[发明专利]剩余电流动作断路器

说明书

技术领域

本发明涉及低压断路器领域，具体涉及一种剩余电流动作断路器，用于在配电系统中检测剩余电流。

背景技术

众所周知，在剩余电流(也称漏电电流)达到预先设定的阈值(即额定剩余动作电流值)时，剩余电流动作断路器能自动产生脱扣跳闸动作，其剩余电流的产生有许多情况，例如在三相配电系统中，有A相对地的剩余电流、B相对地的剩余电流、C相对地的剩余电流、以及不同相共同对地的剩余电流，但最终实际的剩余动作电流与阈值之间不能存在很大的偏差(以下简称“偏差1”)，断路器实际的剩余动作电流值与阈值一致是对于剩余电流动作断路器最基本的使用要求之一，现有剩余电流动作断路器的实际剩余动作电流在出厂时一般允许被设置在其额定剩余动作电流的二分之一以上，然而对于三相剩余电流动作断路器最基本的使用要求之二也是容易让人忽视是，现有的剩余电流动作断路器的A、B、C三相之间的剩余动作电流值存在较大的偏差(以下简称“偏差2”)，即A、B、C三相之间的剩余动作电流值的一致性需满足任意相的剩余动作电流达到统一规定的阈值时断路器才能产生跳闸动作的要求，不能因为相线的不同，而存在不同的剩余动作电流。显然，偏差2会直接影响到偏差1，故两者都是剩余电流动作断路器漏电保护的可靠性的重要指标。

近几年来，为了符合相关国家标准关于在某一相缺相时剩余电流动作断路器也必须发挥其保护功能的规定，现有的3极、4极剩余电流动作断路器已纷纷从两相取电广泛采用为三相取电，即为集成芯片、脱扣驱动装置、测试回路提供电源的三相整流电路的三个交流输入端分别与A、B、C三相火线连接，同时测试回路也从A、B、C三相火线中取电，即测试回路的两端分别与A、B、C三相火线中的两相火线连接。这种方案的问题是存在上述的偏差1和偏差2明显增大的现象，特别是在动作电流等级调整到100mA或者更高时，偏差2的现象会更为明显，最终导致偏差1的不稳定，使得剩余电流动作断路器的漏电保护的可靠性下降，当然这种偏差同样也会限制动作电流等级为30mA以下的高灵敏度方案的采用。对于这种现象，业内普遍存在以下两个认识误区，一是在设计时人们往往认为测试回路在没有导通的情况下没有电流，所以它不会引入对二次侧输出信号的干扰。二是在产品测试时人们往往认为，不同极之间的剩余动作电流值不会存在多大差异，在现有的断路器的快速的生产过程中一般不会测试每一极的剩余动作电流以对比检查测试偏差2，因此在断路器生产过程中偏差2一般不易被发现和得到重视。但申请人经试验证明，测试回路中电压增大对互感器的输出造成更加明显的影响，使得其不同极的剩余动作电流值存在较大差异现象。由于测试回路连接在三相交流电的火线之间，即使是在测试回路中没有电流流过的状态下，只要测试回路中的线圈还连接在相线上，则交流电压仍会使测试回路中的线圈对互感器的二次输出产生不可忽视的电磁干扰，这种干扰使得互感器的二次输出信号产生明显的毛刺与尖峰，申请人发现，正是这些毛刺与尖峰导致了偏差2明显增大，其偏差大小的程度会随着互感器的工艺具有随机性改变，于是误导现有控制偏差1、偏差2所采用的对策往往局限在提高加工精度方面，既没从其根本原因来解决三相剩余动作电流波动的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种克服了上述业内技术偏见和技术问题的剩余电流动作断路器，通过简洁有效的电路结构新设计，杜绝了测试回路引入的相电压对互感器的二次输出产生的电磁干扰，而确保了三相之间的剩余动作电流值的一致性，消除了三相剩余动作电流的波动对剩余电流动作断路器保护功能精度的一致性、可靠性的不利影响，不仅无需改变加工工艺流程，无需增加生产成本，而且不会影响生产效率，不会影响电流互感器的小型化，并能有效减少生产调试中因电流值偏出范围的返工率。

实现上述目的，本发明采用了如下技术方案。