CN210201474U - 电源线泄漏电流检测保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源线泄漏电流检测保护装置，包括：开关单元，其被配置为控制输入端和输出端之间的电力连接；和漏电保护单元，其包括开关驱动模块和漏电检测模块，其中，漏电检测模块包括第一漏电检测线和第二漏电检测线，并且第一漏电检测线与第二漏电检测线串联连接；其中，开关驱动模块被配置为根据漏电检测模块检测到的漏电电流信号来控制开关单元以断开电力连接。本实用新型通过实现检测第一漏电检测线和第二漏电检测线是否完好来保证电源线泄漏电流检测保护装置的可靠性。

Description

电源线泄漏电流检测保护装置

技术领域

本实用新型涉及电气领域，尤其涉及一种电源线泄漏电流检测保护装置。

背景技术

电源线泄漏电流检测保护装置(以下简称LCDI)是一种用电火灾安全保护装置，其主要结构是带有插头的电源线，主要功能是检测供电插头到负载电器(例如空调机、除湿机)之间的电源线火线、零线等与导线防护层(屏蔽)之间发生漏电流，切断用电设备电源，阻止火灾的产生，以提供安全保护。防止因电源线中的火线、零线、地线老化、磨损、挤压或动物啃咬等造成的电源线损伤、绝缘强度下降引起的电弧故障火灾。

如图1和图1A所示的传统的LCDI装置的试验“TEST”按钮只能检测到装置插头内部电路和脱扣机构的是否正常，而没有检测到插头外部电源线中漏电检测线(屏蔽线)至末端的泄漏电流检测功能是否正常，当电源线中漏电检测线(屏蔽线)开路，即使用户操作试验“TEST”和复位“RESET”指示功能正常，由于电源线中的漏电检测线(屏蔽线)断路，此时不具有漏电保护功能，存在严重的安全隐患，导致火灾的发生。

因此，亟需一种能够对漏电检测线进行检测的电源线泄漏电流检测保护装置。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型提供了一种电源线泄漏电流检测保护装置，包括：开关单元，其被配置为控制输入端和输出端之间的电力连接；和漏电保护单元，其包括开关驱动模块和漏电检测模块，其中，所述漏电检测模块包括第一漏电检测线和第二漏电检测线，并且所述第一漏电检测线与所述第二漏电检测线串联连接；其中，所述开关驱动模块被配置为根据所述漏电检测模块检测到的漏电电流信号来控制所述开关单元以断开所述电力连接。

在一种实施方式中，还包括测试单元，所述测试单元包括测试开关，所述测试开关耦合到所述漏电保护单元，并且至少由所述测试开关和所述漏电保护单元形成测试电路，当所述测试开关闭合时，如果所述漏电检测模块处于第一状态，则所述开关驱动模块控制所述开关单元以断开所述电力连接。

在一种实施方式中，当所述测试开关闭合时，如果所述漏电检测模块处于第二状态，则所所述开关单元维持所述电力连接。

在一种实施方式中，还包括绝缘结构，所述绝缘结构包围所述第一漏电检测线和所述第二漏电检测线中的至少一个。

在一种实施方式中，所述绝缘结构由橡塑材料一体成型或者由绝缘纸和/或棉包覆而成。

在一种实施方式中，所述第一漏电检测线和所述第二漏电检测线分别至少包覆电源线中的一根供电线。

在一种实施方式中，所述第一漏电检测线包围第一供电线，所述第二漏电检测线包围第二供电线。

在一种实施方式中，所述第一漏电检测线包围第一供电线和第二供电线，所述绝缘结构包围所述第一漏电检测线和地线，所述第二漏电检测线包围所述绝缘结构。

在一种实施方式中，所述第一漏电检测线包围第一供电线、第二供电线和第三供电线，所述绝缘结构包围所述第一漏电检测线和地线，所述第二漏电检测线包围所述绝缘结构。

在一种实施方式中，所述第一漏电检测线和所述第二漏电检测线为金属编织结构或者金属线缠绕结构或者金属编织结构与金属线缠绕结构的组合。

在一种实施方式中，所述第一漏电检测线和所述第二漏电检测线为金属箔包覆结构或金属编织结构与金属箔包覆结构的组合。

在一种实施方式中，所述第一漏电检测线和/或所述第二漏电检测线的一面为绝缘材料，另一面为导电材料，并且所述绝缘材料位于外侧。

本实用新型通过实现检测第一漏电检测线和第二漏电检测线是否完好来保证电源线泄漏电流检测保护装置的可靠性。

附图说明

参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理，从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中，相同的附图标记表示相似的特征。

图1为传统的LCDI装置技术原理图；

图1A为图1中使用的电源线的横截面视图；

图2为依据本实用新型的一个实施例的电源插头的外形结构示意图；

图3A为依据本实用新型的漏电流检测线的第一实施方式的横截面视图；

图3B为依据本实用新型的漏电流检测线的第二实施方式的横截面视图；

图3C为依据本实用新型的漏电流检测线的第三实施方式的横截面视图；

图3D为依据本实用新型的漏电流检测线的第四实施方式的横截面视图。

图4为依据本实用新型的实施例的电源线泄漏电流检测保护装置架构图；

图5是依据本实用新型的一个实施例的原理图。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。

本文所使用的术语“包括”、“包含”及类似术语应该被理解为是开放性的术语，即“包括/包含但不限于”，表示还可以包括其他内容。术语“基于”是“至少部分地基于″。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”等等。

本实用新型旨在提出一种电源线泄漏电流检测保护装置，通过操作测试开关TEST即可检测漏电检测线是否开路(断开)。

如图2所示，本实用新型中的电源线泄漏电流检测保护装置包括带有开关单元的插头部1和外置电源线2，其中，插头部1还设置有测试开关TEST和复位开关RESET。在图2所示的实施方式中，电源线2包括火线(L)21、零线(N)22、地线(G)23、漏电检测线(屏蔽线)241和242、绝缘外被27。电源线2的外形可以是圆形，火线21、零线22和地线23分别包覆有绝缘层21A、22A和23A(如图3A至3D所示)，在图3A所示的第一方式至图3C所示的第三实施方式中，漏电检测线241和漏电检测线242分别包围绝缘层21A、22A，应理解的是，电源线2也可以是并排扁线，或者电源线2可以是其它可以加工完成的外形。可以理解的，在其它实施方式中，电源线2中还可以仅包括其它信号线。如图3A至图3D所示，电源线2中还包括填料26。漏电检测线241的外面可以包覆有绝缘结构28而漏电检测线242的外面不包覆绝缘结构28(如图3A和3B所示)，应理解的是，也可以是漏电检测线242的外面包覆有绝缘结构28而漏电检测线241的外面不包覆绝缘结构28(附图中未示出)。漏电检测线241和242可以是金属(如铜、铝等)编织结构(如图3A和3D所示)，可以是至少一根金属线所组成的缠绕结构(图中未示出)，可以是金属箔包覆结构(如图3B和3C所示)，还可以是其中任意结构的组合。绝缘结构28可以用塑料材料一体成型，也可以用绝缘纸、棉等符合电气绝缘特性的材料包覆形成。漏电检测线241和242可以选用单面绝缘的材料(即一面为导电材料，另一面为绝缘材料)包覆形成，而不需要单独的绝缘结构28(如图3C所示)。漏电检测线241至少包覆一根供电线(诸如火线(L)21、零线(N)22等的载流芯线)，在图3D所示的第四实施方式中，漏电检测线241可以同时包裹火线21和零线22，结缘结构28包裹漏电检测线241和地线23并且漏电检测线242包围结缘结构28，应理解的是，漏电检测线241或者漏电检测线242可以同时包裹多根供电线(载流芯线)。

图4为依据本实用新型的实施例的电源线泄漏电流检测保护装置架构图。电源线泄漏电流检测保护装置10包括：开关单元103，其被配置为控制输入端101和输出端102之间的电力连接；以及漏电保护单元104，其包括开关驱动模块104a和漏电检测模块104b，其中，漏电检测模块104b包括第一漏电检测线104c和第二漏电检测线104d，并且第一漏电检测线104c与第二漏电检测线104d串联连接。其中，开关驱动模块104a配置为根据漏电检测模块104b所检测到的漏电流信号来控制开关单元103以断开电力连接。

图5为依据本实用新型的一个实施例的原理图。如图5所示，电源线泄漏电流检测保护装置还包括测试单元200，测试单元200包括电阻R4(模拟漏电电流产生元件)和测试开关TEST，电源线2中漏电检测线242的一端A与控制电路R2相连接另一端D与漏电检测线241的一端C相连接，漏电检测线241的另一端B与测试开关TEST相连接，因此，测试开关TEST耦合至漏电检测线241和242。另外，漏电检测线241的B端耦合到火线L，并且N线经由螺线管SOL、可控硅SCR和R2耦合到漏电检测线242的A端，其中，可控硅SCR的控制极与电容C1的一端相连接，可控硅SCR的阴极与电容C1的另一端相连接，电容C1与电阻R3并联连接。在该实施例中，L线通过电阻R4、测试开关TEST、漏电检测线241、漏电检测线242和电阻R2、R3、二极管D2、螺线管SOL到N线形成测试电路M。

平时测试开关TEST打开，当漏电检测线241和242正常工作(未开路)时或供电线21、22、23与漏电检测线241、242之间没有发生电流泄漏电时，可控硅SCR不会被触发，产品将正常工作。当闭合测试开关TEST，即测试电路M为闭合回路时，有模拟漏电电流流过测试电路M(此时，测试单元(R2、测试开关等)与漏电检测线241、242形成电流通路，漏电检测模块处于能够检测到模拟漏电电流的状态)。该模拟漏电电流将使得电阻R3两端电压升高，进而驱动可控硅SCR导通，当可控硅SCR导通时，N线、螺线管SOL、可控硅SCR、二极管D1到L线形成脱扣回路，螺线管SOL上将产生较大的电流，形成足够大的磁场，使得RESET开关脱扣，进而切断电源。如果漏电检测线241和242中的任意线路或元件开路，则闭合测试开关TEST时测试电路M无法形成闭合回路，没有模拟漏电电流流过测试电路M(此时，测试单元(R2、测试开关等)与漏电检测线241、242没有形成电流通路，漏电检测模块处于无法检测到模拟漏电电流的状态)，产品将不会脱扣，-以警示用户漏电检测线241和/或漏电检测线242中的至少一个可能存在开路情况。因此，用户可以通过操作测试开关TEST来检测电源线的漏电检测线241和242是否完好。可以理解的，根据应用的不同，可以检测测试电路任意的元件是否正常工作。

通过实施本实用新型的技术方案，能够实现通过手动操作测试开关TEST实现对漏电检测线进行检测，从而提升了安全性。

因此，虽然参照特定的示例来描述了本实用新型，其中这些特定的示例仅仅旨在是示例性的，而不是对本实用新型进行限制，但对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不脱离本实用新型的精神和保护范围的基础上，可以对所公开的实施例进行改变、增加或者删除。

Claims (9)

1.一种电源线泄漏电流检测保护装置，其特征在于，包括：

开关单元，其被配置为控制输入端和输出端之间的电力连接；和

漏电保护单元，其包括开关驱动模块和漏电检测模块，其中，所述漏电检测模块包括第一漏电检测线和第二漏电检测线，并且所述第一漏电检测线与所述第二漏电检测线串联连接，所述第一漏电检测线和所述第二漏电检测线分别至少包覆电源线中的一根供电线；

绝缘结构，所述绝缘结构包围所述第一漏电检测线和所述第二漏电检测线中的至少一个；

测试单元，所述测试单元包括测试开关，所述测试开关耦合到所述漏电保护单元，并且至少由所述测试开关和所述漏电保护单元构成测试电路；

其中，所述第一漏电检测线和所述第二漏电检测线分别耦接到所述测试单元和所述开关驱动模块；

其中，所述开关驱动模块被配置为根据所述漏电检测模块检测到的漏电电流信号来控制所述开关单元以断开所述电力连接，并且当所述测试开关闭合时，如果所述漏电检测模块处于第一状态，则所述开关驱动模块控制所述开关单元以断开所述电力连接。

2.如权利要求1所述的电源线泄漏电流检测保护装置，其特征在于，当所述测试开关闭合时，如果所述漏电检测模块处于第二状态，则所述开关单元维持所述电力连接。

3.如权利要求1所述的电源线泄漏电流检测保护装置，其特征在于，所述绝缘结构由橡塑材料一体成型或者由绝缘纸和/或棉包覆而成。

4.如权利要求1所述的电源线泄漏电流检测保护装置，其特征在于，所述第一漏电检测线包围第一供电线，所述第二漏电检测线包围第二供电线。

5.如权利要求1所述的电源线泄漏电流检测保护装置，其特征在于，所述第一漏电检测线包围第一供电线和第二供电线，所述绝缘结构包围所述第一漏电检测线和地线，所述第二漏电检测线包围所述绝缘结构。

6.如权利要求1所述的电源线泄漏电流检测保护装置，其特征在于，所述第一漏电检测线包围第一供电线、第二供电线和第三供电线，所述绝缘结构包围所述第一漏电检测线和地线，所述第二漏电检测线包围所述绝缘结构。

7.如权利要求1所述的电源线泄漏电流检测保护装置，其特征在于，所述第一漏电检测线和所述第二漏电检测线为金属编织结构或者金属线缠绕结构或者金属编织结构与金属线缠绕结构的组合。

8.如权利要求1所述的电源线泄漏电流检测保护装置，其特征在于，所述第一漏电检测线和所述第二漏电检测线为金属箔包覆结构或金属编织结构与金属箔包覆结构的组合。

9.如权利要求1所述的电源线泄漏电流检测保护装置，其特征在于，所述第一漏电检测线和/或所述第二漏电检测线的一面为绝缘材料，另一面为导电材料，并且所述绝缘材料位于外侧。

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