[发明专利]防雷型单相漏电保护器

说明书

技术领域

本产品涉及一种新式的防雷型单相漏电保护器，用于家庭的电力系统中，作雷击防护和漏电防护。

背景技术

目前国内的众多家庭中，所安装的电源保护装置，一般有三种，分别为保险丝、空气开关、漏电保护器。漏电保护器一般只提供漏电保护功能，当剩余电流超过30mA时，启动漏电保护，断开电源开关。

因大容量的专业型防雷保护设备，价格方面较为昂贵，并且安装调试与维护，需要专业人员来进行操作，不便于广大普通民众消费和使用。出于价格等方面的考量，国内很少有家庭主动的安装防雷保护设备。

现有的行业通用标准对于雷电浪涌，采用的是分级防雷保护措施，一般分为一级防雷、二级防雷、三级防雷。这种雷电防护措施，对于很多重要的城市建筑均有很好防护效果。但对于我国广大的农村居民以及城乡结合部的用户，因民房建筑较为分散，电力线路大部分为露天搭建，电力线路在夏季很容易受到室外的雷击影响，产生感应雷。

这种单门独户的建筑分布情况，如果按现有的通用型防雷安装标准去实施，让每家每户以一套一级防雷装置，加一套二级防雷装置，再加一套三级防雷装置，进行雷电防护，则防雷配置的价格十分高昂，很不经济。其防雷设备的总价格，会让绝大多数的普通农村家庭难以承受。

目前广大乡村，家用电器日益增加，而简便有效、价廉物美的防雷装置没有及时跟进和普及，导致国内无数农村用户的家用电器时常被雷击所损坏，有时还发生因雷击导致人死亡的意外事件。在这种现实情况下，很有必要设计一种价廉物美、简便有效的防雷装置，普及到全国的广大乡村，给广大乡村，在用电过程中带来良好的防雷保护。

国内在近几年内，尚有少数企业设计了防雷型的漏电保护器，但产品的总体结构还不够完善，产品存在原材料造价过高，体积过大等不足；对于防雷器件失效时的过热起火问题，没有采取有效的防护措施。因而当前国内企业所生产的防雷型漏电保护器，不利于全国范围内进行广泛的普及。这类防雷型的漏电保护器，还需作进一步的优化设计，将产品的原材料造价作进一步的降低，进一步简化生产工艺，降低产品的整体价格，同时提升产品的可靠性与安全性。在雷击时，能够有效的吸收雷击能量，同时快速的断开电源；在防雷器件即将失效时，能自动断开电源，防止发生火灾事故。

发明内容

一种新式的防雷型漏电保护器，产品用于家庭的电力系统中，作雷击防护和漏电防护。当雷击情况发生时，自动吸收雷击能量，将雷击能量引入到地下，并自动断开电源；当有触电事故发生或者电器绝缘损坏，电力线路中的剩余电流大于30mA时，产品启动漏电保护功能，自动断开电源。

本产品的防雷保护电路部分，复用了大部分漏电检测电路，可以有效的对雷击信息进行判定和鉴别，并进行跳闸保护；产品在压敏电阻出现劣化，发生过热的情况时，可通过温控开关及时的驱动脱扣器，断开电源。

与现有的技术相比，本项产品作了以下优化与改进：

一是降低了原材料成本，新式的产品，只是在原有的漏电保护器的基础上，增加了三个压敏电阻、一个气体放电管、一个常开型的双金属温控开关、一个微型的“防雷器件失效动作电磁铁”、一根接地线、一个接地端子等，这些元件为通用型电子元器件，材料价格低廉；二是因为防雷保护部分，复用了大部分的漏电检测电路，所以大幅度的简化了生产工艺，便于工厂进行大批量、低成本的生产；三是缩小了产品的体积，便于实际现场进行安装和维护；四是产品使用简单，外部没有增加繁复的不便于人们理解操作的功能，便于普通消费者使用；五是能够有效的防止压敏电阻出现过热起火的风险，提高了产品的安全性与可靠性。

本项产品由两大部件组成，其外形如附图1所示。第一大部件是单相电源断路器（俗称空气开关），第二大部件是防雷与漏电检测驱动装置。

防雷与漏电检测驱动装置的构成图，如附图2所示。其电路由电源输入接口电路1、雷击保护电路2、雷击事件检测电路3、压敏电阻失效检测电路4、零序电流互感器5、由“漏电流检测控制芯片”为核心的剩余电流检测电路6、可控硅触发与脱扣电路7、漏电试跳电路8、电源输出接口电路9组成。

雷击保护电路的内部构成为：在火（L）线与零（N）线之间，跨接有一个压敏电阻与气体放电管；在L线与地线之间，跨接有一个压敏电阻；在N线与地线之间，跨接有一个压敏电阻。

雷击事件检测电路的内部构成为：压敏电阻后面所接的地线，先穿过零序电流互感器中间，然后与大地相连。