CN1794528A - 接地故障断路器 - Google Patents

Abstract

一种接地故障断路器，它介于电源与负载之间，它主要由：故障检测电路、双稳态电路、电源电路、螺线管继电器、脱扣开关、试验电路、跳闸指示电路等部分组成，其优点是：能够有效防止包括中线对地故障的所有接地故障导致的人体触电及电气火灾；过热保护、过压保护、开路保护功能对用电设备而言是如虎添翼，大大提高了使用安全性；保护器操作简单方便；自身能耗极低，节约电能。

Description

接地故障断路器

技术领域

本发明属于一种电气安全装置，尤其涉及一种漏电故障断路器。

背景技术

常规的电气用具，一般都通过电线、电源插头与插座中的电源连接，这种简单的插接对使用电气用具有潜在的触电、火灾等危险。触电属接地故障，严重时会有生命危险，电气火灾一般是由于中线接地故障引起。在这种存在危险因素的情况下，我们需要一种更安全可靠的漏电故障检测装置来保证用电安全。

众所周知，具有以上保护功能的产品主要有：剩余电流漏电故障保护器(简称：“PRCD”)、对地故障断路器(简称：“GFCI”或“A1CI”)等。例如：专利号为5177657的美国专利披露了一种接地故障电路断续器电路，其结构主要由断路器、继电器电路、电子闩锁电路和故障检测电路等组成，其中，断路器包括设置在一条或两条电线中的常开开关；继电器电路中设置有可选择闭合的常开开关；电子闩锁电路具有在第一或第二双稳态下进行操作的功能；故障检测电路可用以检测一条或二条电线中所存在的故障状态。该接地故障电路断续器电路使用时，由故障检测电路检测电线中电源的状态，如果未检测到故障，则电子闩锁电路锁定在第一稳态，电子闩锁电路通过继电器电路使其常开开关闭合，并维持在闭合状态；当故障检测电路检测到至少一条电线中存在故障状态时，则电子闩锁电路锁定在其第二状态，继电器电路使常开开关返回其常开状态，从而使电源与负载之间断开，保护电器的使用安全。

上述漏电保护装置的缺陷在于，PRCD产品不能满足中线对地故障的检测，而大量事实证明，大部分的电气火灾都是由于地线带电引起，所以它有着不可忽视的安全问题，且此类产品首次使用都要手动按下复位开关，才能使电源与负载接通。而国外的GFCI装置通常包括较大的螺管式继电器以选择性地通、断开关器件。尤其是，螺管式继电器通常需要持久供电(约为120伏)，使螺管式继电器切换并维持吸合状态，结果螺管式继电器相当于一个大的功耗电源。此外，对螺管式继电器持久供电将使该继电器明显发热并可能烧坏。在机构和电路设计上所留余量胜少，在承受过载电流、雷击浪涌后经常有功能失效等不良，影响安全使用。

发明内容

本发明目的在于提供一种接地故障断路器，它可满足中线对地故障的检测，防止电器漏电而引起的火灾；且可降低继电器能耗，减少继电器工作时发生故障。

本发明的进一步目的在于提供一种接地故障断路器，它具有过热保护、过压保护、开路保护功能，可提高用电设备的使用安全性能。

本发明的再进一步目的在于提供一种接地故障断路器，它能使浪涌信号有效吸收，提高故障检测的准确性，且可滤除电网中的干扰信号，防止误动作。

本发明的再进一步目的在于提供一种接地故障断路器，每次通电，均能自动复位，断电脱扣开关能自动切断负载与电源的回路。

本发明的再进一步目的在于提供一种接地故障断路器，其继电器的功耗明显降低。

为实现本发明的目的，一种接地故障断路器，用于交流电源线路中检测接地故障存在时，能使电源与负载分断，其结构主要包括：

电源电路：它分别与螺线管继电器、双稳态电路和故障检测电路连接，给螺线管继电器提供启动电源和维持工作电源，并给双稳态电路和故障检测电路提供电源；

双稳态电路：设有两个稳态，当故障检测电路未检测到故障时，所述双稳态电路工作在第一稳态，使螺线管继电器线圈有电流流过；当故障检测电路检测到有接地故障存在时，双稳态电路工作在第二稳态，使螺线管继电器断电；

故障检测电路：当互感器感应到电线接地故障存在时，经电容耦合，抗干扰电路吸收电网干扰信号，再经集成块放大并驱动双态稳电路翻转；

螺线管继电器：由双稳态电路与电源电路控制其吸合或释放，从而驱动脱扣开关动作；

脱扣开关：它设有两个工作状态，第一工作状态是使电源与负载断路，同时给螺线管继电器提供一启动电源；第二状态是使电源与负载导通，并使螺线管继电器的启动电压消失。

为实现本发明的进一步目的，一种接地故障断路器，还包括：所述的电源电路设置有一个PTC热敏元件，当工作电压过高、电路短路过流或使用环境温度过高时，PTC热敏元件电阻值将变大，到一定值时切断螺管式继电器的维持电流使之释放，脱扣开关断开负载电源；而当电源线火线、中线中任意一根开路时，螺管式继电器的维持电流中断，电磁力消失，脱扣开关依靠本身的弹簧力使电触点断开，即电源端与负载端断路，使负载端电流电压同时消失。

为实现本发明的再进一步目的，一种接地故障断路器，还包括：所述的故障检测电路中设置有电阻器，它可调节平衡电流互感器、中线变压器的电压输出幅值，调节电阻器的电阻值使电流互感器、中线变压器输出的电压幅值与之成正比变化，当要让电路受电网浪涌干扰小时只需将电阻器R11阻值改小，使浪涌信号有效吸收，提高故障检测的准确性，电容器C1、C5、C7滤除电网带来的干扰信号，防止误动作；由电流互感器T1和中线变压器T2监测电源线间流出与流入不平衡的电流差，出现电流差即表示有接地故障或中线对地故障，将电流差信号放大后驱动双稳态电路2翻转；故障检测电路3由电流互感器T1、中线变压器T2、集成电路U1、电阻器R8、R11及电容器C1、C4、C5、C7、C8组成，连接方式：负载引线火线和中线穿过电流互感器T1和中线变压器T2，过电流互感器T1感应输出的一端接电容器C4的正极另一端接中线变压器T2的感应输出一端、接电阻器R11、电容器C5、C7、C1一脚、接集成块U1的第3脚。电容器C4、C5、电阻器R11、R8的另一脚接在集成块U1的1脚，电阻器R8的一脚接电容器C7的另一脚接电容器C8一脚接集成块U1的7脚，电容器C8另一脚接中线变压器T2感应输出的另一端，集成块U1的2、8脚空，4脚接电容器C1的另一脚接电源的中线极，集成块U1的5脚接可控硅的触发极G，6脚接电容器C2的正极；当脱扣开关5处于其第二工作状态即负载通电时，只要电源线间出现不平衡电流差，电流互感器T1、中线变压器T2就将其感应电压输出，再经电容器C4耦合到集成电路U1，由其内部比较放大输出一脉冲触发双稳态电路2的可控硅SCR导通；电阻器R11用于调节平衡电流互感器T1、中线变压器T2的电压输出幅值，提高故障检测的准确性；电容器C1、C5、C7滤除电网带来的干扰信号，防止误动作；电容器C8为中线接地故障谐振电容器，电阻器R8为故障电流门限电阻器，可调节极限跳闸故障电流值。

为实现本发明的再进一步目的，一种接地故障断路器，还包括：所述的双稳态电路中采用二极管D4的负极连接在三极管Q1的基极B，用于防止因三极管Q1的E极对B极和C极对B极电压过高而击穿，并导致不能跳闸；设置有电阻器R12恒流，以防电压不稳定时反峰电压损坏三极管Q1，所述的双稳态电路2由可控硅SCR、三极管Q1、二极管D4、电阻器R5、R6、R12、电容器C3、C9及复位开关AN1组成；连接方式为：电阻器R5的一脚与电源电路1的电容器C2、电阻器R2连接，另一脚接复位开关AN1、电容器C3、电阻器R6的一脚，同时与可控硅SCR的A极、二极管D4的正极连接，其负极接到三极管Q1的基极B，三极管Q1的集电极C极与螺管式继电器线圈一端相连，三极管Q1的发射极E和电阻器R12的一脚相连，电阻器R12、复位开关AN1、电容器C3、电阻器R6的一脚和电容器C9负极、可控硅SCR K极同接电源中线，电容器C9的正极接可控硅SCR的G极再接到集成块U1的5脚；双稳态电路的第一稳态工作过程为：电源经电阻器R5、R6限流分压经电容器C3滤除电网的干扰信号，再经保护二极管D4给三极管Q1基极提供偏置电压1.5V，三极管Q1的发射极接取样电阻器R12，三极管Q1的基极接螺管式继电器4的线圈一端，当三极管Q1基极有1.5V电压时，三极管Q1导通，螺管式继电器4的线圈得电吸合，驱动脱扣开关5由第一工作状态转到并维持于第二工作状态；双稳态电路2的第二稳态工作过程为：偏置电源经电容器C3滤除电网的干扰信号，接到可控硅SCR的A极，故障检测电路3检测到有故障电流时输出一触发脉冲经电容器C9滤波接到可控硅SCR的G极使其导通，此时三极管Q1的基极电压只有0.2～0.3V，不具备导通条件而处于截止状态，螺管式继电器4因电流被切断而释放，同时驱动脱扣开关5由第二工作状态转回并维持于第一工作状态，此时市电电源与负载分断，故障消失后，按一下手动复位开关AN1，将可控硅SCR的A、K极短路一次，使其由导通转为截止，此时三极管Q1的基极电压达到1.5V而导通，电源电路的储能启动电容器C6中储存的电能使螺管式继电器4得电吸合，脱扣开关5重新闭合，由第一工作状态又转到并维持于第二工作状态，负载恢复通电。

为实现本发明的再进一步目的，一种接地故障断路器，还包括：所述的螺管式继电器的驱动线圈为细线密绕，线径在0.03mm～0.06mm，匝数为10000～18000圈，能以小电流产生100～400gf的吸合力，降低此高耗能器件的功耗，正常工作时功耗仅为0.15～0.8W。

本发明的有益效果是：能够有效防止包括中线对地故障的所有接地故障导致的人体触电及电气火灾；过热保护、过压保护、开路保护功能对用电设备而言是如虎添翼，大大提高了使用安全性；保护器操作简单方便；自身能耗及低，节损电能。

附图说明

下面结合附图对本发明一种接地故障断路器的实施例作进一步详细说明：

图1为本发明接地故障断路器的电路原理方框图；

图2为本发明接地故障断路器的实施例电路图

图中：1、电源电路，2、双稳态电路，3、故障检测电路，4、螺管式继电器，5、脱扣开关，6、跳闸指示电路，7、试验电路，T1、电流互感器，T2、中线变压器，U1、集成电路，R1、电阻器，R2、电阻器，R3、电阻器，R4、电阻器，R5、电阻器，R6、电阻器，R7、电阻器，R8、电阻器，R9、电阻器，R10、电阻器，R11、电阻器，R12、电阻器，C1、电容器，C2、电容器，C3、电容器，C4、电容器，C5、电容器，C6、电容器，C7、电容器，C8、电容器，C9、电容器，SCR、可控硅，Q1、三极管，D1、二极管，D2、二极管，D3、二极管，D4、二极管，AN1、复位开关，AN2、按钮开关，MOV、压敏电阻，LED、发光二极管，PTC、热敏元件。

具体实施方式

如图1所示，一种接地故障断路器包括：设置在电源插头与负载接线端子之间导线上的故障检测电路3和脱扣开关5，分别与故障检测电路3和螺管式继电器4相连接的双稳态电路2，双稳态电路2，螺管式继电器4与脱扣开关5相连接，分别与双稳态电路2、故障检测电路3和螺管式继电器4相连接的电源电路1，设置在两导线之间并靠近脱扣开关5的跳闸指示电路6，及设置在脱扣开关5两侧的试验电路7。

如图2所示，一种接地故障断路器包括故障检测电路3和双稳态电路2，故障检测电路3由电流互感器T1、中线变压器T2、集成电路U1、电阻器R8、R11及电容器C1、C4、C5、C7、C8组成，连接方式：负载引线火线和中线穿过电流互感器T1和中线变压器T2，过电流互感器T1感应输出的一端接电容器C4的正极另一端接中线变压器T2的感应输出一端、接电阻器R11、电容器C5、C7、C1一脚、接集成块U1(RV4145A)的第3脚。电容器C4、C5、电阻器R11、R8的另一脚接在集成块U1的1脚，电阻器R8的一脚接电容器C7的另一脚接电容器C8一脚接集成块U1的7脚。电容器C8另一脚接中线变压器T2感应输出的另一端。集成块U1的2、8脚空，4脚接电容器C1的另一脚接电源的中线极，集成块U1的5脚接可控硅SCR的触发极G，6脚接电容器C2的正极。当脱扣开关5处于其第二工作状态即负载通电时，只要电源线间出现不平衡电流差，电流互感器T1、中线变压器T2就将其感应电压输出，再经电容器C4耦合到集成电路U1，由其内部比较放大输出一脉冲触发双稳态电路2的可控硅SCR导通。电阻器R11用于调节平衡电流互感器T1、中线变压器T2的电压输出幅值，提高故障检测的准确性。电容器C1、C5、C7滤除电网带来的干扰信号，防止误动作。电容器C8为中线接地故障谐振电容器，电阻器R8为故障电流门限电阻器，可调节极限跳闸故障电流值。双稳态电路2由可控硅SCR、三极管Q1、二极管D4、电阻器R5、R6、R12、电容器C3、C9及复位开关AN1组成。连接方式：电阻器R5的一脚与电源电路的电容器C2、电阻器R2连接，另一脚接复位开关AN1、电容器C3、电阻器R6的一脚同时与可控硅SCR的A极、二极管D4的正极连接，二极管D4的负极接到三极管Q1的基极B，三极管Q1的集电极C极与螺管式继电器4线圈一端相连，三极管Q1的发射极E和电阻器R12的一脚相连，电阻器R12、复位开关AN1、电容器C3、电阻器R6的一脚和电容器C9负极、可控硅SCR K极同接电源中线线，电容器C9的正极接可控硅SCR的G极再接到集成块U1(RV4145A)的5脚。双稳态电路2的第一稳态工作过程为：电源经电阻器R5、R6限流分压经电容器C3滤除电网的干扰信号，再经保护二极管D4给三极管Q1基极提供偏置电压1.5V，三极管Q1的发射极接取样电阻器R12，三极管Q1的基极接螺管式继电器4的线圈一端，当三极管Q1基极有1.5V电压时，三极管Q1导通，螺管式继电器4的线圈得电吸合，驱动脱扣开关5由第一工作状态转到并维持于第二工作状态。双稳态电路2的第二稳态工作过程为：偏置电源经电容器C3滤除电网的干扰信号，接到可控硅SCR的A极，故障检测电路3检测到有故障电流时输出一触发脉冲经电容器C9滤波接到可控硅SCR的G极使其导通，此时三极管Q1的基极电压只有0.2～0.3V，不具备导通条件而处于截止状态，螺管式继电器4因电流被切断而释放，同时驱动脱扣开关5由第二工作状态转回并维持于第一工作状态，此时市电电源与负载分断。故障消失后，按一下手动复位开关AN1，将可控硅SCR的A、K极短路一次，使其由导通转为截止，此时三极管Q1的基极电压达到1.5V而导通，电源电路的储能启动电容器C6中储存的电能使螺管式继电器得电吸合，脱扣开关重新闭合，由第一工作状态又转到并维持于第二工作状态，负载恢复通电。

如图2所示，一种接地故障断路器，其电源电路1由压敏电阻器MOV并联在电源火线、中线之间、二极管D1正极接电源火线负接热敏电阻PTC的一端，热敏电阻PTC的另一端接电阻器R1、R7，电阻器R1、R2串联后接到电容器C2的正极，电容器C2的负极接电源中线，电阻器R7的另一脚接到二极管D3的正极，二极管D3负极接二极管D2负极再接电容器C6的正极和螺管式继电器4线圈一端相连，电容器C6的负极接电源的中线，二极管D2的正极接电阻器R3的一脚，电阻器R3另一脚接脱扣开关5的辅助触电端。其工作过程为：经二极管D1半波整流后的电源经原热敏电元件(电阻)PTC电阻后分为两路，一路由电阻器R1、R2限流、电容器C2滤波，供给故障检测电路3，另一路由电阻器R7限流供给螺管式继电器4作为维持电压；二极管D2则通过脱扣开关5的辅助触点和限流电阻器R3为储能启动电容器C6单独提供一路充电电源，储能启动电容器C6储存的电能提供给螺管式继电器4作为启动电源，使其有足够的磁力驱动处于第一工作状态的脱扣开关5转到第二工作状态。电源电路1中：压敏电阻器MOV用于吸收雷击浪涌电流，防止雷击破坏；二极管D3用于隔离螺管式继电器4线圈引起的反峰电压，防止其窜入电源损坏其他元器件或造成不稳定因素。

如图2所示，一种接地故障断路器，其试验电路7的连接方式：电阻器R4一脚接电源的中线线另一脚接按钮开关AN2的一端，按钮开关AN2的另一端接一连线穿过互感器与负载端的火线线连接，当脱扣开关5工作在第二工作状态时，按一下按钮开关AN2，可以模拟接地故障电流产生，由故障检测电路3感应触发双稳态电路2工作于第二稳态，螺管式继电器4线圈因切断电流而释放，脱扣开关5回复到第一工作状态，电源即与负载断开。此电路主要用于测试接地故障断路器的功能是否正常。

如图2所示，一种接地故障断路器，其跳闸指示电路6由电阻器R9、R10和发光二极管LED组成，用于指示跳闸或复位两种状况。连接方式是电阻器R9一端接负载端的火线线，另一端接发光二极管LED的正极，发光二极管LED的负极接电阻器R10的一脚，电阻器R10的另一脚接负载端的中线线。

如图2所示，一种接地故障断路器，其电源电路1中有一个热敏元件PTC用于过压、过热保护。当工作电压过高、电路过流或环境温度过高时，热敏元件PTC电阻值变大到一定值时将切断螺管式继电器4的维持电流而使之释放，脱扣开关5断开负载电源，保证用电安全。上述的螺管式继电器4的驱动线圈为细线密绕，线径在0.03mm～0.06mm，匝数为10000～18000圈，能以小电流产生100～400gf的吸合力，降低此高耗能器件的功耗，正常工作时功耗仅为0.15～0.8W。

上述产品可适用于所有102V～242V交流电源的家用电器上，作为用电安全的防护装置使用。

Claims (9)

1、一种接地故障断路器，用于交流电源线路中检测接地故障存在时，能使电源与负载分断，其特征在于：所述接地故障电路断路器的结构主要包括：

电源电路(1)：它分别与螺线管继电器(4)、双稳态电路(2)和故障检测电路(3)连接，给螺线管继电器(4)提供启动电源和维持工作电源，并给双稳态电路(2)和故障检测电路(3)提供电源；

双稳态电路(2)：设有两个稳态，当故障检测电路(3)未检测到故障时，所述双稳态电路(2)工作在第一稳态，使螺线管继电器(4)线圈有电流流过；当故障检测电路(3)检测到有接地故障存在时，双稳态电路(2)工作在第二稳态，使螺线管继电器(4)断电；

故障检测电路(3)：当互感器感应到电线接地故障存在时，经电容耦合，抗干扰电路吸收电网干扰信号，再经集成块放大并驱动双态稳电路(2)翻转；

螺线管继电器(4)：由双稳态电路(2)与电源电路(1)控制其吸合或释放，从而驱动脱扣开关(5)动作；

脱扣开关(5)：它设有两个工作状态，第一工作状态是使电源与负载断路，同时给螺线管继电器(4)提供一启动电源；第二状态是使电源与负载导通，并使螺线管继电器(4)的启动电压消失。

2、根据权利要求1所述的一种接地故障断路器，其特征在于：所述的电源电路(1)设置有一个热敏元件(PTC)，当工作电压过高、电路短路过流或使用环境温度过高时，热敏元件(PTC)电阻值将变大，到一定值时切断螺管式继电器(4)的维持电流使之释放，脱扣开关(5)断开负载电源；而当电源线火线、中线中任意一根开路时，螺管式继电器(4)的维持电流中断，电磁力消失，脱扣开关(5)依靠本身的弹簧力使电触点断开，即电源端与负载端断路，使负载端电流电压同时消失。

3、根据权利要求1所述的一种接地故障断路器，其特征在于：所述的故障检测电路(3)中设置有电阻器(R11)，它可调节平衡电流互感器(T1)、中线变压器(T2)的电压输出幅值，调节电阻器(R11)的电阻值使电流互感器(T1)、中线变压器(T2)输出的电压幅值与之成正比变化，当要让电路受电网浪涌干扰小时只需将电阻器(R11)阻值改小，使浪涌信号有效吸收，提高故障检测的准确性，电容器(C1、C5、C7)滤除电网带来的干扰信号，防止误动作；由电流互感器(T1)和中线变压器(T2)监测电源线间流出与流入不平衡的电流差，出现电流差即表示有接地故障或中线对地故障，将电流差信号放大后驱动双稳态电路(2)翻转；故障检测电路(3)由电流互感器(T1)、中线变压器(T2)、集成电路(U1)、电阻器(R8、R11)及电容器(C1、C4、C5、C7、C8)组成，连接方式：负载引线火线和中线穿过电流互感器(T1)和中线变压器(T2)，过电流互感器(T1)感应输出的一端接电容器(C4)的正极另一端接中线变压器(T2)的感应输出一端、接电阻器(R11)、电容器(C5、C7、C1)一脚、接集成块(U1)(RV4145A)的第3脚，电容器(C4、C5)、电阻器(R11、R8)的另一脚接在集成块(U1)的1脚，电阻器(R8)的一脚接电容器(C7)的另一脚接电容器(C8)一脚接集成块(U1)的7脚，电容器(C8)另一脚接中线变压器(T2)感应输出的另一端，集成块(U1)的2、8脚空，4脚接电容器(C1)的另一脚接电源的中线极，集成块(U1)的5脚接可控硅的触发极G，6脚接电容器(C2)的正极；当脱扣开关(5)处于其第二工作状态即负载通电时，只要电源线间出现不平衡电流差，电流互感器(T1)、中线变压器(T2)就将其感应电压输出，再经电容器(C4)耦合到集成电路(U1)，由其内部比较放大输出一脉冲触发双稳态电路(2)的可控硅(SCR)导通；电阻器(R11)用于调节平衡电流互感器(T1)、中线变压器(T2)的电压输出幅值，提高故障检测的准确性；电容器(C1、C5、C7)滤除电网带来的干扰信号，防止误动作；电容器(C8)为中线接地故障谐振电容器，电阻器(R8)为故障电流门限电阻器，可调节极限跳闸故障电流值。

4、根据权利要求1所述的一种接地故障断路器，其特征在于：所述的双稳态电路(2)中采用二极管(D4)的负极连接在三极管(Q1)的基极B，用于防止因三极管(Q1)的E极对B极和C极对B极电压过高而击穿，并导致不能跳闸；设置有电阻器(R12)恒流，以防电压不稳定时反峰电压损坏三极管(Q1)，所述的双稳态电路(2)由可控硅(SCR)、三极管(Q1)、二极管(D4)、电阻器(R5、R6、R12)、电容器(C3、C9)及复位开关(AN1)组成；连接方式为：电阻器(R5)的一脚与电源电路(1)的电容器(C2)、电阻器(R2)连接，另一脚接复位开关(AN1)、电容器(C3)、电阻器(R6)的一脚，同时与可控硅(SCR)的A极、二极管(D4)的正极连接，其负极接到三极管(Q1)的基极B，三极管(Q1)的集电极C极与螺管式继电器(4)线圈一端相连，三极管(Q1)的发射极E和电阻器(R12)的一脚相连，电阻器(R12)、复位开关(AN1)、电容器(C3)、电阻器(R6)的一脚和电容器(C9)负极、可控硅(SCR)K极同接电源中线，电容器(C9)的正极接可控硅(SCR)的G极再接到集成块(U1)的5脚；双稳态电路(2)的第一稳态工作过程为：电源经电阻器(R5、R6)限流分压经电容器(C3)滤除电网的干扰信号，再经保护二极管(D4)给三极管(Q1)基极提供偏置电压1.5V，三极管(Q1)的发射极接取样电阻器(R12)，三极管(Q1)的基极接螺管式继电器(4)的线圈一端，当三极管(Q1)基极有1.5V电压时，三极管(Q1)导通，螺管式继电器(4)的线圈得电吸合，驱动脱扣开关(5)由第一工作状态转到并维持于第二工作状态；双稳态电路(2)的第二稳态工作过程为：偏置电源经电容器(C3)滤除电网的干扰信号，接到可控硅(SCR)的A极，故障检测电路(3)检测到有故障电流时输出一触发脉冲经电容器(C9)滤波接到可控硅(SCR)的G极使其导通，此时三极管(Q1)的基极电压只有0.2～0.3V，不具备导通条件而处于截止状态，螺管式继电器(4)因电流被切断而释放，同时驱动脱扣开关(5)由第二工作状态转回并维持于第一工作状态，此时市电电源与负载分断，故障消失后，按一下手动复位开关(AN1)，将可控硅(SCR)的A、K极短路一次，使其由导通转为截止，此时三极管(Q1)的基极电压达到1.5V而导通，电源电路的储能启动电容器(C6)中储存的电能使螺管式继电器(4)得电吸合，脱扣开关(5)重新闭合，由第一工作状态又转到并维持于第二工作状态，负载恢复通电。

5、根据权利要求1所述的一种接地故障断路器，其特征在于：所述的电源电路(1)一路经二极管(D1)半波整流后再经热敏元件(PTC)后分为两路，一路由电阻器(R1、R2)限流、电容器(C2)滤波、电阻器(R5)限流经二极管(D4)进入三极管(Q1)的基极B，经热敏电阻(PTC)后的另一路电源经电阻器(R7)、二极管(D3)再经电容器(C6)滤波进入螺线管继电器(4)线圈再到三极管(Q1)的集电极C，三极管(Q1)导通使螺线管继电器(4)线圈有维持吸合的能量，强吸电源经脱扣开关(5)的辅助触点和限流电阻器(R3)、二极管(D2)整流、电容器(C6)滤波，提供给螺管式继电器(4)作为启动电源，使其有足够的磁力驱动脱扣开关(5)由第一状态转到第二状态，即电源和负载端接通，当电路断电时脱扣开关(5)依靠其内部的弹簧使其电触点断开，即可使电源和负载端断路。

6、根据权利要求2所述的一种接地故障断路器，其特征在于：在所述的电源电路(1)中设置电阻器(R1、R2)串联限流，可防止浪涌电压击穿电阻后损坏故障检测电路(3)。

7、根据权利要求1所述的一种接地故障断路器，其特征在于：螺管式继电器(4)的驱动线圈为细线密绕，线径在0.03mm～0.06mm，匝数为10000～18000圈，能以小电流产生100～400gf的吸合力，降低此高耗能器件的功耗，正常工作时功耗仅为0.15～0.8W。

8、根据权利要求1所述的一种接地故障断路器，其特征在于：脱扣开关(5)有两个工作状态，第一工作状态是电源与负载断路，同时经脱扣开关(5)的辅助触点输出电压到储能启动电容器(C6)，为螺管式继电器(4)提供启动电能，第二工作状态是电源与负载导通，此时螺管式继电器(4)启动电压被断路。

9、根据权利要求4所述的一种接地故障断路器，其特征在于：所述双稳态电路(2)中的复位开关(AN1)按下时使可控硅(SCR)的A、K极短路而不使脱扣开关(5)工作在第二工作状态，须松开复位开关(AN1)方能使脱扣开关(5)工作在第二工作状态。