CN116235366A - 浸水时防止触电的配电系统及端子台 - Google Patents

Abstract

根据本发明的配电系统包括：电源部，其以预定的接地电阻值以上的电阻值与地面绝缘，上述电源部包括中间抽头、第一端子以及第二端子，上述第一端子以上述中间抽头为基准具有第一电压，上述第二端子以上述中间抽头为基准具有第二电压；两个以上的电力线，其包括第一电力线以及第二电力线，上述第一电力线的一端与上述电源部的第一端子电连接，当浸水时，在第一电力线中流动有第一泄漏电流，上述第二电力线的一端与上述电源部的第二端子电连接，当浸水时，在第二电力线中流动有第二泄漏电流；以及故障检测器，其配置成一端与上述中间抽头电连接，用于检测因上述第一泄漏电流及第二泄漏电流而流向上述中间抽头的电流。由此，本发明具有如下效果：当电线路浸水时，不仅能将泄漏电流限制在危险电流以下，还能检测是否浸水，从而预防被浸水引起的泄漏电流触电，且可在早期阻断电气事故的扩散。

Description

浸水时防止触电的配电系统及端子台

技术领域

本发明涉及一种浸水时防止触电的配电系统及端子台，更详细地，涉及如下的浸水时防止触电的配电系统及端子台：当电线路浸水时，不仅能将泄漏电流限制在危险电流以下，还能检测是否浸水，从而预防被浸水引起的泄漏电流触电，且可在早期阻断电气事故的扩散。

背景技术

电气事故中直接伤害人体的触电事故是在从电源的一个相流过人体的电流流向其他相或地面时发生。当流过人体的触电电流为规定的危险电流以上时，可能会发生伤害或死亡事故。通常，众所周知，当流过人体的电流值为15mA以上时，会引起抽搐(疼痛)，当流过人体的电流值为50mA以上时会导致死亡，因此，为了预防触电事故，需要以如下方式设置电气设备和配电线路：将触电电流设置为危险电流以下，即15mA以下，优选为如8mA以下。

触电事故是在人体的一部分与被剥开的电力线或插座的一相或两相以上接触时发生，或者在电力线、端子台或电气设备浸水而发生的泄漏电流通过人体流动时发生。

尤其，在浸水引起的触电事故的情况下，人体的皮肤被水浸润而使接触电阻降得很低，因此，触电引起的伤害程度较高。并且，浸水引起的泄漏电流所流动的范围较宽，因此，不易指定泄漏电流所流动的地区来切断接近，而且当触电时，难以自主脱离触电状态或者他人也不易进行救援，因此，迫切需要针对浸水引起的触电事故采取对策。

作为防止浸水引起的触电的现有技术，在专利文献1中公开了如下技术：在通电路径上，以电性隔开的状态设置平行的两个平板型导电体，由此，相比于通过人体流向接地面的电流量，使流向两个平板型导电体之间的水的电流量变得更大，从而防止触电。

但是，以往的浸水时触电防止技术具有如下问题：在两个电力线中的仅一个相浸水的情况下，并不抵消通过人体流向地面的泄漏电流，因此无法防止触电，并且，在电力线的一个相或两个相浸水的情况下，难以检测是否浸水。

专利文献1：韩国授权专利公报第1400711号(2014年05月27日)

发明内容

发明所要解决的问题

因此，本发明为了解决现有技术的问题而提出，其目的在于，提供一种浸水时防止触电的配电系统及端子台，其中，当电线路浸水时，不仅能将泄漏电流限制在危险电流以下，还能检测是否浸水，从而预防被浸水引起的泄漏电流触电，且可在早期阻断电气事故的扩散。

本发明所要解决的技术问题并不局限于以上所提及的技术问题，本发明所属技术领域的普通技术人员可通过以下记载明确理解未提及的其他技术问题。

用于解决问题的方案

为了实现如上所述的目的，根据本发明的浸水时防止触电的端子台与两个以上的电力线及中性线电连接，上述中性线具有上述两个以上的电力线的电压之间的电位，上述端子台包括：本体；以及连接部，其配置于上述本体，与上述两个以上的电力线及中性线分别电连接，上述连接部配置成当上述连接部的至少一部分浸水时，上述两个以上的电力线的每一个与上述中性线之间的泄漏电阻值互不相同，上述泄漏电阻值因浸水形成。

根据本发明的端子台中，上述连接部包括：中性导体，其配置成与上述中性线连接；第一端子导体，其配置成与上述电力线中的第一电力线连接，通过上述浸水，与上述中性导体形成第一泄漏电阻；以及第二端子导体，其配置成与上述电力线中的第二电力线连接，通过上述浸水，与上述中性导体形成第二泄漏电阻，上述第一端子导体及上述第二端子导体可配置成使上述第一泄漏电阻与上述第二泄漏电阻互不相同。

根据本发明的端子台中，当浸水时，上述第一端子导体及上述第二端子导体与水接触的面积不同。

根据本发明的端子台中，上述第一端子导体及上述第二端子导体可配置成与上述中性导体的隔开距离互不相同。

根据本发明的端子台中，上述第一端子导体及上述第二端子导体能够以不同的长度形成。

根据本发明的端子台中，上述第一端子导体及上述第二端子导体能够以不同的高度配置。

根据本发明的端子台还可包括分隔带，其以规定高度形成于上述本体，以分离上述第一端子导体、第二端子导体及中性导体。

根据本发明的端子台中，在上述分隔带可形成通水口，以能够实现上述第一端子导体、第二端子导体及中性导体之间的通水。

为了实现如上所述的目的，根据本发明的浸水时防止触电的配电系统包括：电源部，其以预定的接地电阻值以上的电阻值与地面绝缘，上述电源部包括中间抽头、第一端子以及第二端子，上述第一端子以上述中间抽头为基准具有第一电压，上述第二端子以上述中间抽头为基准具有第二电压；两个以上的电力线，其包括第一电力线以及第二电力线，上述第一电力线的一端与上述电源部的第一端子电连接，当浸水时，在第一电力线中流动有第一泄漏电流，上述第二电力线的一端与上述电源部的第二端子电连接，当浸水时，在第二电力线中流动有第二泄漏电流；以及故障检测器，其配置成一端与上述中间抽头电连接，用于检测因上述第一泄漏电流及上述第二泄漏电流而流向上述中间抽头的电流。

根据本发明的配电系统中，上述电源部可配置成当上述电力线浸水时，上述第一泄漏电流及上述第二泄漏电流互不相同。

根据本发明的配电系统中，上述电源部包括绝缘变压器，上述绝缘变压器的次级侧包括上述第一端子、第二端子及中间抽头，上述第一电压及上述第二电压可具有不同的电压值。

根据本发明的配电系统中，上述电源部包括第一阻抗元件及第二阻抗元件，上述第一阻抗元件及上述第二阻抗元件电性串联连接在上述第一端子与上述第二端子之间，上述中间抽头从上述第一阻抗元件与上述第二阻抗元件之间引出，上述第一阻抗元件及上述第二阻抗元件的阻抗可配置成互不相同。

根据本发明的配电系统还包括端子台，其配置成将上述电源部与负载电连接，且与上述第一电力线及上述第二电力线的另一端分别电连接，上述端子台包括：本体；以及连接部，其配置于上述本体，与上述两个以上的电力线分别电连接，上述连接部可包括：第一端子导体，其配置成与上述电力线中的第一电力线连接，通过上述浸水，沿着上述第一泄漏电流的路径形成第一泄漏电阻；以及第二端子导体，其配置成与上述电力线中的第二电力线连接，通过上述浸水，沿着上述第二泄漏电流的路径形成第二泄漏电阻。

根据本发明的配电系统中，上述连接部还可包括中性导体，其与上述中间抽头或上述故障检测器的另一端电连接。

根据本发明的配电系统中，上述第一端子导体及上述第二端子导体可配置成使上述第一泄漏电阻与上述第二泄漏电阻互不相同。

根据本发明的配电系统中，上述端子台可以为前述的根据本发明的端子台。

根据本发明的配电系统中，上述故障检测器的另一端可与地面接地。

根据本发明的配电系统中，上述故障检测器可配置成将在上述故障检测器中流动的电流限制在预定危险电流以下。

根据本发明的配电系统还包括与上述第一端子导体或上述第二端子导体中的至少一个电连接的一个以上的导电部件，上述导电部件与水接触的面积能够以上述第一泄漏电流与上述第二泄漏电流具有互不相同的值的方式形成。

发明效果

根据本发明的浸水时防止触电的配电系统及端子台具有如下的效果：当电线路浸水时，不仅能将泄漏电流限制在危险电流以下，还能检测是否浸水，从而预防被浸水引起的泄漏电流触电，且可在早期阻断电气事故的扩散。

附图说明

图1为示出根据本发明的浸水时防止触电的配电系统的整体结构的框图。

图2为将本发明的配电系统的结构变形得与图1不同的例示图。

图3为根据本发明的端子台的立体图。

图4为用于说明发生浸水时的泄漏电流的检测原理的根据本发明的配电系统的等价电路图。

图5为示出端子导体的面积不同的情况的端子台的例示图。

图6为示出端子导体与中性导体之间的隔开距离不同的情况的端子台的例示图。

图7为示出端子导体的长度不同的情况的端子台的例示图。

图8为示出端子导体的高度不同的情况的端子台的例示图。

具体实施方式

以下，通过附图详细说明本发明的优选实施例。以下的详细说明是示例性的，仅示出本发明的优选实施例。

根据本发明的浸水时防止触电的配电系统及端子台为如下的发明：当电力线或端子台浸水时，不仅防止触电，还检测是否发生浸水，以采取切断电源等措施的方式进行控制或通知管理人员，可在早期阻断浸水引起的电气事故的扩散，由此，可应用于发生浸水概率高或迫切需要采取人体触电等的安全事故对策的场所。

例如，根据本发明的浸水时防止触电的配电系统及端子台可应用于路灯、屋外分电盘或架设分电盘等安装在屋外的电气设备，或可应用于室内的澡堂、卫生间等水使用场所。

图1为示出根据本发明的浸水时防止触电的配电系统的整体结构的框图。

参照图1，根据本发明的配电系统可包括：电源部300，其以预定的接地电阻值以上的电阻值与地面绝缘，上述电源部300包括中间抽头N、第一端子AC1以及第二端子AC2，上述第一端子AC1以中间抽头N为基准具有第一电压V1，上述第二端子AC2以中间抽头N为基准具有第二电压V2；两个以上的电力线，其包括第一电力线510以及第二电力线520，上述第一电力线510的一端与电源部300的第一端子AC1电连接，当浸水时，在第一电力线510中流动有第一泄漏电流I1，上述第二电力线520的一端与电源部300的第二端子AC2电连接，当浸水时，在第二电力线520中流动有第二泄漏电流I2；以及故障检测器200，其配置成一端与中间抽头N电连接，用于检测因第一泄漏电流I1及第二泄漏电流I2而流向中间抽头N的电流。

根据图1，根据本发明的配电系统还可包括端子台100，其配置成将电源部300与负载电连接，且与第一电力线510及第二电力线520的另一端分别电连接。

其中，端子台100包括：本体110；以及连接部120，其与两个以上的电力线分别电连接，连接部120可包括：第一端子导体121，其配置成与电力线中的第一电力线510连接，通过浸水，沿着第一泄漏电流I1的路径形成第一泄漏电阻R1；以及第二端子导体122，其配置成与电力线中的第二电力线520连接，通过浸水，沿着第二泄漏电流I2的路径形成第二泄漏电阻R2。

本发明的端子台100不仅是通常的端子台，还是使电力线连接或分支的连接点，是针对导体暴露浸水而产生的泄漏电流路径形成泄漏电阻的连接点的统称，应理解为不仅包括断路器、变压器、开关等电子设备的连接点，还包括简单用于连接电力线与电力线的连接点。以下，为了便于说明，例示性地，以通常的端子台为基准进行说明。

根据图1，根据本发明的配电系统中，端子台100的连接部120还可包括中性导体123，中性导体123可通过中性线530与中间抽头N或故障检测器200的另一端电连接。此时，故障检测器200的另一端可与地面接地。

图1中示出了故障检测器200的另一端通过中性线530与端子台100的中性导体123连接且与地面接地的结构，但还可以是如下结构：端子台100不具有中性导体123，且故障检测器200直接接地而不进行通过中性线530的与端子台100的连接，或者端子台100具有中性导体123，且不进行通过中性线530的与故障检测器200的连接，故障检测器200和中性导体123分别接地。

如图1所示，在端子台100具有中性导体123且中性导体123通过中性线530与故障检测器200连接的结构中，当端子台100浸水时，从电力线泄漏的泄漏电流的大部分被中性导体123捕获，且作为中性线电流Ic流向中性线530，因此，不仅可显著减少触电危险，故障检测器200可通过中性线电流Ic及地面的泄漏电流检测是否浸水。

但是，如上所述，即使端子台100不具有中性导体123或者中性导体123与故障检测器200不进行通过中性线530的连接，当故障检测器200的另一端接地时，在电力线的一个线或两个线浸水的情况下，形成从电力线泄漏的泄漏电流通过地面流经故障检测器200的电流路径，由此，故障检测器200可通过检测泄漏电流来判断是否浸水。

并且，即使故障检测器200未接地，在故障检测器200的另一端与端子台100的中性导体123电连接的结构中，当端子台100浸水时，通过将电源部300或端子台100构成为使电力线的第一泄漏电流I1及第二泄漏电流I2以不同的方式流动，由此，故障检测器200可检测泄漏电流。

根据图1，在本发明的配电系统中，电源部300包括：中间抽头N；第一端子AC1，其以中间抽头N为基准具有第一电压V1；以及第二端子AC2，其以中间抽头N为基准具有第二电压V2，第一端子AC1及第二端子AC2和中间抽头N以由预定的接地电阻值以上的电阻值与地面绝缘的状态提供。

电源部300可以为通常的交流电源，还可以为由太阳能板提供的直流电源。在电源部300为交流电源的情况下，为了与地面绝缘，可利用绝缘变压器300，并且可以由绝缘变压器300提供如上所述的第一端子AC1及第二端子AC2和中间抽头N。另外，在电源部300为交流电源的情况下，可以为单相或三相电源，但在以下说明中，为了便于说明，以单相交流电源的情况为例进行说明。

在图1中所述的根据本发明的配电系统中，如上所述，在第一电力线510或第二电力线520中的任意一个电力线浸水的情况下，泄漏电流在故障检测器200中流动，因此可检测浸水。但是，在第一电力线510及第二电力线520均被浸水且从电力线泄漏的第一泄漏电流I1和第二泄漏电流I2相同的情况下，泄漏电流仅在电力线中流动，而流向地面或中性线530的泄漏电流没有或微弱，因此，故障检测器200可能无法检测到。

因此，在第一电力线510及第二电力线520均被浸水的情况下，为了可在故障检测器200中检测浸水，本发明的配电系统中，电源部300及端子台100中的至少一个可配置成在电力线或端子台100浸水的情况下，通过浸水，在中性线530中流动有中性线电流Ic，或在地面流动有泄漏电流。换言之，电源部300及端子台100中的至少一个可配置成第一泄漏电流I1和第二泄漏电流I2以不同的方式流动。

作为一例，电源部300可配置成以中间抽头N为基准，由第一端子AC1及第二端子AC2提供的第一电压V1及第二电压V2具有不同的电压大小。

作为第一电压V1及第二电压V2具有不同的电压大小的结构，电源部300包括绝缘变压器300，上述绝缘变压器300的次级侧包括第一端子AC1、第二端子AC2以及中间抽头N，能够以使第一电压V1及第二电压V2具有不同的电压值的方式设置次级侧的匝数比。

并且，作为第一电压V1及第二电压V2具有不同的电压大小的结构，如图2的(a)及如图2的(c)所示，电源部300包括第一阻抗元件310及第二阻抗元件320，上述第一阻抗元件310及第二阻抗元件320电性串联连接在第一端子AC1与第二端子AC2之间，中间抽头N从第一阻抗元件310与第二阻抗元件320之间引出，可将第一阻抗元件310及第二阻抗元件320的阻抗设置得互不相同。如图2所示，第一阻抗元件310及第二阻抗元件320可以为电容器C1、C2，或者可包括选自电容器、电阻及电感器中的至少一个元件的组合来构成。例如，在第一阻抗元件310及第二阻抗元件320为电容器C1、C2的情况下，电容C1及C2可以为不同的值。

如上所述，将第一阻抗元件310及第二阻抗元件320的阻抗设置得不同，由此以中间抽头N为基准，第一电压V1及第二电压V2以不同的电压输出，当电力线浸水时，使第一泄漏电流I1及第二泄漏电流I2不平衡地流动，由此，故障检测器200可通过在地面或中性线530中流动的泄漏电流来检测浸水。

作为当电力线或端子台100浸水时，使第一泄漏电流I1和第二泄漏电流I2以不同的方式流动的另一结构，本发明的端子台100的第一端子导体121及第二端子导体122可配置成当浸水时，使沿着泄漏电流的路径形成的第一泄漏电阻R1及第二泄漏电阻R2不同。在后述的内容中，将通过图5至图8所示的例示性结构详细说明如上所述的使泄漏电阻以不同的方式形成的端子台100的结构。

如上所述，在电源部300中，中间抽头N由绝缘变压器300提供的情况下，从中间抽头N至第一端子AC1及第二端子AC2为止的匝数可相同，也可不同。电源部300向第一端子AC1与第二端子AC2之间提供交流电压Vac，因此，交流电压Vac等于第一电压V1和第二电压V2之和。

图2为将本发明的配电系统的结构变形得与图1不同的例示图。

参照图2，在本发明的配电系统中，故障检测器200的一端与中间抽头N连接，如图2的(a)及图2的(b)所示，电源部300的中间抽头N与端子台100的中性导体123可利用中性线530电连接。此时，故障检测器200的另一端与地面接地，由此，当电力线或端子台100浸水时，故障检测器200检测因第一泄漏电流I1及第二泄漏电流I2泄漏至地面的电流来了解是否浸水。

并且，如图2的(c)所示，端子台100的中性导体123可与故障检测器200的另一端连接。而且，故障检测器200的另一端及中性导体123可与地面接地。换言之，在图2的(c)中，在故障检测器200及中性线530未接地的情况下，当电力线的一个线或两个线浸水时，可通过在中性线530中流动的中性线电流Ic检测浸水，在接地的情况下，故障检测器200可通过因中性线电流Ic、第一泄漏电流I1及第二泄漏电流I2流向地面的电流检测浸水。

根据图2的(a)及图2的(c)，电源部300包括第一阻抗元件310及第二阻抗元件320，上述第一阻抗元件310及第二阻抗元件320电性串联连接在第一端子AC1与第二端子AC2之间，中间抽头N从第一阻抗元件310与第二阻抗元件320之间引出，可将第一阻抗元件310及第二阻抗元件320的阻抗设置得互不相同。如图2所示，第一阻抗元件310及第二阻抗元件320可以为电容器C1、C2，或者可包括选自电容器、电阻及电感器中的至少一个元件的组合来构成。例如，在第一阻抗元件310及第二阻抗元件320为电容器C1、C2的情况下，电容C1及C2可以为不同的值。

图3中示出了根据本发明的端子台100。

根据图3，端子台100包括：本体110；以及连接部120，其与两个以上的电力线及中性线530分别电连接。其中，连接部120可包括：第一端子导体121，其配置成与电力线中的第一电力线510连接；以及第二端子导体122，其配置成与电力线中的第二电力线520连接。此外，连接部120还可包括中性导体123，中性导体123可利用中性线530与故障检测器200的另一端或电源部300的中间抽头N电连接或者与地面接地。

在根据本发明的端子台100中，当连接部120浸水时，通过浸水，在第一端子导体121与中性导体123及地面之间形成第一泄漏电阻R1，第二端子导体121与中性导体123及地面之间形成第二泄漏电阻R2。

端子台100的第一端子导体121及第二端子导体122可与中性导体123相邻配置。通过这种结构，在本发明的配电系统中，在端子台100的第一端子导体121或第二端子导体122中的至少一个与中性导体123一同浸水的情况下，使从第一端子导体121及第二端子导体122泄漏的泄漏电流流向近距离的中性导体123，而不是在水400中绕远距离流动，从而可防止触电等的电气事故。

根据图3，根据本发明的端子台100还可包括分隔带130，其以规定高度形成于本体110，以分离第一端子导体121、端子导体及中性导体123。进而，在分隔带130中可形成通水口131，使得水400可在第一端子导体121、第二端子导体122及中性导体123之间流动。

形成于端子台100的分隔带130执行防止相邻连接的电力线与中性线530相互短路的功能。并且，在任意一个端子导体浸水的情况下，为了便于检测浸水及实现泄漏电流的快速旁通(bypass)，优选地，使另一个端子导体或中性导体123也被浸水。因此，可在分隔带130形成通水口131，以便在第一端子导体121及第二端子导体122中的任意一个端子导体浸水的情况下，使另一个端子导体或中性导体123也浸水来降低泄漏电阻。

并且，本发明的端子台100还可包括覆盖端子导体及中性导体123的盖140，以防止浸水引起的触电以及端子导体与人体直接接触引起的触电。

根据图1，因端子台100的浸水在第一电力线510中流动的第一泄漏电流I1可包括在水400中通过近距离路径流向中性导体123的第一旁路电流I11以及通过远距离路径流向中性导体123的第一触电电流I12。并且，在第二电力线520中流动的第二泄漏电流I2可包括在水400中通过近距离路径流向中性导体123的第二旁路电流I21以及通过远距离路径流向中性导体123的第二触电电流I22。并且，虽未图示，但第一泄漏电流I1及第二泄漏电流I2的一部分还可以不被中性导体123捕获，而是通过地面直接流入故障检测器200。

在人位于远距离电流路径的情况下，从端子台100形成远距离电流路径的第一触电电流I12及第二触电电流I22或流向地面的泄漏电流可经由人体流动，从而会引发触电。相反，形成近距离电流路径的第一旁路电流I11及第二旁路电流I21并不经由周围的人，因此不会引发触电。

其中，第一触电电流I12及第二触电电流I22或流向地面的泄漏电流的电流路径显著长于第一旁路及第二旁路的电流路径，因此，第一触电电流I12及第二触电电流I22显著小于第一旁路电流I11及第二旁路电流I21，所以即使经由人体流动，也不会引发触电。

根据图1，根据本发明的电源部300及端子台100中的至少一个可配置成在端子台100浸水的情况下，通过浸水，在中性线530中流动有中性线电流Ic。换言之，在第一端子导体121和中性导体123浸水的情况下，通过第一电力线510、中性线530及第一泄漏电阻R1流动的第一泄漏电流I1构成中性线电流Ic，在第二端子导体122和中性导体123浸水的情况下，通过第二电力线520、中性线530及第二泄漏电阻R2流动的第二泄漏电流I2构成中性线电流Ic。

并且，虽未图示，但第一泄漏电阻R1及第二泄漏电阻R2的一部分包括第一电力线510及第二电力线520与地面的泄漏电阻，因此，第一泄漏电流I1及第二泄漏电流I2的一部分还可以不被中性导体123捕获，而是通过地面直接流入故障检测器200。但是，以下，为了便于说明电路，如图1，假设在端子台100包括中性导体123的情况下，泄漏电阻和泄漏电流仅形成于端子导体与中性导体123之间。

在第一端子导体121及第二端子导体122、中性导体123均浸水的情况下，产生流经第一电力线510的第一泄漏电流I1及流经第二电力线520的第二泄漏电流I2，此时，当第一泄漏电流I1和第二泄漏电流I2具有不同的值时，会产生因第一泄漏电流I1和第二泄漏电流I2之差产生的中性线电流Ic。

换言之，根据本发明的电源部300及端子台100中的至少一个可配置成在端子台100浸水的情况下，使通过浸水而流动的第一泄漏电流I1和第二泄漏电流I2不同，由此，在中性线530中流动有中性线电流Ic。

例如，在电源部300的第一电压V1和第二电压V2设置得不同时，第一泄漏电流I1和第二泄漏电流I2会以不同的方式流动，此时，向中性线530流动中性线电流Ic。并且，当浸水时的端子台100的中性导体123与第一端子导体121之间的第一泄漏电阻R1和中性导体123与第二端子导体122之间的第二泄漏电阻R2形成得不同时，第一泄漏电流I1和第二泄漏电流I2以不同的方式流动，由此，向中性线530流动中性线电流Ic。如上所述，在后述内容中，将通过图5至图8中所示的例示性结构详细说明将泄漏电阻形成得不同的端子台100的结构。

故障检测器200作为与中性线530电性串联连接来检测在中性线530中流动的中性线电流Ic的组件，根据图1，示出了故障检测器200的一端与电源部300的中间抽头N电连接且另一端通过中性线530与端子台100的中性导体123电连接的结构，但还可以将故障检测器200的一端通过中性线530与电源部300的中间抽头N电连接且另一端与端子台100的中性导体123直接连接。

并且，图1中示出了故障检测器200的另一端通过中性线530与端子台100的中性导体123连接且与地面接地的结构，但还可以是如下结构：端子台100不具有中性导体123，且故障检测器200直接接地而不进行通过中性线530的与端子台100的连接；或者端子台100具有中性导体123，且不进行通过中性线530的与故障检测器200的连接，故障检测器200和中性导体123分别接地。

并且，如图2所示，在本发明的配电系统中，故障检测器200的一端与中间抽头N连接，如图2的(a)及图2的(b)所示，电源部300的中间抽头N与端子台100的中性导体123可利用中性线530电连接。此时，故障检测器200的另一端与地面接地，由此，当电力线或端子台100浸水时，故障检测器200检测因第一泄漏电流I1及第二泄漏电流I2泄漏至地面的电流来了解是否浸水。

如上所述，即使端子台100不具有中性导体123或者中性导体123与故障检测器200不进行通过中性线530的连接，当故障检测器200的另一端接地时，在电力线的一个线或两个线浸水的情况下，形成从电力线泄漏的泄漏电流通过地面流经故障检测器200的电流路径，由此，故障检测器200可通过检测泄漏电流来判断是否浸水。

并且，即使故障检测器200未接地，在故障检测器200的另一端与端子台100的中性导体123电连接的结构中，当端子台100浸水时，故障检测器200可通过因电力线的第一泄漏电流I1及第二泄漏电流I2而在中性线530中流动的中性线电流Ic检测泄漏电流及是否浸水。

图1中所示的故障检测器200检测在中性线530中流动的中性线电流Ic，来检测端子台100的连接部120的至少一部分是否浸水，从而能够通过切断电源或通知管理人员等来防止浸水引起的触电及电气事故。尤其，在根据本发明的配电系统中，即使与施加交流电压Vac的第一电力线510及第二电力线520连接的端子台100的第一端子导体121及第二端子导体122均浸水，故障检测器200也可检测由于在第一电力线510及第二电力线520中流动的泄漏电流的不平衡而在中性线530中流动的中性线电流Ic。

并且，根据本发明的故障检测器200可配置成将在故障检测器200中流动的电流限制在预定危险电流以下。此时，如图1所示，故障检测器200可等价化为包含电流限制电阻Rd的结构。故障检测器200的电流限制电阻Rd可限制端子台100浸水时流动的泄漏电流的量，而且，即使人体的一部分与端子台100的导体直接接触，也能使此时流过人体的泄漏电流成为危险电流以下。作为参照，众所周知，当流过人体的电流值为15mA以上时，会引起抽搐(疼痛)，当流过人体的电流值为50mA以上时会导致死亡，因此，为了预防触电事故，将危险电流设置为15mA以下，如8mA，从而可设计成将泄漏电流限制在危险电流以下。

根据本发明的配电系统中，当故障检测器200具有与电源部300的中间抽头N电连接的一端以及与端子台100的中性导体123电连接的另一端时，故障检测器200的另一端可与地面接地。

在此结构中，故障检测器200不仅能检测中性线530的中性线电流Ic，还能检测通过地面流向故障检测器200的地面电流。例如，在端子台100的第一端子导体121及第二端子导体122中的至少一个和中性导体123浸水的情况下，在故障检测器200中检测到的大部分的电流为中性线电流Ic，但在端子台100的第一端子导体121及第二端子导体122中的仅一个端子导体浸水且中性导体123未浸水的情况下，故障检测器200会检测到从浸水的端子导体泄漏至地面的地面电流。因此，即使在电力线中的任意一个或全部浸水的情况下，根据本发明的配电系统也能检测浸水，并防止人体触电。

图4为用于说明在端子台100中发生浸水时的泄漏电流的检测原理的根据本发明的配电系统的等价电路图。图4为关于图1中所示的实施例的等价电路，但可类似地应用于上述的变形例及图2中所示的实施例。

更加详细地说明图4，图4的(a)为端子台100的第一端子导体121和中性导体123浸水的情况的等价电路，图4的(b)为端子台100的第二端子导体122和中性导体123浸水的情况的等价电路，图4的(c)为表达端子台100的第一端子导体121及第二端子导体122和中性导体123均浸水的情况的等价电路。

在图4中，例举了中性导体123浸水且在中性线530中流动有中性线电流Ic的情况，但在故障检测器200的另一端接地的情况下，即使端子台100的中性导体123未浸水，从端子导体泄漏的泄漏电流通过地面流入至故障检测器200，因此，第一泄漏电阻R1及第二泄漏电阻R2可理解为涵盖第一端子导体121及第二端子导体122与故障检测器200之间的水400及地面的电阻的概念。以下，为了便于说明，仅限于中性导体123浸水的情况进行说明。

(第一端子导体121和中性导体123浸水的情况)

根据图4的(a)，在端子台100的第一端子导体121和中性导体123浸水的情况下，在第一端子导体121与中性导体123之间，因浸水形成第一泄漏电阻R1。通过因浸水形成的第一泄漏电阻R1，在第一电力线510和中性线530中流动有第一泄漏电流I1。此时，中性线530的中性线电流Ic与第一泄漏电流I1相同，并可由以下数学式1表达。

数学式1

根据数学式1，第一泄漏电流I1及中性线电流Ic由第一泄漏电阻R1和故障检测器200的电流限制电阻Rd确定，因此，即使人体与端子导体直接接触，也可适当设置故障检测器200的电流限制电阻Rd，使得泄漏电流成为危险电流以下。

并且，中性线电流Ic流向故障检测器200，因此，故障检测器200利用中性线电流Ic检测端子台100是否浸水，并将结果告知管理人员。

(第二端子导体122和中性导体123浸水的情况)

根据图4的(b)，在端子台100的第二端子导体122和中性导体123浸水的情况下，在第二端子导体122与中性导体123之间，因浸水形成第二泄漏电阻R2。通过因浸水形成的第二泄漏电阻R2，在第二电力线520和中性线530中流动有第二泄漏电流I2。此时，中性线530的中性线电流Ic与第二泄漏电流I2相同，可由以下数学式2表达。

数学式2

根据数学式2，第二泄漏电流I2及中性线电流Ic由第二泄漏电阻R2和故障检测器200的电流限制电阻Rd确定，因此，即使人体与端子导体直接接触，也可适当设置故障检测器200的电流限制电阻Rd，使得泄漏电流成为危险电流以下。

并且，中性线电流Ic流向故障检测器200，因此，故障检测器200利用中性线电流Ic检测端子台100是否浸水，并将结果告知管理人员。

(第一端子导体121及第二端子导体122、中性导体123均浸水的情况)

根据图4的(c)，在端子台100的第一端子导体121及第二端子导体122、中性导体123均浸水的情况下，在第一端子导体121与中性导体123之间，因浸水形成第一泄漏电阻R1，在第二端子导体122与中性导体123之间形成第二泄漏电阻R2。通过因浸水形成的第一泄漏电阻R1及第二泄漏电阻R2，在第一电力线510及第二电力线520中分别流动有第一泄漏电流I1及第二泄漏电流I2，并分别可由数学式3及数学式4表达。

数学式3

数学式4

此时，在中性线530中流动有相当于第一泄漏电流I1与第二泄漏电流I2之差的中性线电流Ic，可由数学式5表达。

数学式5

根据数学式5，存在中性线电流Ic根据第一电压V1及第二电压V2、第一泄漏电阻R1及第二泄漏电阻R2成为0的条件。换言之，在R2·V1＝R1·V2或R1:R2＝V1:V2的条件下，在中性线530中并不流动中性线电流Ic。

例如，在R1＝R2、V1＝V2的情况下，第一泄漏电流I1及第二泄漏电流I2相同，如数学式6所示。

数学式6

但是，根据本发明的配电系统中，为了检测浸水，应存在流向故障检测器200的中性线电流Ic，因此，本发明的电源部300及端子台100应配置为R2·V1≠R1·V2的条件，以便当浸水时，流动有中性线电流Ic。

作为如上所述的条件的一例，可配置成第一电压V1和第二电压V2相同，浸水引起的第一泄漏电阻R1和第二泄漏电阻R2形成得不同。此时，将V1＝V2条件代入数学式5，则在中性线530中流动的中性线电流Ic可以如数学式7所示。

数学式7

作为如上所述的条件的另一例，当浸水时，将第一泄漏电阻R1和第二泄漏电阻R2形成得相同，并可将第一电压V1和第二电压V2配置得不同。此时，将R1＝R2条件代入数学式5，则在中性线530中流动的中性线电流Ic可以如数学式8所示。

数学式8

当然，若满足泄漏电流不平衡的条件，即R2·V1≠R1·V2，以便故障检测器200通过中性线电流Ic检测端子台100是否浸水，则还可将第一电压V1和第二电压V2设置得互不相同，且将第一泄漏电压和第二泄漏电压设置得互不相同。

当考虑上述数学式时，可将本发明的配电系统配置成如下：在浸水时的端子导体与中性导体123之间的泄漏电阻相同的情况下(例如，图3中所示的端子台100结构)，将电源部300的第一电压V1及第二电压V2设置得不同，由此，当浸水时，使如数学式8的中性线电流Ic流动。并且，可将本发明的配电系统配置成如下：在将电源部300的第一电压V1和第二电压V2设置得相同的情况下，以浸水时的端子台100的端子导体与中性导体123之间的泄漏电阻互不相同的方式构成端子台100(例如，图5至图8中所示的端子台100结构)，由此，当浸水时，使如数学式7的中性线电流Ic流动。在后述内容中说明与后者对应的端子台100的结构。

根据表达中性线电流Ic的数学式，泄漏电流及中性线电流Ic可由各个泄漏电阻和故障检测器200的电流限制电阻Rd确定，因此，即使人体与端子导体直接接触，也可适当设置故障检测器200的电流限制电阻Rd，使得流过人体的电流成为危险电流以下。

并且，在本发明的配电系统中，中性线电流Ic流向故障检测器200，因此，故障检测器200利用中性线电流Ic检测端子台100是否浸水，并将结果告知管理人员，从而可在早期应对浸水引起的电气事故。

图5至图8为例示浸水时的端子台100的端子导体与中性导体123之间的泄漏电阻形成得不同的端子台结构的图。

其中，图5、图7及图8为端子导体的面积不同的情况，图6为示出端子导体与中性导体123之间的隔开距离不同的情况的端子台100的例示图。尤其，图7及图8例示了如下的端子台100：当浸水时，使端子台100的端子导体中的任意一个先浸水，以便故障检测器200的浸水检测更加可靠。

图5至图8中所示的根据本发明的端子台100包括：本体110；两个以上的电力线，其配置于本体110上；以及连接部120，其与中性线530分别电连接，连接部120可配置成当连接部120的至少一部分浸水时，因浸水形成的两个以上的电力线与中性线530之间的泄漏电阻值互不相同。

更详细地，根据本发明的端子台100的连接部120包括：中性导体123，其配置成与中性线530连接；第一端子导体121，其配置成与电力线中的第一电力线510连接，通过浸水，与中性导体123形成第一泄漏电阻R1；以及第二端子导体122，其配置成与电力线中的第二电力线520连接，通过浸水，与中性导体123形成第二泄漏电阻R2。此时，第一端子导体121及第二端子导体122配置成当浸水时，在与中性导体123之间以不同的方式形成第一泄漏电阻R1及第二泄漏电阻R2。

参照图5、图7及图8，本发明的端子台100能够以使浸水时的与水400接触的面积不同的方式构成第一端子导体121及第二端子导体122。在端子导体中，与水400接触的面积宽的端子导体的泄漏电阻值低于与水400接触的面积窄的端子导体的泄漏电阻值。

使端子导体的面积不同的方法可通过将第一端子导体121及第二端子导体122中的任意一个的宽度和长度中的至少一个设置得与另一个端子导体的宽度和长度不同来实现。在附图中，仅例示了端子导体及中性导体123为板状的情况，但只要是将与水400的接触面积设置得不同的结构，其形状并不限定于此，以任意立体形状形成也可。

参照图6，第一端子导体121及第二端子导体122可配置成与中性导体123的隔开距离互不相同，以便当浸水时，第一泄漏电阻R1和第二泄漏电阻R2形成得不同。隔开距离短的端子导体与中性导体123之间的泄漏电阻的泄漏电阻低于隔开距离长的端子导体与中性导体123之间的泄漏电阻的泄漏电阻值。即，即使各端子导体及中性导体123的面积相同，通过将各端子导体与中性导体123之间的间隔设置得不同，当端子台100浸水时，也能将形成于端子导体与中性导体123之间的泄漏电阻设置得不同。

并且，根据图7及图8，本发明的端子台100可形成为如下结构：发生浸水时，端子导体依次浸水，而不是同时浸水。

例如，在垂直设置端子台100的情况下，如图7所示，将端子导体的长度设置得不同，由此，随着水400上涨的时间，可以使第一端子导体121先浸水，并在一定时间之后，使第二端子导体122浸水。

并且，在水平设置端子台100的情况下，如图8所示，将端子导体的高度设置得不同，由此，随着水400上涨的时间，可以使第一端子导体121先浸水，并在一定时间之后，使第二端子导体122浸水。

如上所述，当浸水时，使端子台100的端子导体中的任意一个先浸水，由此，在电力线中流动的泄漏电流均流向中性线530，从而具有故障检测器200的浸水检测更加可靠的效果。

以上，说明了端子台100除了包括端子导体之外，还包括中性导体123的结构，但根据本发明的端子台100并不排除未包括中性导体123的端子台100，而是可根据上述的本发明的配电系统的结线方式确定端子台100是否包括中性导体123。

并且，在图5至图8中示出了为了使泄漏电阻不同而将端子导体的面积或隔开距离设置得不同的结构，但在本发明的配电系统中，为了使浸水时的泄漏电阻不同，还可包括与第一端子导体121或第二端子导体122中的至少一个电连接的一个以上的导电部件(未图示)，此时，导电部件与水400接触的面积能够以使第一泄漏电流I1和第二泄漏电流I2具有互不相同的值的方式形成。

如上所述，当利用导电部件时，即便是安装了泄漏电阻相同的现有的端子台100的配电设备，在不更换端子台100的情况下，也能将端子台100的泄漏电阻设置得不同。

以上，以本发明的端子台100及配电系统应用于单相交流电源的情况为例进行了说明，但对于如太阳能的直流电源及三相交流电源，也可通过将对于中间抽头N的电源部300的各相电压和/或端子台100的泄漏电阻设置得不同来进行应用。

通过上述的结构，根据本发明的浸水时防止触电的配电系统及端子台具有如下的效果：当电线路浸水时，不仅能将泄漏电流限制在危险电流以下，还能检测是否浸水，从而预防被浸水引起的泄漏电流触电，且可在早期阻断电气事故的扩散。

附图标记说明：

100：端子台 110：本体

120：连接部 121、122：第一端子导体及第二端子导体

123：中性导体 130：分隔带

131：通水口 140：盖

200：故障检测器 300：电源部、绝缘变压器

310：第一阻抗元件 320：第二阻抗元件

400：水 510、520：第一电力线及第二电力线

530：中性线

AC1、AC2：第一端子及第二端子 N：中间抽头

Vac：交流电压 V1、V2：第一电压及第二电压

I1、I2：第一泄漏电流及第二泄漏电流Ic：中性线电流

I11、I21：第一旁路电流及第二旁路电流

I12、I22：第一触电电流及第二触电电流

R1、R2：第一泄漏电阻及第二泄漏电阻Rd：电流限制电阻。

Claims (17)

1.一种端子台，其与两个以上的电力线及中性线电连接，所述中性线具有所述两个以上的电力线的电压之间的电位，其特征在于，包括：

本体；以及

连接部，其配置于所述本体，与所述两个以上的电力线及中性线分别电连接，

所述连接部配置成当所述连接部的至少一部分浸水时，所述两个以上的电力线的每一个与所述中性线之间的泄漏电阻值互不相同，所述泄漏电阻值因浸水形成。

2.根据权利要求1中所述的端子台，其特征在于，

所述连接部包括：

中性导体，其配置成与所述中性线连接；

第一端子导体，其配置成与所述电力线中的第一电力线连接，通过所述浸水，与所述中性导体形成第一泄漏电阻；以及

第二端子导体，其配置成与所述电力线中的第二电力线连接，通过所述浸水，与所述中性导体形成第二泄漏电阻，

所述第一端子导体及所述第二端子导体配置成使所述第一泄漏电阻与所述第二泄漏电阻互不相同。

3.根据权利要求2中所述的端子台，其特征在于，

当浸水时，所述第一端子导体及所述第二端子导体与水接触的面积不同。

4.根据权利要求2中所述的端子台，其特征在于，

所述第一端子导体及所述第二端子导体配置成与所述中性导体的隔开距离互不相同。

5.根据权利要求2中所述的端子台，其特征在于，

所述第一端子导体及所述第二端子导体以不同的长度形成。

6.根据权利要求2中所述的端子台，其特征在于，

所述第一端子导体及所述第二端子导体以不同的高度配置。

7.一种配电系统，其特征在于，包括：

电源部，其以预定的接地电阻值以上的电阻值与地面绝缘，所述电源部包括中间抽头、第一端子以及第二端子，所述第一端子以所述中间抽头为基准具有第一电压，所述第二端子以所述中间抽头为基准具有第二电压；

两个以上的电力线，其包括第一电力线以及第二电力线，所述第一电力线的一端与所述电源部的第一端子电连接，当浸水时，在第一电力线中流动有第一泄漏电流，所述第二电力线的一端与所述电源部的第二端子电连接，当浸水时，在第二电力线中流动有第二泄漏电流；以及

故障检测器，其配置成一端与所述中间抽头电连接，用于检测因所述第一泄漏电流及所述第二泄漏电流而流向所述中间抽头的电流。

8.根据权利要求7中所述的配电系统，其特征在于，

所述电源部配置成当所述电力线浸水时，所述第一泄漏电流及所述第二泄漏电流互不相同。

9.根据权利要求8中所述的配电系统，其特征在于，

所述电源部包括绝缘变压器，所述绝缘变压器的次级侧包括所述第一端子、第二端子及中间抽头，

所述第一电压及所述第二电压具有不同的电压值。

10.根据权利要求8中所述的配电系统，其特征在于，

所述电源部包括第一阻抗元件及第二阻抗元件，所述第一阻抗元件及所述第二阻抗元件电性串联连接在所述第一端子与所述第二端子之间，

所述中间抽头从所述第一阻抗元件与所述第二阻抗元件之间引出，

所述第一阻抗元件及所述第二阻抗元件的阻抗配置成互不相同。

11.根据权利要求7中所述的配电系统，其特征在于，

所述配电系统还包括端子台，其配置成将所述电源部与负载电连接，且与所述第一电力线及所述第二电力线的另一端分别电连接，

所述端子台包括：

本体；以及

连接部，其配置于所述本体，且与所述两个以上的电力线分别电连接，

所述连接部包括：

第一端子导体，其配置成与所述电力线中的第一电力线连接，通过所述浸水，沿着所述第一泄漏电流的路径形成第一泄漏电阻；以及

第二端子导体，其配置成与所述电力线中的第二电力线连接，通过所述浸水，沿着所述第二泄漏电流的路径形成第二泄漏电阻。

12.根据权利要求11中所述的配电系统，其特征在于，

所述连接部还包括中性导体，其与所述中间抽头或所述故障检测器的另一端电连接。

13.根据权利要求11中所述的配电系统，其特征在于，

所述第一端子导体及所述第二端子导体配置成使所述第一泄漏电阻及所述第二泄漏电阻互不相同。

14.根据权利要求13中所述的配电系统，其特征在于，

所述端子台为根据权利要求3至6中任一项所述的端子台。

15.根据权利要求7或12中所述的配电系统，其特征在于，

所述故障检测器的另一端与地面接地。

16.根据权利要求7中所述的配电系统，其特征在于，

所述故障检测器配置成将在所述故障检测器中流动的电流限制在预定危险电流以下。

17.根据权利要求11中所述的配电系统，其特征在于，

所述配电系统还包括与所述第一端子导体或所述第二端子导体中的至少一个电连接的一个以上的导电部件，所述导电部件与水接触的面积以所述第一泄漏电流与所述第二泄漏电流具有互不相同的值的方式形成。

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