CN102064515A

CN102064515A - 家用智能电气安全配电***

Info

Publication number: CN102064515A
Application number: CN2009100447584A
Authority: CN
Inventors: 淳俅; 李欣泽
Original assignee: Individual
Current assignee: HUNAN XINGQIU INTELLIGENT ELECTRICAL SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2009-11-16
Filing date: 2009-11-16
Publication date: 2011-05-18

Abstract

家用智能电气安全配电***，有一路输入、八支路输出，每个支路的负载端都经过各自的自保持继电器串接在主电路输出端，每个支路的自保持继电器的通/断均受该支路锁定控制电路控制，变压整流滤波电路、电压预检与电压在线检保护电路、程序电路、故障内容告知电路和报警电路都是各个支路的共用电路，变压整流滤波电路输入连接至主电路的输出端；电压预检与电压在线检保护电路采样端连至变压整流滤波电路的输出端，各个支路的逆功预检保护电路、短路过流预检保护电路、漏电预检与漏电在线检保护电路、过流、短路在线检保护电路的采样端都接在各支路负载端，这些电路的输出端都连至各自的锁定控制电路。本配电***智能化程度高、功能齐全、使用方便。

Description

家用智能电气安全配电***

【技术领域】本发明涉及一种电气终端用户的智能安全配电***，具体涉及一种家用智能电气安全配电***。

【背景技术】现有电气终端用户的配电设备都是用一个空气开关控制总回路，再用多个空气开关(或漏保)控制各个支路，不仅安装麻烦，而且安全保护性能极低，仅对短路、超大电流和部分漏电起在线检保护作用，更谈不上有预检保护功能，因此，很容易发生用电安全事故，甚至引发电气火灾。

【发明内容】为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种具有一路输入、八路输出、总回路和各个支路的控制都集成为一个整体，同时，单独对每一个支路负载，在通电前进行故障预检和通电后进行故障在线检，全面有效地防止各个支路负载端在通电前存在逆动、短路、过流、过压、漏电等电气故障和通电运行中出现短路、过流、过压、漏电等电气故障而造成的用电安全事故和电气火灾事故，各个支路负载的通断互不影响，仅自动锁定或断开有故障支路的电源，而其它无故障的支路照常通电运行，能指示告知故障支路和故障内容、声光报警、智能化和一体化程度高，安全使用方便，保护功能全面的家用智能电气安全配电***。

为解决其技术问题，本发明采用的技术方案是：主电路因空气开关串接在中间而分为主电路的电源端和输出端，每个支路的负载端都经过各自的自保持断电器串接在主电路的输出端，每个支路的自保持继电器的通\断完全受该支路锁定控制电路的控制，变压整流滤波电路、电压预检与电压在线检保护电路、程序电路、故障内容告知电路和报警电路都是各个支路保护的共用电路，变压整流滤波电路输入连接至主电路的输出端；电压预检与电压在线检保护电路采样端连接至变压整流滤波电路的输出端，而各个支路的逆功预检保护电路、短路、过流预检保护电路、漏电预检与漏电在线检保护电路、过流、短路在线检保护电路的采样端都接在各支路负载端，这些电路的输出端都连接至各自的锁定控制电路；各个支路的自检电路一端接至各自负载端串过零序电流互感器后的火线上，另一端都接在主电路输出端的零线上。

电压预检与电压在线检保护电路由分压电路和稳压二极管连接构成，分压电路连接至变压整流滤波电路输出端，进行电压取样，另一端接在各个支路锁定控制电路第一个可控硅的控制极，第一可控硅串接在锁定控制电路的第四继电器回路中，而第四继电器控制预检电路和其余继电器工作电源的通断。

每条支路都有一个逆功预检保护电路，而且每一条支路的逆功预检保护电路都完全相同，逆功预检保护电路由降压整流电路、光偶电路、电压比较电路连接构成，如第一条支路的逆功预检保护电路由1D₄-1D₉、1R₂-1R₇、1C₁、IC₆和IC_8A连接构成；降压整流电路的三个输入端分别跨接在主电输出端零线和第一条支路负载端的火线、零线上，整流电路的两个输出端连接至IC₆、IC₆的输出连接至IC_8A、IC_8A触发第一条支路的锁定控制电路的第四可控硅，而第四可控硅串接在第一条支路锁定控制电路的第四继电器回路中。

每条支路都有一个短路、过流预检保护电路，而且每条支路的短路、过流预检保护电路都完全相同。如第一条支路的短路预检保护电路由1J₁、R₁₂、1R₉、1R₁₀、1R₁₁、1R₁₂、1W₃、V₂、1C_5C、1T₆、1T₇连接构成，1J₁两组触头的一端分别接在第一条支路的负载端，另一端接至短路、过流预检保护电路，短路过流预检保护电路输出端接至第一条支路锁定控制电路第五可控硅控制极，而第五可控硅串接在第一条支路的锁定控制电路的第四继电器回路中。

每条支路都有一个漏电预检与漏电在线检保护电路，而且每条支路的漏电预检与漏电在线检保护电路都完全相同，如第一条支路的漏电预检电路和漏电在线检保护电路由零序电流互感1ZCT₂、1L、1J₂、1C₆、1C₇、1C₈、R₁₂、1R₁₃、1W₁、W₁、D₂₅、D₂₆和IC_5B连接构成，第一条支路负载端的火线和零线同时穿过1ZCT₂，线卷圈1L穿绕在零序电流互感器1ZCT₂上，1L的一端经过继电器1J₂的一组触点连接在第一条支路负载端的火线上，另一端接至电源变压器的输出端，零序电流互感器次级输出经二极管后接至第一条支路的锁定控制电路的第二可控硅控制极，而第二可控硅串接在第一条支路的锁定控制电路的第四继电器回路中。

每条支路都有一个过流、短路在线检保护电路，每个过流、短路在线检保护电路都完全相同，如第一条支路的过流、短路在线检保护电路由电流互感器1ZCT₁、1R₁₄、1R₁₅、1R₁₆、1W₂、1ZL、1C₉、1C₁₀、1DW连接构成，电流互感器1ZCT₁安装在第一条支路负载端的火线上，电流互感器次极经整流、滤波、分压、稳压二极管后，连接至第一条支路的锁定控制电路的第三可控硅控制极，而第三可控硅串接在第一条支路的锁定控制电路的第四继电器回路中。

每条支路都有一个锁定控制电路，每个锁定控制电路都完全相同，另外还有共用的变压整流滤波电路，故障内容指示电路、报警电路和程序电路配合各条支路的锁定控制电路工作，如第一条支路的锁定控制电路由1D₁₀-1D₂₁、1D₂₃、1D₂₄、1T₁-1T₅、1J₃、1J₄和1J₅连接构成，第四继电器上端经第一常闭按钮开关和第一电源开关连接至变压整流滤波电路输出的工作电源正端，第四继电器下端并联五个二极管正端，五个二极管负端分别串接第一至第五可控硅和第10至第14二极管，可控硅阴极接至工作电源负端，第十至第十四二极管的正端分别串接在故障内容告知电路的第一至第五发光二极管的负端，共用的程序电路由单片机及其外电路连接构成，单片机第13脚输出经反相器连接控制第二个三极管及其各个支路的第一个继电器，各支路的第一继电器的工作开始对相应支路负载端进行短路过流预检，同时单片机第13脚输出经反向器后还接至各支路的短路过流预检电路第七可控硅的控制极。单片机第15脚输出经反相器连接控制第三个三极管及其各个支路的第二个继电器，各个支路第二继电器的工作开始对相应支路负载端进行漏电预检，单片机第17脚输出经反相器连接第一可控硅及其各个支路的第三个继电器，各支路第三继电器的通电吸合，确保相应支路第五继电器即大功率自保继电器的闭合，并切断程序电路和预检电路的电源。

本发明有如下有益效果：(1)本发明首次在电气终端用户配电保护设备中成功地实现了将各个支路的配电保护设备及其各种保护功能高度集中为一体，而且能在通电前同时、单独对各个支路进行逆功预检、短路预检、过流预检、过压预检、漏电预检，在通电运行后，同时、单独对各个支路过电压、过电流、短路、漏电等参数进行在线检，预检能锁定存在故障支路的电源，在线检能立即切断发生故障支路的电源，且不影响其它无故障支路的正常供电。同时，在锁定或切断故障支路的电源时，告知故障内容和故障支路、声光报警。

(2)本发明通过单片机与其它集成电路，可控硅、三极管、二极管、继电器、电阻、电容的合理组合，将各个支路的开关、保护设备高度溶于一体，设计合理，功能强大，智能化程度很高，本发明技术上最重要的是在通电前对各支路负载端同时、单独进行逆功预检、短路预检、过流预检、过压预检、漏电预检，通电运行后对各支路负载端同时、单独进行过电压、过电流、短路、漏电等故障的在线检，预检能锁定存在故障支路的电源，拒绝给故障支路送电，在线检能立即切断发生故障支路的电源，锁定或切断故障支路电源的同时，不影响其它无故障支路的正常供电，这就有效地防止了用电安全事故和电气火灾事故的发生，避免了生命财产的损失，而现有技术往往是负载回路先通电后发现故障再断开电源，这时有可能已造成生命财产的重大损失，再进行补救，为时已晚，就是近来出现有预检保护功能的设备，也只能对一个总负载回路预检，只要一个支路负载存在故障，其它所有无故障的支路都将不能正常供电，使用很不方便。因此，本发明较之现有技术、技术上有极大进步，安全性极大增加，加之本发明电路设计逻辑性强，智能化程度高，功能齐全，使用方便，性价比高，防灾性能好，值得大力推广应用。

【附图说明】图1为本发明结构示意方框图

图2为本发明箱体盖板装配图

图3为本发明箱体底座装配图

图4为本发明实施电路结构示意图

图5为本发明实施电路结构示意图

图中：所用集成电路的型号为：

IC₁：L7812 IC₂：NE555 IC₃：L7805 IC₄：AT89C2051

IC₅：HEF4069 IC₆、IC₇：TLP521-4 IC₈：IC₉：LM339

【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参见图1：主电路因空气开关串接在中间而分为主电路的电源端和主电路输出端，八个支路的负载端都要经过相应的自保持继电器接在主电路的输出端上，自保持继电器的通断均受相对应的锁定控制电路的控制，同时各个支路的锁定控制电路还控制共用的故障告知电路和报警电路的工作状态，共用的程序电路配合各支路的锁定控制电路完成对各支路负载端进行预检的任务；变压、整流、滤波电路接至主电路输出端，电压预检与电压在线检电路采样端接至变压、整流、滤波电路，共输出端接至各支路的锁定控制电路、各支路的逆功预检保护电路、短路、过流预检保护电路、漏电预检与漏电在线检保护电路、短路、过流在线检保护电路的采样端都分别接至各支路的负载端，其输出端都分别与相对应的锁定控制电路相连接，各支路的自检电路接在各支路负载端的火线与主电路输出端的零线上，电压表与主电路输出端相联接。

参见图2、图3：本家用智能电气安全配电***是一种通电前同时、单独对多个支路负载端进行预检，通电后同时、单独对多个支路负载端进行在线检、预检锁定存在故障支路的电源，在线检立即切断发生故障支路的电源，而且不影响其它无故障支路的正常供电，并声光报警，告知故障内容等多功能的家用智能配电安全保护***。它主要由箱体、箱体上的空气开关、电源开关、应急起动开关、复位按钮、自检按钮、电压表、指示灯、蜂鸣器、电流互感器、零序电流互感器、自保持继电器、进出接线端子、智能电控板电联接构成。它的特点是：箱体盖1上设有空气开关12，各支路电源开关2，各支路应急起动开关4，各支路复位按钮3，各支路自检按钮5，电压表10，故障内容指示灯9，各支路电源指示灯6，各支路故障指示灯7，各支路负载指示灯8，一个报警指示灯11，箱体底部14内设有电源进出接线端子19，各支路电流互感器18，各支路零序电流互感器17，各支路自保持继电器16，蜂鸣器15和智能电控板13，各个支路的自保持继电器16的两组接点分别串接在相对应支路的负载端和主电路的输出端的中间。智能电控板13上设有逆功预检保护电路、短路、过流预检保护电路、漏电预检与漏电在线检保护电路、过压预检与过压在线检保护电路、过流、短路在线检保护电路、程序电路、变压、整流、滤波电路、故障指示和声光报警电路。

参见图4、图5：本实施例的电路组成是：第一支路逆功预检保护电路由1R₂-1R₇、1C₁、1D₄-1D₉、IC₆、IC_8A构成，第一支路逆功预检电路跨接在主电路输出端零线和第一支路负载端火线、零线之间，其它支路和第一支路的逆功预检保护电路相同。第一支路的短路、过流预检保护电路由第一继电器1J₁、可控硅1T₆、可控硅1T₇、可调电阻1W₃、电阻1R₉、1R₁₀、1R₁₁、1R₁₂、二极管1D₂₂、电容1C₄构成，继电器1J₁的两组接点1J_1-1，1J_1-2分别将第一支负载端的火线和零线接入短路过流预检电路，其它支路和第一支路的短路、过流预检保护电路相同。第一支路的漏电预检与漏电在线检保护电路由零序电流互感器1ZCT₂，穿绕在1ZCT₂上的线圈1L，第二继电器1J₂、可调电阻W₁、1W₁、电阻1R₁₃、电容1C₆、1C₇、1C₈、二极管1D₂₅和1D₂₆构成，第一继电器1J₂的一组接点1J_2-1将第一支路负载端的火线接至线圈1L的一端，1L的另一端接经可调电阻W₁接在变压器B的次极绕组上，其它各支路和第一支路的漏电预检与漏电在线检保护电路相同。由电阻R₁、R₂、可调电阻W₂、电容C₁、C₂、C₃和稳压管DW₁构成过压预检与过压在线检保护电路、DW₁的正端同时接至各支路的锁定控制电路。第一支路的锁定控制电路由第四继电器1J₄、1D₁₀-1D₂₁、1D₂₃、1D₂₄、第一可控硅1T₁至第五可控硅1T₅、1C₂、1C₃构成，其它各支路和第一支路的锁定控制电路相同。由单片机IC₄、R₉、C₈、C₉、C₁₀和晶振CRY构成程序电路，配合各支路的锁定控制电路完成全部预检任务。由R₃、R₄、发光二极管FD₁-FD₅、1FD₁、8FD₁、1FD₂、8FD₂构成故障内容告知电路。由第二集成电路IC₂、R₅、R₆、R₇、R₈、C₄、C₅、C₆、FD₆、三极管V₁和蜂鸣器Y构成声光报警电路。第一支路的过流、短路在线检保护电路由电流互感器1ZCT₁，桥式整流电路1ZL、1R₁₄、1R₁₅、1R₁₆、1W₂、1C₉、1C₁₀和稳压二级管1DW构成，其它支路和第一支路的过流、短路在线检保护电路相同。交流电压表V并联在主电路的输出端。电源变压器B的初级接至主电路输出端。各支路的负载指示灯并联在各支路的负载端。

当合上空气开关K后，主电路输出端上电，变压B通电工作，其次级输出交流低电压经ZL、C₁整流滤波、IC₁稳压后，给本发明提供直流工作电源，合上第一支路电源开关1K₁、第一支路进入故障预检状态(如第一支路和其它支路的电源开关1K₁......8K₁都早已合上，则各个支路在空气开关K合上后，同时进入故障预检状态)，由于单片IC₄采用上电复位的工作方式，IC₄通电后按已设定好的程序开始工作，IC₄第12脚输出低电平并保持一段时间，在此期间，已合开关1K₁的第一支路开始进行过压故障、逆功故障预检，如第一支路负载端无逆功故障，主电路无过压故障、第一支路锁定控制电路中的第四继电器1J₄不通电吸合、IC₄继续按程序工作，IC₄第12脚回到高电平，第13脚输出低电平并保持一段时间，反相器IC_5C输出高电平，第二个三级管V2的导通、第一支路的第一继电器1J₁通电吸合，1J₁的两组常开接点1J_1-1和1J_1-2闭合，对第一支路负载端开始进行短路、过流故障预检、如第一支路负载端无短路、过流故障，第四继电器1J₄不会通电吸合，IC₄继续按程序工作，IC₄第13脚回到高电平，1J₁断电释放，完成对第一支路负载端短路过流预检任务，IC₄第14脚输出低电平，并保持10ms后回到高电平。IC₄第15脚输出低电平，并保持一段时间，反相器IC_5B输出高电平，第三个三级管V₃导通，第一支路的第二继电器1J₂通电吸合，1J₂的一组常开接点1J_2-1闭合，开始对第一支路负载端进行漏电预检，在第一支路负载端无漏电故障情况下，1J₄仍保持不通电状态，IC₄继续按程序工作，IC₄第15脚回到高电平，2J₁断电释放，完成对第一支路负载端漏电预检任务，IC₄第16脚输出低电平，保持10ms后回到高电平，IC₄第17脚输出低电平，反相器IC_5A输出高电平，第一可控硅T₁导通，第一支路的第三继电器1J₃通电吸合，1J₃第二组接点1J_3-2转换，其常开接点闭合，电流经1D₂₁-1J_3-2(常开的接点)-1J_4-2(常闭接点)-1K₂-1J₅-1C₅-地，使控制第一支路负载端电源通断的自保持继电器1J₅加上正脉冲而转换状态，1J₅的两组接点1J_5-1和1J_5-2由断开状态改变为闭合状态，在1J₅没有加负脉冲之前始终保持这一闭合状态，第一支路负载端和主电路输出端电源接通，同时1J₃第一组常闭接点1J_3-1断开，切断第一支路的预检电路和第一支路第一、第二继电器1J₁、1J₂电源以保证在第一支路负载端通电运行情况下，本发明对第一支路负载端不进行预检，只进行在线检。其它支路和第一支路的工作原理完全相同。

具体的电路工作原理如下：

当主电路电源电压变高时，变压器B次极的输出电压随之变高，经ZL和C₁整流滤波后的电压跟着变高，可调电阻W₂两端的电压同样跟着变高，当高到稳压二极管DW₁反向导通时，电阻R₂两端就会产生一个电压V_no，此电压同时送到各支路的锁定控制电路，以第一支路为例，V_no触发第一可控硅1T₁导通，过压故障指示灯FD₁通电变亮，同时第4继电器1J₄通电闭合，1J₄第一组接点1J_4-1转换，其常开接点闭合，指示第一支路故障的发光二极管1FD₂通电变亮，接通声光报警电路，发出声光报警信号，其常闭接点断开，切断1J₁、1J₂、1J₃的电源，1J₄第2组接点1J_4-2转换，其常开接点闭合，将自保持继电器1J₅的一端和地接通。如此时第一支路正在进行预检，第一支路负载端没有接通主电路电源，则使自保持继电器1J₅锁定在断开状态，如第一支路负载端在此之前已处于正常通电运行状态(1J₅处于闭合状态)，则电容1C₅给1J₅放电，1J₅因负脉冲转换状态，1J₅的两组接点1J_5-1和1J_5-2由闭合状态转换为断开状态。本发明将在10ms内切断第一支路负载端电源，改变可调电阻W₂的阻值或稳压二极管DW₁的稳压值，就可调整主电路过电压动作的设定值，其它各支路和第一支路过压预检与过压在线检的工作原理完全一样。

逆功预检保护：其工作原理是：主电路输出端上电后，如各支路电源开关(1K₁......8K₁)都处于闭合状态，单片机IC₄第12脚输出低电平并维持一段时间，在此时间内，各支路同时单独对各自的负载端进行逆功预检，以第一支路为路，当第一支路负载端的零线(或火线)误接入了另一供电***的火线后，与主电路零线形成一个供电回路，给集成电路IC₆的1、2脚提供了一个直流电源，IC₆第16脚由高电平变为低电平，电压比较器IC_8A的输出由低电平变为高电平，此高电平触发可控硅1T₄导通，逆功故障指示灯FD₄通电变亮，同时继电器1J₄通电吸合，1J₄第一组接点1J_4-1转换，其常开接点闭合，指示第一支路故障的发光二极管1FD₂通电变亮，接通声光报警电路，发出声光报警信号，其常闭接点断开，切断1J₁、1J₂、1J₃的电源，1J₄第二组接点1J_4-2转换，其常开接点闭合，使1J₅被锁定在断开状态，第一支路负载端无法接通主电路的电源。其它支路和第一支路逆功预检的工作原理完全一样，不再赘述。

短路、过流预检保护：单片机IC₄第12脚输出低电平并维持一段时间后回到高电平，第13输出低电平并维持一段时间，在此时间内，各个没有逆功、过压故障的支路同时对各自负载端的短路、过流故障进行预检，以第一支路为例，IC₄第13脚输出低电平，反相器IC_5C输出高电平，第二个三极管V₂导通，1J₁通电时吸合，1J₁的两组常开接点1J_1-1和1J_1-2闭合，将第一支路负载端的火线和零线同时接入第一支路的短路、过流预检电路，同时IC_5C输出的高电平还触发1T₇导通、接通第一支路的短路、过流预检电路的电源，如第一支路的负载端存在短路、过流故障，则可控硅1T₆因触发电压过低而处于截止状态，电流由1V_CC3-1T₇-1R₁₁-1W₃-1J_1-1-火₁-零_1-1J_1-2-地，1W₃上端的电压就是1T₆的触发电压，1T₆因触发电压过低不能导通，可控硅1T₅导通，短路、过流故障指示灯FD₅通电发亮，同时继电器1J₄通电吸合，1J₄第一组接点1J_4-1转换，其常开接点闭合，指示第一支路故障的发光二极1FD₂通电发亮，接通声光报警电路，发出声光报警信号，其常闭接点断开，切断1J₁、1J₂、1J₃的电源，1J₄第二组接点1J_4-2转换，其常开接点闭合，使自保持继电器1J₅被锁定在断开状态，第一支路负载端无法接通主电路电源。改变1W₃的阻值，就可调整第一支路负载端短路、过流动作的设定值，其它各支路和第一支路短路、过流预检保护的工作原理完全一样。

漏电预检保护：单片机IC₄第13脚输出低电平维持一段时间后回到高电平完成了短路过流预检任务，第15脚输出低电平，并维持一段时间，在此时间内，各个没有过压故障、逆功故障、短路、过流故障的支路同时对各自负载端的漏电故障进行预检，以第一支路为例：IC₄第15脚输出低电平，反相器IC_5B输出高电平，第三个三极管V₃导通，继电器1J₂通电吸合，1J₂的常开触点1J_2-1闭合，将第一支路负载端的火线和穿绕在零序电流互感器1ZCT₂上的线圈1L接通，变压器B次级输出的低压交流电流由B次级的一端-W₁-1L-1J_2-1-第一支路负载端火线-接地故障电阻-大地-主电路电源端零线-K-B次级的另一端，当第一支路火线存在接电阻，且接地电阻较小时，零序电流互感器1ZCT₂次极产生的感应电流经二极管1D₂₅、1D₂₆、1C₆、1C₇、1R₁₃和1W₁触发可控硅1T₂导通，漏电故障指赤灯FD₂通电发亮，同时继电器1J₄通电吸合，1J₄第一组接点1J_4-1转换，其常开接点闭合，指示第一支路故障的发光二极管1FD₂通电发亮，接通声光报警电路、发出声光报警信号，其常闭接点断开，切断继电器1J₁、1J₂、1J₃的电源，1J₄第二组接点1J_4-2转换，其常开接点闭合，使自保持继电器1J₅被锁定在断开状态，第一支路负载端无法接通主电路电源，改变1W₁和W₁的阻值，就可调整第一支路负载端对地漏电动作的设定值，其它支路和第一支路的漏电预检保护工作原理完全相同。

过流、短路在线检保护：以第一支路为例，当第一支路负载端出现过电流或短路故障时，串接在第一支路火线上的电流互感器1ZCT₁生产的感应电流也将增大。此电流经1ZL桥式整流、1C₉滤波、1R₁₅和1R₁₆、1W₂分压后，稳压二极管1DW反向击穿导通，可控硅1T₃触发导通、过流、短路故障指示灯FD₃通电发亮，同时继电器1J₄通电吸合，1J₄第一组接点1J_4-1转换，其常开接点闭合，指示第一支路故障的发光二极管1FD₂通电发亮，接通声光报警电路发出声光报警信号，1J₄第二组接点1J_4-2转换，其常开接点闭合，电容1C₅经1K₂和1J_4-2的常开接点对自保持继电器1J₅放电，1J₅因加上负脉冲电压而转换状态，1J₅的两组接点1J_5-1和1J_5-2由闭合状态变为断开状态，切断第一支路负载端电源，改变1W₂的阻值或稳压管1DW的稳压值，就可以调整第一支路负载端过电流动作的设定值。其它支路和第一支路过流、短路在线检保护的工作原理完全相同。

漏电在线检保护：以第一支路为例，当第一支路负载端发生漏电故障时，流经串过零序电流互感器1ZCT₂的两根导线的电流就会不平衡，1ZCT₂次级就会产生感应电流，且两根导线流过的电流差值越大，1ZCT₂产生的感应电流也就越大，当漏电流达到设定动作值时，1ZCT₂次极1ZCT_2-1产生的感应电流经二极管1D₂₅、1D₂₆、1C₆、1C₇、1W₁触发可控硅1T2导通，漏电故障指示灯FD₂通电发亮，同时继电器1J₄通电吸合，1J₄第一组接点1J_4-1转换，其常开接点闭合，指示第一支路故障的发光二极管1FD₂通电发亮，声光报警电路接通，发出声光报警信号，1J₄第二组接点1J_4-2转换，其常开接点闭合，电容1C₅对自保持继电器1J₅放电，1J₅转换状态1J₅的两组接点1J_5-1和1J_5-2由闭合状态变为断开状态，切断第一支路负载端电源，改变1W₁的阻值，就可调整第一支路负载端接地故障电流的动作设定值。其它支路和第一支路在线漏电保护的工作原理完全相同。

Claims

1.家用智能电气安全配电***，其特征是：主电路因空气开关串接在中间而分为主电路的电源端和输出端，每个支路的负载端都经过各自的自保持继电器串接在主电路的输出端，每个支路的自保持继电器的通/断完全受该支路锁定控制电路的控制，变压整流滤波电路、电压预检与电压在线检保护电路、程序电路、故障内容告知电路和报警电路都是各个支路保护的共用电路，变压整流滤波电路输入连接至主电路的输出端；电压预检与电压在线检保护电路采样端连接至变压整流滤波电路的输出端，而各个支路的逆功预检保护电路、短路、过流预检保护电路、漏电预检与漏电在线检保护电路、过流、短路在线检保护电路的采样端都接在各支路负载端，这些电路的输出端都连接至各自的锁定控制电路；各个支路的自检电路一端接至各自负载端串过零序电流互感器后的火线上，另一端都接在主电路输出端的零线上。

2.根据权利要求1所述的家用智能电气安全配电***，其特征是：所述每条支路的逆功预检保护电路都完全相同，均由降压整流电路、光偶电路、电压比较电路连接构成，如第一条支路的逆功预检保护电路由1D4-1D9、1R2-1R7、1C1、IC6和IC8A连接构成；降压整流电路的三个输入端分别跨接在主电输出端零线和第一条支路负载端的火线、零线上，整流电路的两个输出端连接至IC₆、IC₆的输出连接至IC_8A、IC_8A触发第一条支路的锁定控制电路的第四可控硅，而第四可控硅串接在第一条支路锁定控制电路的第四继电器回路中。

3.根据权利要求1所述的家用智能电气安全配电***，其特征是：所述每条支路的短路、过流预检保护电路都完全相同，如第一条支路的短路、过流预检保护电路由1J₁、R₁₁、1R₉、1R₁₀、1R₁₁、1R₁₂、1W₃、V₂、1C_5c、1T₆、1T₇连接构成，1J₁两组触头的一端分别接在第一条支路的负载端，另一端接至短路、过流预检保护电路，短路过流预检保护电路输出端接至第一条支路锁定控制电路第五可控硅控制极，而第五可控硅串接在第一条支路的锁定控制电路的第四继电器回路中。

4.根据权利要求1所述的家用智能电气安全配电***，其特征是：所述每条支路的漏电预检与漏电在线检保护电路都完全相同，如第一条支路的漏电预检和漏电在线检保护电路由零序电流互感1ZCT₂、V₃、1L、1J₂、1C₆、1C₇、1C₈、R₁₂、1R₁₃、1W₁、W₁、D₂₅、D₂₆和IC_5B连接构成，第一条支路负载端的火线和零线同时穿过1ZCT₂，线卷圈1L穿绕在零序电流互感器IZCT₂上，1L的一端经过继电器1J₂的一组触点连接在第一条支路负载端的火线上，另一端接至电源变压器的输出端，零序电流互感器次级输出经二极管后接至第一条支路的锁定控制电路的第二可控硅控制极.，而第二可控硅串接在第一条支路的锁定控制电路的第四继电器回路中。

5.根据权利要求1所述的家智能电气安全配电***，其特征是：所述每条支的过流、短路在线检保护电路都完全相同，如第一条支路的过流、短路在线检保护电路由电流互感器1ZCT₁、1R₁₄、1R₁₅、1R₁₆、1W₂、1ZL、1C₉、1C₁₀、1DW连接构成，电流互感器1ZCT₁安装在第一条支路负载端的火线上，电流互感器次极经整流、滤波、分压、稳压二极管后，连接至第一条支路的锁定控制电路的第三可控硅控制极，而第三可控硅串接在第一条支路的锁定控制电路的第四继电器回路中。

6.根据权利要求1所述的家用智能电气安全配电***，其特征是：所述每条支路都有一个锁定控制电路，每个锁定控制电路都完全相同，另外还有共用的变压整流滤波电路，故障内容指示电路、报警电路和程序电路配合各条支路的锁定控制电路工作，如第一条支路的锁定控制电路由1D₁₀-1D₂₁、1D₂₃、1D₂₄、1T₁-1T₅、1J₃、1J₄和1J₅连接构成，第四继电器上端经第一常闭按钮开关和第一电源开关连接至变压整流滤波电路输出的工作电源正端，第四继电器下端并联五个二极管正端，五个二极管负端分别串接第一至第五可控硅和第10至第14二极管，可控硅阴极接至工作电源负端，第十至第十四二极管的正端分别串接在故障内容告知电路的第一至第五发光二极管的负端，共用的程序电路由单片机及其外电路连接构成，单片机第13脚输出经反相器连接控制第二个三极管及其各个支路的第一个继电器，各支路的第一继电器的工作开始对相应支路负载端进行短路过流预检，同时单片机第13脚输出经反向器后还接至各支路的短路过流预检电路第七可控硅的控制极，单片机第15脚输出经反相器连接控制第三个三极管及其各个支路的第二个继电器，各个支路第二继电器的工作开始对相应支路负载端进行漏电预检，单片机第17脚输出经反相器连接第一可控硅及其各个支路的第三个继电器，各支路第三继电器的通电吸合，确保相应支路第五继电器即大功率自保持继电器的闭合，并切断程序电路和预检电路的电源。