CN106340852B - 一种浸水防触电断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浸水防触电断路器，包括控制线和执行开关，所述控制线一端裸露布置于输电线路相线的放电端旁且二者之间断开，另一端连接执行开关的一信号输入端，所述执行开关的另一信号输入端连接输电线路中性线，所述执行开关的动作机构连接输电线路。当控制线裸露一端随输电线路放电端一同浸入水中时，水使二者之间导通，放电端放出的电流有一部分流过控制线，执行开关的动作机构产生动作切断输电线路，有效防止触电事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及断路器领域，具体涉及一种浸水防触电断路器。
背景技术
漏电保护器，简称漏电开关，又叫漏电断路器，主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护，具有过载和短路保护功能，可用来保护线路或电动机的过载和短路，亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换启动之用。
根据保护器的工作原理，可分为电压型、电流型和脉冲型三种，而电流型又分为电磁式和电子式两种。电压型保护器接于变压器中性点和大地间，当发生触电时中性点偏移对地产生电压，以此来使保护动作切断电源，但由于它是对整个配变低压网进行保护，不能分级保护，因此停电范围大，动作频繁，所以已被淘汰；脉冲型电流保护器是当发生触电时使三相不平衡漏电流的相位、幅值产生的突然变化，以此为动作信号，但也有死区；目前应用广泛的是电流型漏电保护器，电流型漏电保护器是以电路中零序电流的一部分（通常称为残余电流）作为动作信号，且多以电子元件作为中间机构，灵敏度高，功能齐全，因此这种保护装置得到越来越广泛的应用，电流型漏电保护器的构成分四部分：
检测元件：检测元件可以说是一个零序电流互感器。被保护的相线、中性线穿过环形铁心，构成了互感器的一次线圈N1，缠绕在环形铁芯上的绕组构成了互感器的二次线圈N2，如果没有漏电发生，这时流过相线、中性线的电流向量和等于零，因此在N2上也不能产生相应的感应电动势。如果发生了漏电，相线、中性线的电流向量和不等于零，就使N2上产生感应电动势，这个信号就会被送到中间环节进行进一步的处理。
中间环节：中间环节通常包括放大器、比较器、脱扣器，当中间环节为电子式时，中间环节还要辅助电源来提供电子电路工作所需的电源。中间环节的作用就是对来自零序互感器的漏电信号进行放大和处理，并输出到执行机构。
执行机构：该结构用于接收中间环节的指令信号，实施动作，自动切断故障处的电源。
试验装置：由于漏电保护器是一个保护装置，因此应定期检查其是否完好、可靠。试验装置就是通过试验按钮和限流电阻的串联，模拟漏电路径，以检查装置能否正常动作。
当输电线路的相线和中性线放电端一起浸入水中时，由于电流电流向量和仍然等于零，不会产生感应电动势，然而实际上水中已经带电，很容易造成安全事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种浸水防触电断路器，可以解决现有电流型漏电保护器采用零序互感器来检测是否发生漏电，导致在输电线路放电端同时浸入水中电流同步变化时无法产生感应的问题。
本发明通过以下技术方案实现：
一种浸水防触电断路器，包括控制线和执行开关，所述控制线一端裸露布置于输电线路相线的放电端旁且二者之间断开，另一端连接执行开关的一信号输入端，所述执行开关的另一信号输入端连接输电线路中性线，所述执行开关的动作机构连接输电线路。
本发明的进一步方案是，所述执行开关为电磁式漏电保护开关，或电子式漏电保护开关，或电压动作型漏电保护开关。
本发明的进一步方案是，所述输电线路上还连接有漏电断路器。
本发明的进一步方案是，所述控制线的裸露一端略低于输电线路相线的放电端所在水平面。
本发明与现有技术相比的优点在于：
一、当控制线裸露一端随输电线路放电端一同浸入水中时，水使二者之间导通，放电端放出的电流有一部分流过控制线，执行开关的动作机构产生动作切断输电线路，有效防止触电事故的发生；
二、与其它漏电断路器配合使用，进一步提高输电线路的安全性；
三、控制线的裸露一端较低，确保能准确、及时发现输电线放电端浸水。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为浸水时各电极间的等效电阻状态示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的一种浸水防触电断路器，包括控制线5和执行开关6，220V单相交流输电线路上连接有电流型漏电断路器4，所述电流型漏电断路器4由零序互感器、中间环节、执行机构3和试验装置组成，所述执行开关6为电磁式漏电保护开关，所述执行开关6与漏电断路器4共用执行机构3，所述输电线路的放电端连接有插座，所述插座上还连接有接地线E，所述控制线5一端裸露布置于插座中的相线L一旁1~2厘米处并略低于相线L，且二者之间不接触处于断开状态，所述控制线5另一端在互感器铁芯上缠绕数匝构成互感器的一次线圈N1后，连接输电线路的中性线N。
当插座浸入水5中时，如图2所示，接地线E对地产生等效电阻R1、中性线N对地产生等效电阻R2、控制线1对地产生等效电阻R4、相线L对地产生等效电阻R3、相线L与接地线E之间产生等效电阻R5、相线L与中性线N之间产生等效电阻R6、相线L与控制线1之间产生等效电阻R7、中性线N与控制线1之间产生等效电阻R8，有电流流过控制线1使执行开关6的互感器的二次线圈N2产生感应电动势，经中间环节控制执行机构3动作切断输电线路。
电子式漏电保护开关与电磁式漏电保护开关主要是中间环节存在区别，在本实施例中用电子式漏电保护开关替换电磁式漏电保护开关对本领域技术人员来说是很容易实现的；电流型漏电断路器、电磁式漏电保护开关和电子式漏电保护开关均为现有市售产品，详细结构未做赘述。
实施例2
一种浸水防触电断路器，包括控制线5和执行开关6，直流输电线路的放电端为裸露的线头，所述执行开关6为电压型漏电保护器，主要由采样检测电路、中间放大电路和执行机构三大部分组成，其中采样检测电路由基准电压、采样检测端子和比较电路等组成，控制线5的裸露端布置于输电线路的放电端正极一旁20厘米处并略低于放电端正极，另一端连接采样检测端子正极，采样检测端子的负极连接输电线路负极，基准电压以大地为基准。
当输电线路的放电端两根线头同时落水时，控制线5上产生感应电压，经比较电路输出控制信号，经放大电路放大后驱动执行机构切断输电线路，实现保护。
电压型漏电保护器为现有市售产品，详细结构未做赘述。
Claims (4)
1.一种浸水防触电断路器，其特征在于：包括控制线（5）和执行开关（6），所述控制线（5）一端裸露布置于输电线路相线（1）的放电端旁且二者之间断开，另一端连接执行开关（6）的一信号输入端，所述执行开关（6）的另一信号输入端连接输电线路中性线（2），所述执行开关（6）的动作机构连接输电线路。
2.如权利要求1所述的一种浸水防触电断路器，其特征在于：所述执行开关（6）为电磁式漏电保护开关，或电子式漏电保护开关，或电压动作型漏电保护开关。
3.如权利要求1所述的一种浸水防触电断路器，其特征在于：所述输电线路上还连接有漏电断路器（4）。
4.如权利要求1所述的一种浸水防触电断路器，其特征在于：所述控制线（5）的裸露一端略低于输电线路相线（1）的放电端所在水平面。
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