要觸電電流超過30毫安就可使漏電保護器動作，折掉電源。漏電保護器的動作時間一般為小于0.1秒，故此時人體觸電時的電流時間積為3毫安秒左右，大大低于柯賓所定的30毫安秒的容許限值，因而能保證安全。

但電源線路對地漏電電流的大小與電源導線的老化程度、設備陳舊情況、所用的電氣設備的數量及空氣濕度都有關，而且各個相線對地的漏電電流大小也不一樣。因此隨著負載容量的增大、在天氣干燥的情況下，單相對地漏電電流、三相對地漏電電流的合成向量值都會大大超過15毫安，而在我國南方的雨季及江南黃霉季節，空氣中濕度很大、導線和設備的絕緣下降，漏電大為增大，如我國廣東省等地負載容量為100安培～200安培的線路及設備漏電一般均大于100毫安以上，且睛天和雨天的漏電值的差異很大，因此上述的額定漏電動作電流值為30毫安的漏電保護器，即使人體沒有觸電也有可能動作，因而打亂了正常工作秩序，必須采用額定動作電流遠遠大于100毫安的漏電保護器或保安器才行。當使用高額定電流值的保安器后由于正常的漏電值就較大，此時，一旦有人觸電，在原有大漏電電流值上只要疊加一個很小的觸電電流，該保安器就能立即動作，切斷電源，此時保護人身安全的效果是良好的，但如氣候變為干燥、或者因使用的電氣設備數量減少導致漏電電流減少到較小的電流時，假如此時一旦有人觸電，則在較低的漏電電流值上要疊加很大的觸電電流后保安器才動作，這樣通過人體的觸電電流有可能要大于100毫安以上，對人員帶來了很大危險，甚至有可能觸電死亡，保安器就起不到保護人員觸電的作用。為了解決此問題，現有的一種做法是將保安器的動作電流做成可調式，經常根據漏電情況進行整定，但如上所述，由于漏電電流是個變量，因此若按漏電電流較小的情況調定動作電流，則一旦漏電電流增大就會出現誤動作，即使無人觸電，保安器也會跳掉，若按漏電電流較大的情況調定動作電流，如觸電電流正好和它反向時，人也有被電死的危險，且如果漏電電流變小，則必須在觸電電流增大后，保安器才跳掉，失去保安作用。另一種做法是設法區分漏電電流和觸電電流。區分的方法一般有從電流幅度的突變上進行判斷，或對電流的波形特征進行判斷兩種。前一種有脈沖型保安器，它將有突變過程的電流視為觸電電流，而緩慢變化的電流視為漏電電流，但由于觸電動作電流的值是通過人體的觸電電流和合成漏電電流的向量和減去原來合成漏電電流后的差值。人在不同相線上觸電時該值也不同，因此存在著不靈敏的動作死區，人在這一死區觸電，該保安器就不能確保人身的安全，且還容易因其他原因如設備的啟動等而產生誤動作。根據電流波形情況進行判斷的保安器有1979年10月31日公開的英國專利2019677A，發明人羅伯特·特蕾西·埃爾姆（Robert Tracy Elms）等認為觸電電流波形是一種在零點附近變化緩慢的尖蜂波，其頻率與電源電壓頻率相同，因而提出了一種保護裝置，通過分析觸電電流波形的參數如三次諧波分量與基波分量之比，巔值電流與平均電流之比，巔值電流與零點處斜率之比是否超過額定值來決定保護裝置的動作，以便在較大的漏電電流情況下，只要有較小的觸電電流就能動作。但是由于電機等負載中往往存在有大量的三次諧波分量，其與電源頻率的漏電電流合成后的波形與該專利申請中所透露的觸電電流波形甚為相似，所以很容易誤動作。