CN202260388U - 一种漏电保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种漏电保护装置，它不但能防止因负载端电器故障引起的触电事故，还能防止有电击危险的电源故障所导致的触电事故。该种漏电保护装置包括零序电流互感器、试验回路、脱扣与锁扣装置，该脱扣与锁扣装置内设有电磁线圈及其控制电路，电源端的相线和零线之间连接有控制电路和电磁线圈，电源端的零线、地线和控制电路之间连接有地线检测电路。

Description

一种漏电保护装置

技术领域

本实用新型涉及用电安全保护技术领域，尤其是涉及漏电保护的一种漏电保护装置。 

背景技术

现有的全能漏电保护装置能检测负载端相线与零线之间有无剩余电流，当相、零线之间出现剩余电流并达到预置的阀值时（例如：10mA），它就会立即脱扣，切断相线、零线和地线；当地线出现意外电流并达到预置的阀值时（例如：10mA），它也会立即脱扣，切断相线、零线和地线。从而，能使人畜避免受到过大的剩余电流和地线意外电流的伤害。 

虽然现有的全能漏电保护装置能实现上述的漏电保护功能，但是，要使漏电保护电路能正常工作，必须提供正确的供电电源。一旦电源端出现故障（如：相线或零线意外断开，或电源端相线与地线反接），造成没有供电回路，全能漏电保护插头的保护功能就失效。这时，如果万一出现了相线漏电或接地保护系统缺失的情况（如：产生了达到预设阀值的剩余电流或地线意外电流），就会十分危险。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能克服上述现有漏电保护装置缺陷的漏电保护装置，它不但能在负载端相、零线路发生漏电或地线意外带电时能及时地把相线触头、零线触头及地线触头全部断开；而且还能在电源端出现零线断开或相线断开时，就能自动脱扣，断开危险的故障电源，以及在接地保护系统出现接地缺失（例如：插座地线虚接造成无接地）且漏电保护插头负载端用电器具漏电造成电器外壳带上危险电压时，或接地保护系统发生异常造成地线带危险电压时，也能自动脱扣，断开危险的故障电源，及时排除潜在的危险，为人们提供更可靠的漏电保护插头和用电安全保障。 

本实用新型所提出的技术解决方案如下： 

一种漏电保护装置，包含外壳、电源端的相线6、零线5、地线7、负载端的相线9与零线8均穿过的零序电流互感器18、试验回路、地线检测电路32、脱扣与锁扣装置，该脱扣与锁扣装置包含电磁线圈11及控制电路33、触头、弹簧、复位推杆，所述控制电路33主要由整流电路13、可控硅14、放大电路17组成，所述电源端的相线6和零线5之间连接有电磁线圈11和控制电路33, 所述电源端的零线5、地线7和控制电路33之间连接有地线检测电路32。

当所述控制电路33由限流电阻12、整流电路13、可控硅14、降压电阻15、放大电路17和第1二极管16组成时，电源端的相线6连接限流电阻12的一端，限流电阻12的另一端连接整流电路13的一个输入端，整流电路13的另一输入端连接电源端零线5，整流电路13的输出端正极连接可控硅14的阳极及电磁线圈11的一端以及降压电阻15的一端，整流电路13的输出端负极连接可控硅14的阴极及电磁线圈11的另一端以及放大电路17的电源端负极，放大电路17的电源端正极连接降压电阻15的另一端，放大电路17的信号输出端连接第1二极管16的阳极，第1二极管16的阴极连接可控硅14的触发极，零序电流互感器18的次级输出的两端分别连接放大电路17输入的两端。 

当所述控制电路33由限流电阻12、整流电路13、可控硅14、降压电阻15、放大电路17和第1二极管16组成时，电源端的相线6连接限流电阻12的一端，限流电阻12的另一端连接整流电路13的一个输入端及电磁线圈11的一端，整流电路13的另一输入端连接电源端零线5及电磁线圈11的另一端，整流电路13的输出端正极连接可控硅14的阳极及降压电阻15的一端，整流电路13的输出端负极连接可控硅14的阴极及放大电路17的电源端负极，放大电路17的电源端正极连接降压电阻15的另一端，放大电路17的信号输出端连接第1二极管16的阳极，第1二极管16的阴极连接可控硅14的触发极，零序电流互感器18的次级输出的两端分别连接放大电路17输入的两端。 

当所述控制电路33由限流电阻12、整流二极管30、可控硅14、降压电阻15、放大电路17和第1二极管16组成时，所述整流电路13为整流二极管30，电源端的相线6连接限流电阻12的一端，限流电阻12的另一端连接整流二极管30的阳极，整流二极管30的阴极连接电磁线圈11的一端及可控硅14的阳极以及降压电阻15的一端，电源端零线5连接电磁线圈11的另一端及可控硅14的阴极以及放大电路17的电源端负极，放大电路17的电源端正极连接降压电阻15的另一端，放大电路17的信号输出端连接第1二极管16的阳极，第1二极管16的阴极连接可控硅14的触发极，零序电流互感器18的次级输出的两端分别连接放大电路17输入的两端。 

当所述地线检测电路32由第1电阻19、稳压二极管20、电容21、电压比较电路31、光电耦合器27和第2电阻28组成，所述电压比较电路31由第2二极管22、第3电阻23、运算放大电路24、第4电阻29和发光二极管25组成时，电源端零线5连接第1电阻19的一端及稳压二极管20的阳极及电容21的阴极以及运算放大电路24的电源端负极，整流电路13的输出端正极连接第1电阻19的另一端及稳压二极管20的阴极及电容21的阳极及运算放大电路24的电源端正极及运算放大电路24的同相输入端以及第4电阻29的一端，电源端地线7连接第2二极管22的阳极，第2二极管22的阴极连接第3电阻23的一端，第3电阻23的另一端连接运算放大电路24的反相输入端，运算放大电路24的输出端连接发光二极管25的阴极，第4电阻29的另一端连接光电耦合器27的发光管阳极，光电耦合器27的发光管阴极连接发光二极管25的阳极，光电耦合器27的光敏三极管集电极连接放大电路17的电源端正极，光电耦合器27的光敏三极管发射极连接可控硅14的触发极及第2电阻28的一端，第2电阻28的另一端连接整流电路13的输出端负极。 

当所述地线检测电路32由第1电阻19、稳压二极管20、电容21、电压比较电路31、光电耦合器27、第2电阻28、第6电阻34、第7电阻35和第3二极管36组成，电压比较电路31由第2二极管22、第3电阻23、运算放大电路24、第4电阻29和发光二极管25组成时，电源端零线5连接第1电阻19的一端及稳压二极管20的阳极及电容21的阴极以及运算放大电路24的电源端负极，整流电路13的输出端正极连接第1电阻19的另一端及稳压二极管20的阴极及电容21的阳极及运算放大电路24的电源端正极及运算放大电路24的同相输入端以及第4电阻29的一端，电源端地线7连接第2二极管22的阳极，第2二极管22的阴极连接第3电阻23的一端，第3电阻23的另一端连接运算放大电路24的反相输入端，运算放大电路24的输出端连接发光二极管25的阴极，第4电阻29的另一端连接光电耦合器27的发光管阳极，光电耦合器27的发光管阴极连接发光二极管25的阳极，光电耦合器27的光敏三极管集电极连接放大电路17的电源端正极，光电耦合器27的光敏三极管发射极连接第6电阻34的一端，第6电阻34的另一端连接第2电阻28的一端和第7电阻35的一端，第7电阻35的另一端连接第3二极管36的阳极，第3二极管36的阴极连接放大电路17的一个输入端，第2电阻28的另一端连接整流电路13的输出端负极。 

当所述地线检测电路32由第1电阻19、稳压二极管20、电容21、电压比较电路31、光电耦合器27和第2电阻28组成，所述电压比较电路31由第2二极管22、第3电阻23、运算放大电路24、第5电阻26和发光二极管25组成时，电源端零线5连接第1电阻19的一端及稳压二极管20的阳极及电容21的阴极以及运算放大电路24的电源端负极，整流电路13的输出端正极连接第1电阻19的另一端及稳压二极管20的阴极及电容21的阳极及运算放大电路24的电源端正极以及运算放大电路24的反相输入端，电源端地线7连接第2二极管22的阳极，第2二极管22的阴极连接第3电阻23的一端，第3电阻23的另一端连接运算放大电路24的同相输入端，运算放大电路24的输出端连接发光二极管25的阳极，发光二极管25的阴极连接光电耦合器27的发光管阳极，光电耦合器27的发光管阴极连接第5电阻26的一端，第5电阻26的另一端连接运算放大电路24的电源端负极，光电耦合器27的光敏三极管集电极连接放大电路17的电源端正极，光电耦合器27的光敏三极管发射极连接可控硅14的触发极及第2电阻28的一端，第2电阻28的另一端连接整流电路13的输出端负极。 

当所述地线检测电路32由第1电阻19、稳压二极管20和电压比较电路31组成，所述电压比较电路31由第2二极管22、第3电阻23、运算放大电路24、第5电阻26和发光二极管25组成时，电源端零线5连接第1电阻19的一端及稳压二极管20的阳极以及运算放大电路24的电源端负极，整流二极管30的阴极连接第1电阻19的另一端及稳压二极管20的阴极及运算放大电路24的电源端正极以及运算放大电路24的反相输入端，电源端地线7连接第2二极管22的阳极，第2二极管22的阴极连接第3电阻23的一端，第3电阻23的另一端连接运算放大电路24的同相输入端，运算放大电路24的输出端连接发光二极管25的阳极，发光二极管25的阴极连接第5电阻26的一端及可控硅14的触发极，第5电阻26的另一端连接运算放大电路24的电源端负极。 

当所述地线检测电路32 由第2二极管22、第3电阻23、运算放大电路24、第5电阻26和发光二极管25组成时，电源端零线5连接运算放大电路24的电源端负极及第5电阻26的一端，放大电路17的电源端正极连接运算放大电路24的电源端正极及运算放大电路24的反相输入端，电源端地线7连接第2二极管22的阳极，第2二极管22的阴极连接第3电阻23的一端，第3电阻23的另一端连接运算放大电路24的同相输入端，运算放大电路24的输出端连接发光二极管25的阳极，发光二极管25的阴极连接第5电阻26的另一端及可控硅14的触发极。 

所述地线检测电路32的信号输出端可以连接可控硅14的触发极或放大电路17的输入端。 

在使用中，零序电流互感器18能将检测到的剩余电流信号送到控制电路33，由控制电路33的可控硅14旁路电磁线圈11的电流，电磁线圈11不再产生电磁力，使脱扣与锁扣装置失去锁扣力，从而断开电源端与负载端的相、零和地线。 

当一种漏电保护装置接入电源端时，只有电源端相线6和零线5连接正确，相线带电，使电磁线圈11得电，产生电磁力，按下复位推杆，脱扣与锁扣装置才能锁扣，将电源端的相线6、零线5和地线7触头分别与负载端的相线9、零线8和地线10触头闭合。一旦电源端的相线6或零线5缺失，电磁线圈11失去电磁力，脱扣与锁扣装置没有锁扣能力，就会立即断开原来在闭合状态的电源端和负载端之间的相线、零线和地线触头。 

当一种漏电保护装置接入电源端时，地线检测电路32就开始工作，电压比较电路31会将电源端地线7电压与设定的参考电压进行比较。当电源端的地线7带电并达到设定阀值或地线7缺失，或相线6与零线5反接时，电压比较电路31能使发光二极管25导通点亮，并使光电耦合器17内的发光管导通，从而使光电耦合器17内的光敏三极管也导通，直接或通过放大电路17触发可控硅14导通，使电磁线圈11失去电磁力，脱扣与锁扣装置断开相、零和地线，实现了断开危险电源的功能，同时发光二极管25一直点亮报警，提醒用户要尽快排除地线故障的隐患。 

本实用新型的特点在于：除了同样能检测负载相、零线之间有无剩余电流和检测地线是否带电，以及在相、零线之间和地线分别或同时出现故障时都会立即动作把相、零、地线全部断开外；还在于本实用新型的一种漏电保护装置的电源端连接有控制电路和地线检测电路，当电源端的相或零线缺失或相、零线反接时，它能把相线、零线、地线断开，当接地保护系统异常造成地线意外带上危险电压，或接地保护系统接地缺失或用电器具漏电造成外露金属部件和地线带上危险电压时，它能检测并报警，同时使漏电保护插头自动脱扣，也能把相线、零线、地线断开，切断危险的故障电源。 

与现有技术相比较，本实用新型具有如下有益效果： 

(1) 本实用新型的一种漏电保护装置由于在电源端连接有控制电路，在使用时，一旦电源端的相线或零线缺失，控制电路没有正常的供电回路，连接于控制电路的电磁线圈不产生电磁力，脱扣与锁扣装置进入脱扣状态，断开了危险的故障电源。

(2) 本实用新型的一种漏电保护装置由于在电源端连接有地线检测电路，在使用时，一旦漏电保护插头负载端相、零线上的用电器具故障漏电，或接地保护系统异常造成地线意外带上危险电压时，用电器具外露的金属部件及漏电保护插头地线都会带上危险电压，地线检测电路就能检测出来，并实施报警和触发脱扣电路切断电源端的相线、零线和地线。不必通过人或牲畜触及并流过剩余电流之后才能脱扣。 

 (3) 本实用新型的一种漏电保护装置由于在电源端连接有地线检测电路，在使用时，一旦接地保护系统地线缺失（插座地线无接地）且负载端用电器具也没有接地时，地线检测电路就能检测出来，并实施报警和触发控制电路切断电源端的相线、零线和地线。提醒用户地线异常。 

(4) 本实用新型的一种漏电保护装置由于在电源端连接有地线检测电路，在使用时，只要地线带电压超出预置的安全电压阀值（如24V，或更低时），本实用新型的漏电保护插头就能脱扣断电并报警。 

(5) 本实用新型的一种漏电保护装置在电源端的相线与零线反接时也会自动脱扣，不能复位，只有把电源插座相线与零线的接线状态纠正以后才能投入使用，强制性地规范了用户端电源插座接线必须符合国家规范的要求连接，以防使用时存在安全隐患。 

本实用新型的一种漏电保护装置适用于各种家用电器的漏电保护上。 

附图说明

图1是本实用新型实施例1的一种漏电保护装置电气原理示意图，电磁线圈使用直流电，地线电压由运算放大电路反相输入端输入。 

图2是本实用新型实施例2的一种漏电保护装置电气原理示意图，电磁线圈使用交流电，地线电压由运算放大电路同相输入端输入。 

图3是本实用新型实施例3的一种漏电保护装置电气原理示意图，控制电路使用二极管半波整流，地线检测电路的输出信号直接触发可控硅。 

图4是本实用新型实施例4的一种漏电保护装置电气原理示意图，地线检测电路输出信号接入控制电路中的放大电路，由放大电路触发可控硅。 

图5是本实用新型实施例5的一种漏电保护装置电气原理示意图，地线检测电路由控制电路中的放大电路中的稳压电路提供稳压电源。 

具体实施方式

通过下面实施例对本实用新型作进一步详细阐述。 

实施例1 

参见图1所示，一种漏电保护装置主要由以下部件组成：外壳、电源端的相线6、零线5、地线7、负载端的相线9、零线8、地线10、试验回路、零序电流互感器18、地线检测电路32、脱扣与锁扣装置，该脱扣与锁扣装置包含相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1、地线触头3与4、弹簧、复位推杆、电磁线圈11、控制电路33，该控制电路33由限流电阻12、整流电路13、可控硅14、第1二极管16、放大电路17和降压电阻15组成，地线检测电路32由第1电阻19、稳压二极管20、电容21、电压比较电路31、光电耦合器27和第2电阻28组成，电压比较电路31由第2二极管22、第3电阻23、运算放大电路24、第4电阻29和发光二极管25组成。

在本实施例中，电源端的相线6和零线5之间连接有控制电路33。电源端的相线6连接限流电阻12的一端，限流电阻12的另一端连接整流电路13的一个输入端，整流电路13的另一输入端连接电源端零线5，整流电路13的输出端正极连接可控硅14的阳极及电磁线圈11的一端以及降压电阻15的一端，整流电路13的输出端负极连接可控硅14的阴极及电磁线圈11的另一端以及放大电路17的电源端负极，放大电路17的电源端正极连接降压电阻15的另一端，放大电路17的信号输出端连接第1二极管16的阳极，第1二极管16的阴极连接可控硅14的触发极，零序电流互感器18的次级输出的两端分别连接放大电路17输入的两端。 

电源端零线5连接第1电阻19的一端及稳压二极管20的阳极及电容21的阴极以及运算放大电路24的电源端负极，整流电路13的输出端正极连接第1电阻19的另一端及稳压二极管20的阴极及电容21的阳极及运算放大电路24的电源端正极及运算放大电路24的同相输入端以及第4电阻29的一端，电源端地线7连接第2二极管22的阳极，第2二极管22的阴极连接第3电阻23的一端，第3电阻23的另一端连接运算放大电路24的反相输入端，运算放大电路24的输出端连接发光二极管25的阴极，第4电阻29的另一端连接光电耦合器27的发光管阳极，光电耦合器27的发光管阴极连接发光二极管25的阳极，光电耦合器27的光敏三极管集电极连接放大电路17的电源端正极，光电耦合器27的光敏三极管发射极连接可控硅14的触发极及第2电阻28的一端，第2电阻28的另一端连接整流电路13的输出端负极。 

使用中，当该漏电保护装置电源端在没有上电或相、零线其中之一突然缺失时，电源端相线6没有电或没有供电回路，连接在电源端相线6、零线5之间的控制电路33没有得电，电磁线圈11没有产生电磁吸力，脱扣与锁扣装置不能锁扣，漏电保护插头无法复位，相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1及地线触头4与3全部均处于断开状态。 

当该漏电保护装置电源端连接正确工作电源时，电源端相线6得电，连接在电源端相线6、零线5之间的控制电路33和电磁线圈11通电产生电磁吸力，为脱扣与锁扣装置复位锁扣做好准备，当复位推杆按下时，脱扣与锁扣装置利用电磁线圈11的电磁吸力锁扣并使相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1和地线触头4与3全部闭合接通，把电源端相线6与负载端相线9、电源端零线5与负载端零线8、电源端地线7与负载端地线10均接通。正常状态时电源端的零线5与地线7的电压为零，只有相线6带电。整流电路13和零线5为地线检测电路32提供电源，第1电阻19、稳压二极管20和电容21为地线检测电路32的电压比较电路31提供稳压电源和参考电压，电压比较电路31的第2二极管22与地线7连接，电压比较电路31通过对地线7的电压与参考电压的对比作出判断，输出高电平或低电平。当地线7和10的电压为零,或带电压而没有达到设定阀值（如24V）时，运算放大电路24的输出端仍保持高电平，光电耦合器27和发光二极管25不导通（指示灯不亮），光电耦合器27内的光敏三极管也没有导通，可控硅14没有收到触发信号，维持截止状态，电磁线圈11保持通电，相线触头2-2与1-2，零线触头2-1与1-1，地线触头4与3，仍然保持闭合。当地线7和10的电压不为零且所带电压大于设定阀值（如24V）时，或地线虚接而造成无接地时，运算放大电路24的输出端则转为低电平，光电耦合器27和发光二极管25导通（指示灯点亮，提示用户地线异常），光电耦合器27内的光敏三极管也随即导通，触发信号送到可控硅14的触发极，使其由截止状态变成导通状态，电磁线圈11被旁路，失去电磁力，相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1、地线触头3与4就会立即断开。 

当负载端的相线9、零线8上的用电器具出现故障漏电与接地保护系统异常造成地线7与10意外带电同时发生时，由于出现剩余电流通过零序电流互感器18，控制电路33中的放大电路17会将来自零序电流互感器18的感应信号放大处理后，通过二极管16送到可控硅14的触发极；同时，来自地线检测电路32的触发信号也叠加到可控硅14的触发极。只要其中一个信号先到，或两信号同时到达可控硅14的触发极，都能使可控硅14导通，使电磁线圈11不产生电磁力，相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1、地线触头4与3就会立即断开。 

当电源供电插座的零极和相极接反，即电源端的零线5和相线6被反接时，零线5带电，相线6和地线7为零电压。地线检测电路32在电源端的正弦交变电流的负半周工作，此时地线7的电压高于电压比较电路31的参考电压，则运算放大电路24输出端为低电平，光电耦合器27和发光二极管25导通（指示灯点亮，提示用户电源端相零接反），光电耦合器27内的光敏三极管也随即导通，触发信号送到可控硅14的触发极，使其由截止状态变成导通状态，电磁线圈11不产生电磁力，相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1、地线触头4与3就会立即断开。 

实施例2 

参见图2所示，一种漏电保护装置主要由以下部件组成：外壳、电源端的相线6、零线5、地线7、负载端的相线9、零线8、地线10、试验回路、零序电流互感器18、地线检测电路32、脱扣与锁扣装置，该脱扣与锁扣装置包含相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1、地线触头3与4、弹簧、复位推杆、电磁线圈11、控制电路33，该控制电路33由限流电阻12、整流电路13、可控硅14、第1二极管16、放大电路17和降压电阻15组成，地线检测电路32由第1电阻19、稳压二极管20、电容21、电压比较电路31、光电耦合器27和第2电阻28组成，电压比较电路31由第2二极管22、第3电阻23、运算放大电路24、第5电阻26和发光二极管25组成。

在本实施例中，电源端的相线6和零线5之间连接有控制电路33。电源端的相线6连接限流电阻12的一端，限流电阻12的另一端连接整流电路13的一个输入端及电磁线圈11的一端，整流电路13的另一输入端连接电源端零线5及电磁线圈11的另一端，整流电路13的输出端正极连接可控硅14的阳极及降压电阻15的一端，整流电路13的输出端负极连接可控硅14的阴极及放大电路17的电源端负极，放大电路17的电源端正极连接降压电阻15的另一端，放大电路17的信号输出端连接第1二极管16的阳极，第1二极管16的阴极连接可控硅14的触发极，零序电流互感器18的次级输出的两端分别连接放大电路17输入的两端。 

电源端零线5连接第1电阻19的一端及稳压二极管20的阳极及电容21的阴极以及运算放大电路24的电源端负极，整流电路13的输出端正极连接第1电阻19的另一端及稳压二极管20的阴极及电容21的阳极及运算放大电路24的电源端正极以及运算放大电路24的反相输入端。电源端地线7连接第2二极管22的阳极，第2二极管22的阴极连接第3电阻23的一端，第3电阻23的另一端连接运算放大电路24的同相输入端，运算放大电路24的输出端连接发光二极管25的阳极，发光二极管25的阴极连接光电耦合器27的发光管阳极，光电耦合器27的发光管阴极连接第5电阻26的一端，第5电阻26的另一端连接运算放大电路27的电源端负极，光电耦合器27的光敏三极管集电极连接放大电路17的电源端正极，光电耦合器27的光敏三极管发射极连接可控硅14的触发极及第2电阻28的一端，第2电阻28的另一端连接整流电路13的输出端负极。 

使用中，当该漏电保护装置电源端在没有上电或相、零线其中之一突然缺失时，电源端相线6没有电或没有供电回路，连接在电源端相线6、零线5之间的控制电路33没有得电，电磁线圈11没有产生电磁吸力，脱扣与锁扣装置不能锁扣，漏电保护插头无法复位，相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1及地线触头4与3全部均处于断开状态。 

当该漏电保护装置电源端连接正确工作电源时，电源端相线6得电，连接在电源端相线6、零线5之间的控制电路33和电磁线圈11通电产生电磁吸力，为脱扣与锁扣装置复位锁扣做好准备，当复位推杆按下时，脱扣与锁扣装置利用电磁线圈11的电磁吸力锁扣并使相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1和地线触头4与3全部闭合接通，把电源端相线6与负载端相线9、电源端零线5与负载端零线8、电源端地线7与负载端地线10均接通。正常状态时电源端的零线5与地线7的电压为零，只有相线6带电。整流电路13和零线5为地线检测电路32提供电源，第1电阻19、稳压二极管20和电容21为地线检测电路32的电压比较电路31提供稳压电源和参考电压，电压比较电路31的第2二极管22与地线7连接，电压比较电路31通过对地线7的电压与参考电压的对比作出判断，输出高电平或低电平。当地线7和10的电压为零,或带电压而没有达到设定阀值（如24V）时，运算放大电路24的输出端仍保持低电平，光电耦合器27和发光二极管25不导通（指示灯不亮），光电耦合器27内的光敏三极管也没有导通，可控硅14没有收到触发信号，维持截止状态，电磁线圈11保持通电，相线触头2-2与1-2，零线触头2-1与1-1，地线触头4与3，仍然保持闭合。当地线7和10的电压不为零且所带电压大于设定阀值（如24V）时，或地线虚接而造成无接地时，运算放大电路24的输出端则转为高电平，光电耦合器27和发光二极管25导通（指示灯点亮，提示用户地线异常），光电耦合器27内的光敏三极管也随即导通，触发信号送到可控硅14的触发极，使其由截止状态变成导通状态，电磁线圈11被旁路，失去电磁力，相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1、地线触头4与3就会立即断开。 

当负载端的相线9、零线8上的用电器具出现故障漏电与接地保护系统异常造成地线7与10意外带电同时发生时，由于出现剩余电流通过零序电流互感器18，控制电路33中的放大电路17会将来自零序电流互感器18的感应信号放大处理后，通过二极管16送到可控硅14的触发极；同时，来自地线检测电路32的触发信号也叠加到可控硅14的触发极。只要其中一个信号先到，或两信号同时到达可控硅14的触发极，都能使可控硅14导通，电磁线圈11不产生电磁力，相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1、地线触头4与3就会立即断开。 

当电源供电插座的零极和相极接反，即电源端的零线5和相线6被反接时，零线5带电，相线6和地线7为零电压。地线检测电路32在电源端的正弦交变电流的负半周工作，此时地线7的电压高于电压比较电路31的参考电压，则运算放大电路24输出端为高电平，光电耦合器27和发光二极管25导通（指示灯点亮，提示用户电源端相零接反），光电耦合器27内的光敏三极管也随即导通，触发信号送到可控硅14的触发极，使其由截止状态变成导通状态，电磁线圈11不产生电磁力，相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1、地线触头3 与4就会立即断开。 

实施例3 

参见图3所示，一种漏电保护装置主要由以下部件组成：外壳、电源端的相线6、零线5、地线7、负载端的相线9、零线8、地线10、试验回路、零序电流互感器18、地线检测电路32、脱扣与锁扣装置，该脱扣与锁扣装置包含相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1、地线触头4与3、弹簧、复位推杆、电磁线圈11、控制电路33，该控制电路33由限流电阻12、整流二极管30、可控硅14、第1二极管16、放大电路17和降压电阻15组成，地线检测电路32由第1电阻19、稳压二极管20和电压比较电路31组成，电压比较电路31由第2二极管22、第3电阻23、运算放大电路24、第5电阻26和发光二极管25组成。

在本实施例中，电源端的相线6和零线5之间连接有控制电路33。电源端的相线6连接限流电阻12的一端，限流电阻12的另一端连接整流二极管30的阳极，整流二极管30的阴极连接电磁线圈11的一端及可控硅14的阳极以及降压电阻15的一端，电源端零线5连接电磁线圈11的另一端及可控硅14的阴极以及放大电路17的电源端负极，放大电路17的电源端正极连接降压电阻15的另一端，放大电路17的信号输出端连接第1二极管16的阳极，第1二极管16的阴极连接可控硅14的触发极，零序电流互感器18的次级输出的两端分别连接放大电路17输入的两端。 

电源端零线5连接第1电阻19的一端及稳压二极管20的阳极以及运算放大电路24的电源端负极，整流二极管30的阴极连接第1电阻19的另一端及稳压二极管20的阴极及运算放大电路24的电源端正极以及运算放大电路24的反相输入端，电源端地线7连接第2二极管22的阳极，第2二极管22的阴极连接第3电阻23的一端，第3电阻23的另一端连接运算放大电路24的同相输入端，运算放大电路24的输出端连接发光二极管25的阳极，发光二极管25的阴极连接第5电阻26的一端及可控硅14的触发极，第5电阻26的另一端连接运算放大电路24的电源端负极。 

使用中，当该漏电保护装置电源端在没有上电或相、零线其中之一突然缺失时，电源端相线6没有电或没有供电回路，连接在电源端相线6、零线5之间的控制电路33没有得电，电磁线圈11没有产生电磁吸力，脱扣与锁扣装置不能锁扣，漏电保护插头无法复位，相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1及地线触头4与3全部均处于断开状态。 

当该漏电保护装置电源端连接正常工作电源时，电源端相线6得电，连接在电源端相线6、零线5之间的控制电路33和电磁线圈11通电产生电磁吸力，为脱扣与锁扣装置复位锁扣做好准备，当复位推杆按下时，脱扣与锁扣装置利用电磁线圈11的电磁吸力锁扣并使相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1和地线触头4与3全部闭合接通，把电源端相线6与负载端相线9、电源端零线5与负载端零线8、电源端地线7与负载端地线10均接通。正常状态时电源端的零线5与地线7的电压为零，只有相线6带电。整流二极管30和零线5为地线检测电路32提供电源，第1电阻19和稳压二极管20为地线检测电路32的电压比较电路31提供稳压电源和参考电压，电压比较电路31的第2二极管22与地线7连接，电压比较电路31通过对地线7的电压与参考电压的对比作出判断，输出高电平或低电平。当地线7和10的电压为零,或带电压而没有达到设定阀值（如24V）时，运算放大电路24的输出端仍保持低电平，发光二极管25不导通（指示灯不亮），可控硅14没有收到触发信号，维持截止状态，电磁线圈11保持通电，相线触头2-2与1-2，零线触头2-1与1-1，地线触头4与3，仍然保持闭合。当地线7和10的电压不为零且所带电压大于设定阀值（如24V）时，或地线虚接而造成无接地时，运算放大电路24的输出端则转为高电平，发光二极管25导通（指示灯点亮，提示用户地线异常），导通触发信号送到可控硅14的触发极，使其由截止状态变成导通状态，电磁线圈11被旁路，失去电磁力，相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1、地线触头4与3就会立即断开。 

当负载端的相线9、零线8上的用电器具出现故障漏电与接地保护系统异常造成地线7与10意外带电同时发生时，由于出现剩余电流通过零序电流互感器18，控制电路33中的放大电路17会将来自零序电流互感器18的感应信号放大处理后，通过二极管16送到可控硅14的触发极；同时，来自地线检测电路32的触发信号也叠加到可控硅14的触发极。只要其中一个信号先到，或两信号同时到达可控硅14的触发极，都能使可控硅14导通，电磁线圈11不产生电磁力，相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1、地线触头4与3就会立即断开。 

当电源供电插座的零极和相极接反，即电源端的零线5和相线6被反接时，零线5带电，相线6和地线7为零电压。地线检测电路32在电源端的正弦交变电流的负半周工作，此时地线7的电压高于电压比较电路31的参考电压，则运算放大电路24输出端为高电平，发光二极管25导通（指示灯点亮，提示用户电源端相零接反），导通触发信号送到可控硅14的触发极，使其由截止状态变成导通状态，电磁线圈11不产生电磁力，相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1、地线触头4与3就会立即断开。 

实施例4 

参见图4所示，一种漏电保护装置主要由以下部件组成：外壳、电源端的相线6、零线5、地线7、负载端的相线9、零线8、地线10、试验回路、零序电流互感器18、地线检测电路32、脱扣与锁扣装置，该脱扣与锁扣装置包含相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1、地线触头3与4、弹簧、复位推杆、电磁线圈11、控制电路33，该控制电路33由限流电阻12、整流电路13、可控硅14、放大电路17和降压电阻15组成，地线检测电路32由第1电阻19、稳压二极管20、电容21、电压比较电路31、光电耦合器27、第2电阻28、第6电阻34、第7电阻35和第3二极管36组成，电压比较电路31由第2二极管22、第3电阻23、运算放大电路24、第4电阻29和发光二极管25组成。

在本实施例中，电源端的相线6和零线5之间连接有控制电路33，电源端的相线6连接限流电阻12的一端，限流电阻12的另一端连接整流电路13的一个输入端，整流电路13的另一输入端连接电源端零线5，整流电路13的输出端正极连接可控硅14的阳极及电磁线圈11的一端以及降压电阻15的一端，整流电路13的输出端负极连接可控硅14的阴极及电磁线圈11的另一端以及放大电路17的电源端负极，放大电路17的电源端正极连接降压电阻15的另一端，放大电路17的信号输出端连接可控硅14的触发极，零序电流互感器18的次级输出的两端分别连接放大电路17输入的两端。 

电源端零线5连接第1电阻19的一端及稳压二极管20的阳极及电容21的阴极以及运算放大电路24的电源端负极，整流电路13的输出端正极连接第1电阻19的另一端及稳压二极管20的阴极及电容21的阳极及运算放大电路24的电源端正极及运算放大电路24的同相输入端以及第4电阻29的一端，电源端地线7连接第2二极管22的阳极，第2二极管22的阴极连接第3电阻23的一端，第3电阻23的另一端连接运算放大电路24的反相输入端，运算放大电路24的输出端连接发光二极管25的阴极，第4电阻29的另一端连接光电耦合器27的发光管阳极，光电耦合器27的发光管阴极连接发光二极管25的阳极，光电耦合器27的光敏三极管集电极连接放大电路17的电源端正极，光电耦合器27的光敏三极管发射极连接第6电阻34的一端，第6电阻34的另一端连接第2电阻28的一端和第7电阻35的一端，第7电阻35的另一端连接第3二极管36的阳极，第3二极管36的阴极连接放大电路17的一个输入端，第2电阻28的另一端连接整流电路13的输出端负极。 

地线检测电路32的中的光电耦合器27的光敏三极管发射极输出的信号通过第6电阻34降压，通过第7电阻35限流，再经第3二极管36连接控制电路33中的放大电路17的一个输入端，由放大电路17对电线检测电路32的输出信号处理后，再触发可控硅14。其余的电路结构和工作原理均与实施例1相同，在此不再赘述。 

实施例5 

参见图5所示，一种漏电保护装置主要由以下部件组成：外壳、电源端的相线6、零线5、地线7、负载端的相线9、零线8、地线10、试验回路、零序电流互感器18、地线检测电路32、脱扣与锁扣装置，该脱扣与锁扣装置包含相线触头2-2与1-2、零线触头2-1与1-1、地线触头4与3、弹簧、复位推杆、电磁线圈11、控制电路33，该控制电路33由限流电阻12、整流二极管30、可控硅14、第1二极管16、放大电路17和降压电阻15组成，地线检测电路32由第2二极管22、第3电阻23、运算放大电路24、第5电阻26和发光二极管25组成。

在本实施例中，电源端的相线6和零线5之间连接有控制电路33。电源端的相线6连接限流电阻12的一端，限流电阻12的另一端连接整流二极管30的阳极，整流二极管30 

的阴极连接电磁线圈11的一端及可控硅14的阳极以及降压电阻15的一端，电源端零线5连接电磁线圈11的另一端及可控硅14的阴极以及放大电路17的电源端负极，放大电路17的电源端正极连接降压电阻15的另一端，放大电路17的信号输出端连接第1二极管16的阳极，第1二极管16的阴极连接可控硅14的触发极，零序电流互感器18的次级输出的两端分别连接放大电路17输入的两端。

电源端零线5连接运算放大电路24的电源端负极及第5电阻26的一端，放大电路17的电源端正极连接运算放大电路24的电源端正极以及运算放大电路24的反相输入端，电源端地线7连接第2二极管22的阳极，第2二极管的阴极连接第3电阻23的一端，第3电阻23的另一端连接运算放大电路24的同相输入端，运算放大电路24的输出端连接发光二极管25的阳极，发光二极管25的阴极连接第5电阻26的另一端及可控硅14的触发极。 

本实施例中，由于地线检测电路32的电源端是与控制电路33中的放大电路17的电源端并联连接，因此地线检测电路32可以利用放大电路17内置的稳压电路17-1得到稳压电源，其余电路结构与工作原理均与实施例3相同，在此不再赘述。 

Claims (10)

1.一种漏电保护装置，包含外壳、电源端的相线(6)、零线(5)、地线(7)、负载端的相线(9)与零线(8)均穿过的零序电流互感器(18)、试验回路、地线检测电路(32)、脱扣与锁扣装置，该脱扣与锁扣装置包含电磁线圈(11)及控制电路(33)、触头、弹簧、复位推杆，所述控制电路(33)主要由整流电路(13)、可控硅(14)、放大电路(17)组成，其特征在于：所述电源端的相线(6)和零线(5)之间连接有控制电路(33)和电磁线圈(11), 所述电源端的零线(5)、地线(7)和控制电路(33)之间连接有地线检测电路(32)。

2.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置，其特征在于：所述控制电路(33)还含有限流电阻(12)、降压电阻(15)和第1二极管(16)，所述电源端的相线(6)连接限流电阻(12)的一端，限流电阻(12)的另一端连接整流电路(13)的一个输入端，整流电路(13)的另一输入端连接电源端零线(5)，整流电路(13)的输出端正极连接可控硅(14)的阳极及电磁线圈(11)的一端以及降压电阻(15)的一端，整流电路(13)的输出端负极连接可控硅(14)的阴极及电磁线圈(11)的另一端以及放大电路(17)的电源端负极，放大电路(17)的电源端正极连接降压电阻(15)的另一端，放大电路(17)的信号输出端连接第1二极管(16)的阳极，第1二极管(16)的阴极连接可控硅(14)的触发极，零序电流互感器(18)的次级输出的两端分别连接放大电路(17)输入的两端。

3.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置，其特征在于：所述控制电路(33)还含有限流电阻(12)、降压电阻(15)和第1二极管(16)，所述电源端的相线(6)连接限流电阻(12)的一端，限流电阻(12)的另一端连接整流电路(13)的一个输入端及电磁线圈(11)的一端，整流电路(13)的另一输入端连接电源端零线(5)及电磁线圈(11)的另一端，整流电路(13)的输出端正极连接可控硅(14)的阳极及降压电阻(15)的一端，整流电路(13)的输出端负极连接可控硅(14)的阴极及放大电路(17)的电源端负极，放大电路(17)的电源端正极连接降压电阻(15)的另一端，放大电路(17)的信号输出端连接第1二极管(16)的阳极，第1二极管(16)的阴极连接可控硅(14)的触发极，零序电流互感器(18)的次级输出的两端分别连接放大电路(17)输入的两端。

4.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置，其特征在于：所述控制电路(33)还含有限流电阻(12)、降压电阻(15)和第1二极管(16)，所述整流电路(13)为整流二极管(30)，所述电源端的相线(6)连接限流电阻(12)的一端，限流电阻(12)的另一端连接整流二极管(30)的阳极，整流二极管(30)的阴极连接电磁线圈(11)的一端及可控硅(14)的阳极以及降压电阻(15)的一端，电源端零线(5)连接电磁线圈(11)的另一端及可控硅(14)的阴极以及放大电路(17)的电源端负极，放大电路(17)的电源端正极连接降压电阻(15)的另一端，放大电路(17)的信号输出端连接第1二极管(16)的阳极，第1二极管(16)的阴极连接可控硅(14)的触发极，零序电流互感器(18)的次级输出的两端分别连接放大电路(17)输入的两端。

5.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置，其特征在于：所述地线检测电路(32)由第1电阻(19)、稳压二极管(20)、电容(21)、电压比较电路(31)、光电耦合器(27)和第2电阻(28)组成，所述电压比较电路(31)由第2二极管(22)、第3电阻(23)、运算放大电路(24)、第4电阻(29)和发光二极管(25)组成，电源端零线(5)连接第1电阻(19)的一端及稳压二极管(20)的阳极及电容(21)的阴极以及运算放大电路(24)的电源端负极，整流电路(13)的输出端正极连接第1电阻(19)的另一端及稳压二极管(20)的阴极及电容(21)的阳极及运算放大电路(24)的电源端正极及运算放大电路(24)的同相输入端以及第4电阻(29)的一端，电源端地线(7)连接第2二极管(22)的阳极，第2二极管(22)的阴极连接第3电阻(23)的一端，第3电阻(23)的另一端连接运算放大电路(24)的反相输入端，运算放大电路(24)的输出端连接发光二极管(25)的阴极，第4电阻(29)的另一端连接光电耦合器(27)的发光管阳极，光电耦合器(27)的发光管阴极连接发光二极管(25)的阳极，光电耦合器(27)的光敏三极管集电极连接放大电路(17)的电源端正极，光电耦合器(27)的光敏三极管发射极连接可控硅(14)的触发极及第2电阻(28)的一端，第2电阻(28)的另一端连接整流电路(13)的输出端负极。

6.根据权利要求5所述的一种漏电保护装置，其特征在于：所述地线检测电路(32) 还含有第6电阻(34)、第7电阻(35)和第3二极管(36)，所述光电耦合器(27)的光敏三极管发射极连接第6电阻(34)的一端，第6电阻(34)的另一端连接第2电阻(28)的一端和第7电阻(35)的一端，第7电阻(35)的另一端连接第3二极管(36)的阳极，第3二极管(36)的阴极连接放大电路(17)的一个输入端。

7.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置，其特征在于：所述地线检测电路(32)由第1电阻(19)、稳压二极管(20)、电容(21)、电压比较电路(31)、光电耦合器(27)和第2电阻(28)组成，所述电压比较电路(31)由第2二极管(22)、第3电阻(23)、运算放大电路(24)、第5电阻(26)和发光二极管(25)组成，电源端零线(5)连接第1电阻(19)的一端及稳压二极管(20)的阳极及电容(21)的阴极以及运算放大电路(24)的电源端负极，整流电路(13)的输出端正极连接第1电阻(19)的另一端及稳压二极管(20)的阴极及电容(21)的阳极及运算放大电路(24)的电源端正极以及运算放大电路(24)的反相输入端，电源端地线(7)连接第2二极管(22)的阳极，第2二极管(22)的阴极连接第3电阻(23)的一端，第3电阻(23)的另一端连接运算放大电路(24)的同相输入端，运算放大电路(24)的输出端连接发光二极管(25)的阳极，发光二极管(25)的阴极连接光电耦合器(27)的发光管阳极，光电耦合器(27)的发光管阴极连接第5电阻(26)的一端，第5电阻(26)的另一端连接运算放大电路(24)的电源端负极，光电耦合器(27)的光敏三极管集电极连接放大电路(17)的电源端正极，光电耦合器(27)的光敏三极管发射极连接可控硅(14)的触发极及第2电阻(28)的一端，第2电阻(28)的另一端连接整流电路(13)的输出端负极。

8.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置，其特征在于：所述地线检测电路(32)由第1电阻(19)、稳压二极管(20)和电压比较电路(31)组成，所述电压比较电路(31)由第2二极管(22)、第3电阻(23)、运算放大电路(24)、第5电阻(26)和发光二极管(25)组成，电源端零线(5)连接第1电阻(19)的一端及稳压二极管(20)的阳极以及运算放大电路(24)的电源端负极，整流二极管(30)的阴极连接第1电阻(19)的另一端及稳压二极管(20)的阴极及运算放大电路(24)的电源端正极以及运算放大电路(24)的反相输入端，电源端地线(7)连接第2二极管(22)的阳极，第2二极管(22)的阴极连接第3电阻(23)的一端，第3电阻(23)的另一端连接运算放大电路(24)的同相输入端，运算放大电路(24)的输出端连接发光二极管(25)的阳极，发光二极管(25)的阴极连接第5电阻(26)的一端及可控硅(14)的触发极，第5电阻(26)的另一端连接运算放大电路(24)的电源端负极。

9.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置，其特征在于：所述地线检测电路(32) 由第2二极管(22)、第3电阻(23)、运算放大电路(24)、第5电阻(26)和发光二极管(25)组成，电源端零线(5)连接运算放大电路(24)的电源端负极及第5电阻(26)的一端，放大电路(17)的电源端正极连接运算放大电路(24)的电源端正极及运算放大电路(24)的反相输入端，电源端地线(7)连接第2二极管(22)的阳极，第2二极管(22)的阴极连接第3电阻(23)的一端，第3电阻(23)的另一端连接运算放大电路(24)的同相输入端，运算放大电路(24)的输出端连接发光二极管(25)的阳极，发光二极管(25)的阴极连接第5电阻(26) 的另一端及可控硅(14)的触发极。

10.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置，其特征在于：所述地线检测电路(32)的信号输出端连接可控硅(14)的触发极或放大电路(17)的输入端。

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