一種能檢測地線故障電流與故障電壓的漏電保護插頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及用電安全保護技術領域，尤其是涉及一種能檢測地線故障電流與故障電壓的漏電保護插頭。
【背景技術】
[0002]現有的漏電保護插頭按對地線帶電的檢測保護方式可以分為地線故障電流檢測保護和地線故障電壓檢測保護兩類產品。
[0003]中國專利文獻CN1142618C公開了一種能檢測地線故障電流的漏電保護插頭，該漏電保護插頭上在接地保護系統異常造成地線意外帶電時，能檢測地線有無故障電流，當地線故障電流達到預置的閥值時(例如:10mA)，它會立即動作切斷相線、零線和地線。由此可知，該種漏電保護插頭只要地線故障電流達到預定的閥值，漏電保護插頭就會跳閘而與地線所帶的故障電壓高低無關，因此，該種漏電保護插頭存在以下問題:1、當地線存在危險的故障電壓但流過地線的故障電流沒有達到預定的閥值時，人體若觸及用電器具仍會產生觸電；2、當地線故障電壓很低但地線又出現大于預定的閥值故障電流時就會造成漏電保護插頭誤跳閘，造成人們無法使用。
[0004]中國專利文獻CN202142735U還公開了一種能檢測地線故障電壓的漏電保護插頭，該種漏電保護插頭在接地系統異常且地線故障電壓達到預定的閥值(例如:24V)時就會自動跳閘而與地線故障電流的大小無關。可見，該種漏電保護插頭存在以下問題:1、一旦地線出現低于預定閥值的故障電壓且存在對地較大的短路故障電流時，該種漏電保護插頭不能跳閘而造成電氣火災或觸電事故；2、當地線存在的故障電壓為大于預定閥值(例如:24V)的感應電壓，但流過地線的故障電流卻很微弱(例如:幾十微安)時，就會造成該種漏電保護插頭誤跳閘，造成人們無法使用。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種能檢測地線故障電流與故障電壓的漏電保護插頭，該漏電保護插頭不僅能檢測地線故障電流和地線故障電壓，還能對地線上的故障電流和故障電壓同時進行檢測和組合判斷，從而既確保了人們用電更加安全，又解決了因誤跳閘而造成該漏電保護插頭無法使用的問題。
[0006]本實用新型所提出的技術解決方案是這樣的:
[0007]—種能檢測地線故障電流與故障電壓的漏電保護插頭，包含有外殼、插銷、第1相線和第2相線、第1零線和第2零線、第1地線和第2地線、所述第2相線與第2零線均穿過的零序電流互感器、試驗回路、電磁脫扣與鎖扣裝置，該電磁脫扣與鎖扣裝置由電磁線圈及其驅動電路、相線觸頭開關、零線觸頭開關、地線觸頭開關組成，所述電磁線圈的驅動電路包括第1整流電路、可控硅、放大電路，所述零序電流互感器次級繞組的一輸出端與另一輸出端分別和所述放大電路的第1輸入端與第2輸入端并聯連接，還設有地線故障電流檢測電路、地線故障電壓檢測電路、與門邏輯電路、第1單向導通電路、第2單向導通電路、第3單向導通電路；所述地線故障電流檢測電路上設有地線帶電檢測感應器、第1電壓比較器、第2電壓比較器，所述地線故障電壓檢測電路上設有第1電容、第2整流電路、第1電阻、光電耦合器、第3電壓比較器、第4電壓比較器，所述第2地線穿過地線帶電檢測感應器，地線帶電檢測感應器次級繞組一輸出端與第1整流電路直流輸出端負極連接，地線帶電檢測感應器次級繞組另一輸出端與第1電壓比較器的另一輸入端、第2電壓比較器的另一輸入端連接，從放大電路的電源端取電經分壓后獲取的第1基準電源送入第1電壓比較器的一輸入端、從放大電路的電源端取電經分壓后獲取的第2基準電源送入第2電壓比較器的一輸入端，所述第1電容、第2整流電路的交流輸入端、第1電阻依次串聯而成的回路連接在所述的第1地線與第1零線之間，第2整流電路的直流輸出端與光電耦合器的輸入端并聯連接，光電親合器一輸出端與放大電路的電源輸出端連接，光電親合器另一輸出端與第3電壓比較器的另一輸入端、第4電壓比較器的另一輸入端連接，從放大電路的電源端取電經分壓后獲取的第3基準電源送入第3電壓比較器的一輸入端、從放大電路的電源端取電經分壓后獲取的第4基準電源送入第4電壓比較器的一輸入端，第1電壓比較器輸出端與第1單向導通電路輸入端連接，第2電壓比較器輸出端、第3電壓比較器輸出端分別和與門邏輯電路的一輸入端與另一輸入端連接，與門邏輯電路輸出端與第2單向導通電路輸入端連接，第4電壓比較器輸出端與第3單向導通電路輸入端連接，第1單向導通電路輸出端、第2單向導通電路輸出端、第3單向導通電路輸出端分別和所述放大電路的第3中間輸入端并聯連接。
[0008]所述第1單向導通電路、第2單向導通電路、第3單向導通電路分別由第1 二極管、第2 二極管、第3 二極管構成。
[0009]所述第1單向導通電路、第2單向導通電路、第3單向導通電路分別由第1三極管、第2三極管、第3三極管構成。
[0010]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:
[0011](1)本實用新型的漏電保護插頭能檢測地線出現的故障電流，一旦地線意外出現的故障電流達到預定的閥值，它就能立即把相、零、地線的觸頭開關全部斷開，所以本實用新型比現有的漏電保護插頭提供了一種更加安全的用電安全保障。
[0012](2)本實用新型的漏電保護插頭能檢測地線出現的故障電壓，一旦地線意外出現的故障電壓達到預定的閥值，在人們觸電之前，它就能立即把相、零、地線的觸頭開關全部斷開，所以本實用新型比現有的漏電保護插頭提供了一種更加安全的用電安全保障。
[0013](3)本實用新型的漏電保護插頭能對地線出現的故障電流和故障電壓同時進行檢測和組合判斷，不但解決了現有僅檢測地線故障電流型的漏電保護插頭在地線存在危險的故障電壓但沒有達到故障電流的閥值時不能跳閘而造成人們觸電的問題，同時也解決了現有僅檢測地線故障電壓型的漏電保護插頭在地線出現低于預定閥值的故障電壓且存在對地較大的短路故障電流時不能跳閘而造成電氣火災事故的問題，而且通過對地線的電流、電壓組合判斷還解決了當地線故障電壓很低但地線又出現大于預定的閥值故障電流或當地線的故障電壓為大于預定閥值的感應電壓但流過地線的故障電流卻很微弱時而造成漏電保護插頭誤跳閘的問題，從而更加安全可靠。
[0014](4)本實用新型的漏電保護插頭由于巧妙地利用了放大電路的限流電阻與放大電路內置的穩壓電路，因此無需另外增設穩壓電路和降壓電阻，節省了成本。
[0015]本實用新型的漏電保護插頭主要應用在各種家用電器的漏電保護上，主要做成帶漏電保護插頭的電源線。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型一個實施例的一種能檢測地線故障電流與故障電壓的漏電保護插頭的電路示意圖。
[0017]圖2是圖1所示的第1單向導通電路的另一種替代電路示意圖。
[0018]圖3是圖1所示的第2單向導通電路的另一種替代電路示意圖。
[0019]圖4是圖1所示的第3單向導通電路的另一種替代電路示意圖。
【具體實施方式】
[0020]通過下面實施例對本實用新型作進一步詳細闡述。
[0021]參見圖1所示，一種能檢測地線故障電流與故障電壓的漏電保護插頭由外殼、插銷、第1相線1與第2相線4、第1零線2與第2零線5、第1地線3與第2地線6、所述第2相線4與第2零線5均穿過的零序電流互感器17、試驗回路36、電磁脫扣與鎖扣裝置、地線故障電流檢測電路、地線故障電壓檢測電路、與門邏輯電路28、第1單向導通電路29、第2單向導通電路30、第3單向導通電路31組成，該電磁脫扣與鎖扣裝置由電磁線圈13及其驅動電路、相線觸頭開關8、零線觸頭開關10、地線觸頭開關12組成，所述電磁線圈13的驅動電路包括第1整流電路14、可控硅15、放大電路16，所述零序電流互感器17次級繞組的一輸出端與另一輸出端分別和所述放大電路16的第1輸入端16-1與第2輸入端16-2并聯連接，所述地線故障電流檢測電路上設有地線帶電檢測感應器18、第1電壓比較器24、第2電壓比較器25，所述地線故障電壓檢測電路上設有第1電容19、第2整流電路20、第1電阻21、光電耦合器22、第3電壓比較器26、第4電壓比較器27，放大電路16的電源端Vs向第1電壓比較器24、第2電壓比較器25、第3電壓比較器26、第4電壓比較器27、與門邏輯電路28供電；所述第2地線6穿過地線帶電檢測感應器18，地線帶電檢測感應器18次級繞組一輸出端與第1整流電路14直流輸出端負極連接，地線帶電檢測感應器18次級繞組另一輸出端與第1電壓比較器24的另一輸入端、第2電壓比較器25的另一輸入端連接，從放大電路16的電源端Vs取電經電阻分壓后獲取的第1基準電源32送入第1電壓比較器24的一輸入端、從放大電路16的電源端Vs取電經電阻分壓后獲取的第2基準電源33送入第2電壓比較器25的一輸入端；所述第1電容19、第2整流電路20的交流輸入端、第1電阻21依次串聯而成的回路連接在所述的第1地線3與第1零線2之間，第2整流電路20的直流輸出端與光電親合器22的輸入端并聯連接，光電親合器22 —輸出端與放大電路16的電源端Vs連接，光電耦合器22另一輸出端與第3電壓比較器26的另一輸入端、第4電壓比較器27的另一輸入端連接；從放大電路16的電源端Vs取電經電