(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 213185118 U(45)授权公告日 2021.05.11
(21)申请号 202020794001.9(22)申请日 2020.05.13
(73)专利权人 泉州市华力电气设备有限公司
地址 362000 福建省泉州市鲤城区常泰街
道新园路2号(72)发明人 林冰建 谢奎惠 蔡梁生 陈细阳
林宝成 (51)Int.Cl.
H02B 1/32(2006.01)G01R 31/52(2020.01)H02H 3/32(2006.01)
权利要求书2页 说明书6页 附图3页
CN 213185118 U(54)实用新型名称
具有漏电检测功能的低压开关柜(57)摘要
本申请涉及一种具有漏电检测功能的低压开关柜，包括：电源线，包括第一相线、第二相线、具有第一节点的第三相线及具有第二节点的中
包括设于第一相线上、第二相线性线，开关结构，
上、第三相线上及中性线上的各开关本体；漏电检测环，套设在电源线的外部；漏电检测环用于检测电源线中的漏电流值；漏电继电器，用于设定漏电动作电流值和设定漏电动作电流值的持续时间；且分别与第一节点和第二节点、第一输出端子和第二输出端子连接；并用于在漏电流值大于漏电动作电流值时计时，在达到设定的持续时间时，进行漏电保护动作。本方案的低压开关柜具有良好的使用安全性。
CN 213185118 U
权 利 要 求 书
1/2页
1.一种具有漏电检测功能的低压开关柜，其特征在于，包括：电源线，包括第一相线、第二相线、第三相线及中性线，所述第三相线具有第一节点，所述中性线具有第二节点；
开关结构，位于所述第一节点和所述第二节点的下方，且所述开关结构包括设于所述第一相线上、所述第二相线上、所述第三相线上及所述中性线上的各开关本体；
漏电检测环，套设在所述电源线的外部，且位于所述开关结构的上方；所述漏电检测环用于检测所述电源线中的漏电流值，且所述漏电检测环具有第一输出端子和第二输出端子；
漏电继电器，包括控制器及与所述控制器连接的第一调节器、第二调节器、计时器及保护器，所述第一调节器用于设定漏电动作电流值，所述第二调节器用于设定所述漏电动作电流值的持续时间；所述控制器具有第一电源端子、第二电源端子、第一采集端子及第二采集端子；所述第一电源端子和所述第二电源端子分别与所述第一节点和所述第二节点连接；所述第一采集端子和所述第二采集端子分别与所述第一输出端子和所述第二输出端子连接。
2.根据权利要求1所述的低压开关柜，其特征在于，
所述漏电检测环位于所述第一节点和所述第二节点的下方，且位于所述开关结构的上方。
3.根据权利要求1所述的低压开关柜，其特征在于，所述保护器包括至少一组保护结构，所述保护结构具有并连设置的第一触点和第二触点以及位于所述第一触点和所述第二触点之间的保护开关，所述保护开关与所述控制器连接，所述第一触点与所述第一电源端子连接；
所述开关结构还包括分励脱扣器，所述分励脱扣器具有第一端子、第二端子及第三端子，所述第一端子与各所述开关本体连接，所述第二端子与所述第二电源端子连接，所述第三端子与所述保护开关连接。
4.根据权利要求3所述的低压开关柜，其特征在于，所述保护结构设置有多组。5.根据权利要求1所述的低压开关柜，其特征在于，所述漏电继电器还包括与所述控制器连接的工作指示灯和接地指示灯，所述工作指示灯用于指示所述漏电继电器是否处于工作状态，所述工作指示灯在所述漏电继电器处于工作状态时发光，所述控制器在所述漏电流值大于所述漏电动作电流值控制所述接地指示灯发光。
6.根据权利要求1所述的低压开关柜，其特征在于，
所述漏电继电器还包括与所述控制器连接的漏电测试按钮和复位按钮。7.根据权利要求1所述的低压开关柜，其特征在于，
所述漏电继电器还包括与所述控制器连接的无线通讯器。8.根据权利要求1至7中任一项所述的低压开关柜，其特征在于，所述漏电继电器还包括第一电源开关和第二电源开关，所述第一电源端子通过所述第一电源开关与所述第一节点连接，所述第二电源端子通过所述第二电源开关与所述第二节点连接。
9.根据权利要求1所述的低压开关柜，其特征在于，所述漏电检测环还具有环状壳体以及位于所述环状壳体内的漏电检测本体，所述漏电检测本体环绕所述电源线设置并用于检测所述电源线中的漏电流值；
2
CN 213185118 U
权 利 要 求 书
2/2页
其中，所述环状壳体具有放置槽，所述第一输出端子和所述第二输出端子分别放置在所述放置槽内并与所述漏电检测本体连接，且所述漏电检测环还具有槽盖，所述槽盖罩盖所述放置槽。
10.根据权利要求9所述的低压开关柜，其特征在于，所述环状壳体的外部设置有多个卡槽，所述漏电检测环通过所述卡槽卡合在所述低压开关柜上。
3
CN 213185118 U
说 明 书
具有漏电检测功能的低压开关柜
1/6页
技术领域
[0001]本申请涉及开关柜技术领域，具体而言，涉及一种具有漏电检测功能的低压开关柜。
背景技术
[0002]低压开关柜在配电技术领域应用广泛，主要适用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业，作为输电、配电及电能转换之用。目前，低压开关柜可能会存在漏电现象，当漏电严重时，会导致电器设备、线路容易烧毁而引起火灾，且还容易造成人身伤害，存在安全隐患，因此，如何提高低压开关柜的使用安全性成为了目前亟待解决的技术问题。[0003]需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。实用新型内容
[0004]本申请的目的在于提供一种具有漏电检测功能的低压开关柜，具有良好的使用安全性。
[0005]本申请提供了一种具有漏电检测功能的低压开关柜，其包括：[0006]电源线，包括第一相线、第二相线、第三相线及中性线，所述第三相线具有第一节点，所述中性线具有第二节点；[0007]开关结构，位于所述第一节点和所述第二节点的下方，且所述开关结构包括设于所述第一相线上、所述第二相线上、所述第三相线上及所述中性线上的各开关本体；[0008]漏电检测环，套设在所述电源线的外部，且位于所述开关结构的上方；所述漏电检测环用于检测所述电源线中的漏电流值，且所述漏电检测环具有第一输出端子和第二输出端子；
[0009]漏电继电器，包括控制器及与所述控制器连接的第一调节器、第二调节器、计时器及保护器，所述第一调节器用于设定漏电动作电流值，所述第二调节器用于设定所述漏电动作电流值的持续时间；所述控制器具有第一电源端子、第二电源端子、第一采集端子及第二采集端子；所述第一电源端子和所述第二电源端子分别与所述第一节点和所述第二节点连接；所述第一采集端子和所述第二采集端子分别与所述第一输出端子和所述第二输出端子连接；所述控制器在所述漏电流值大于所述漏电动作电流值时控制所述计时器计时，在达到设定的所述持续时间时，所述控制器控制所述保护器动作，以进行漏电保护。[0010]在本申请的一种示例性实施例中，所述漏电检测环位于所述第一节点和所述第二节点的下方，且位于所述开关结构的上方。[0011]在本申请的一种示例性实施例中，所述保护器包括至少一组保护结构，所述保护结构具有并连设置的第一触点和第二触点以及位于所述第一触点和所述第二触点之间的保护开关，所述保护开关与所述控制器连接，所述第一触点与所述第一电源端子连接；[0012]所述开关结构还包括分励脱扣器，所述分励脱扣器具有第一端子、第二端子及第
4
CN 213185118 U
说 明 书
2/6页
三端子，所述第一端子与各所述开关本体连接，所述第二端子与所述第二电源端子连接，所述第三端子与所述保护开关连接；[0013]其中，所述控制器在所述漏电流值大于所述漏电动作电流值、且所述计时器计时达到设定的所述持续时间时控制所述保护开关与所述第一触点连接；所述控制器在所述漏电流值不超过所述漏电动作电流值或所述计时器计时未达到设定的所述持续时间时控制所述保护开关与所述第二触点连接。
[0014]在本申请的一种示例性实施例中，所述保护结构设置有多组。[0015]在本申请的一种示例性实施例中，所述漏电继电器还包括与所述控制器连接的工作指示灯和接地指示灯，所述工作指示灯用于指示所述漏电继电器是否处于工作状态，所述工作指示灯在所述漏电继电器处于工作状态时发光，所述控制器在所述漏电流值大于所述漏电动作电流值控制所述接地指示灯发光。[0016]在本申请的一种示例性实施例中，所述漏电继电器还包括与所述控制器连接的漏电测试按钮和复位按钮。
[0017]在本申请的一种示例性实施例中，
[0018]所述漏电继电器还包括与所述控制器连接的无线通讯器，所述控制器在所述漏电流值大于所述漏电动作电流值、且所述计时器计时达到设定的所述持续时间时通过所述无线通讯器向终端发送漏电信息。
[0019]在本申请的一种示例性实施例中，所述漏电继电器还包括第一电源开关和第二电源开关，所述第一电源端子通过所述第一电源开关与所述第一节点连接，所述第二电源端子通过所述第二电源开关与所述第二节点连接。[0020]在本申请的一种示例性实施例中，所述漏电检测环还具有环状壳体以及位于所述环状壳体内的漏电检测本体，所述漏电检测本体环绕所述电源线设置并用于检测所述电源线中的漏电流值；[0021]其中，所述环状壳体具有放置槽，所述第一输出端子和所述第二输出端子分别放置在所述放置槽内并与所述漏电检测本体连接，且所述漏电检测环还具有槽盖，所述槽盖罩盖所述放置槽。
[0022]在本申请的一种示例性实施例中，所述漏所述环状壳体的外部设置有多个卡槽，电检测环通过所述卡槽卡合在所述低压开关柜上。
[0023]本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：[0024]本申请所提供的具有漏电检测功能的低压开关柜，包括漏电检测环和漏电继电器，该漏电检测环可对低压开关柜中电源线内的漏电情况进行检测，漏电继电器可根据漏电情况控制保护器进行动作，以进行漏电保护，这样可提高低压开关柜的使用安全性；其中，漏电继电器可包括第一调节器和第二调节器，第一调节器用于设定漏电动作电流值，第二调节器用于设定漏电动作电流值的持续时间，本申请中通过设置第一调节器和第二调节器可根据低压开关柜的实际应用场景对漏电动作电流值和持续时间进行调整，使其符合要求，这样在保证低压开关柜的使用安全性的同时，扩大了低压开关柜的适用范围。[0025]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
5
CN 213185118 U
说 明 书
3/6页
附图说明
[0026]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本申请实施例所述的低压开关柜的结构示意图；
[0028]图2为本申请实施例所述的低压开关柜中漏电检测环在第一视角下的结构示意图；
[0029]图3为本申请实施例所述的低压开关柜中漏电检测环在第二视角下的结构示意图；
[0030]图4为本申请实施例所述的低压开关柜中漏电继电器的结构示意图。
具体实施方式
[0031]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本申请将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。[0032]虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。[0033]用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。[0034]如图1至图4所示，本申请一实施例提供了一种具有漏电检测功能的低压开关柜，其包括电源线、开关结构10、漏电检测环20及漏电继电器30，其中：[0035]电源线可包括第一相线A、第二相线B、第三相线C及中性线N，也就是说，低压开关柜中的电源线为三相四线，应当理解的是，第一相线A、第二相线B、第三相线C为火线，中性线N为零线。其中，第三相线C具有第一节点P，中性线N具有第二节点Q。
[0036]开关结构10位于第三相线C的第一节点P和中性线N的第二节点Q的下方，且开关结构10包括设于第一相线A上、第二相线B上、第三相线C上及中性线N上的各开关本体101。其中，各开关本体101可处于常开状态，在需要工作时，可将各开关本体101进行闭合，以使电流通过开关结构10流向其他负载。应当理解的是，本申请实施例中提到的上方和下方以电流的流动方向为基准，开关结构10位于第三相线C的第一节点P和中性线N的第二节点Q的下方，也就是说，电流先流经至第一节点P和第二节点Q，然后在流经开关结构10。[0037]漏电检测环20套设在电源线的外部，且位于开关结构10的上方，也就是说，电流先
6
CN 213185118 U
说 明 书
4/6页
流经漏电检测环20所套设的部位，然后再流经至开关结构10；该漏电检测环20用于检测电源线中的漏电流值，即：检测相线（例如：第一相线A、第二相线B或第三相线C）与中性线N之间的漏电流值。应当理解的是，漏电检测环20具有第一输出端子201和第二输出端子202，第一输出端子201和第二输出端子202可将漏电检测环20检测到的漏电流值输出。[0038]漏电继电器30可包括控制器（图中未示出）及与控制器连接的第一调节器301、第二调节器302、计时器（图中未示出）及保护器，第一调节器301用于设定漏电动作电流值l△n，第二调节器302用于设定漏电动作电流值的持续时间△t；控制器具有第一电源端子303、第二电源端子304、第一采集端子305及第二采集端子306；第一电源端子303和第二电源端子304分别与第三相线C的第一节点P和中性线N的第二节点Q连接，以使得控制器从低压开关柜的电源线获电，应当理解的是，第一电源端子303不限于与第三相线C连接，也可与第一相线A或第二相线B连接；第一采集端子305和第二采集端子306分别与第一输出端子201和第二输出端子202连接，也就是说，控制器可通过第一采集端子305和第二采集端子306采集漏电检测环20的第一输出端子201和第二输出端子202输出的漏电流值。其中，控制器在采集到的漏电流值大于漏电动作电流值时控制计时器计时，在计时器所计时间达到设定的持续时间时，控制器控制保护器动作，以进行漏电保护，该漏电保护主要是利用保护器使开关结构10中的各开关本体101断开，以形成断路。[0039]在本申请的实施例中，漏电检测环20可对低压开关柜中电源线内的漏电情况进行检测，漏电继电器30可根据漏电情况控制保护器进行动作，以进行漏电保护，这样可提高低压开关柜的使用安全性；此外，本实施例通过设置第一调节器301和第二调节器302可根据低压开关柜的实际应用场景对漏电动作电流值和持续时间进行调整，使其符合要求，也就是说，本实施例中低压开关柜中漏电保护灵敏度可以调节，且具有可调延时功能，这样在保证低压开关柜的使用安全性的同时，扩大了低压开关柜的适用范围。[0040]需要说明的是，开关结构10的下方可设置有与电源线连接的负载结构，也就是说，电源线在开关结构10闭合的状态下可向其他负载结构进行供电。[0041]在一些实施例中，如图1所示，漏电检测环20可位于第三相线C的第一节点P和中性线N的第二节点Q的下方，且位于开关结构10的上方，也就是说，电流先流经第一节点P和第二节点Q，然后流经漏电检测环20所套设的部位，再流经至开关结构10。但不限于此，漏电检测环20还可位于第三相线C的第一节点P和中性线N的上方，视具体情况而定。[0042]在一些实施例中，如图2和图3所示，漏电检测环20还具有环状壳体201以及位于环状壳体201内的漏电检测本体（图中未示出），漏电检测本体环绕电源线设置并用于检测电源线中的漏电流值；其中，环状壳体201具有放置槽201a，第一输出端子201和第二输出端子202分别放置在放置槽201a内并与漏电检测本体连接，且漏电检测环20还具有槽盖202，槽盖202罩盖放置槽201a，这样可避免第一输出端子201和第二输出端子202暴露在外界环境中，从而可保证漏电检测环20的使用安全性。[0043]可选地，如图2和图3所示，漏电检测环20中环状壳体201的外部可设置有多个U型卡槽203，漏电检测环20通过U型卡槽203卡合在低压开关柜上，应当理解的是，低压开关柜的柜体（图中未示出）上可设置有与U型卡槽203配合的卡合部（图中未示出），通过将U型卡槽203卡合在柜体上，以使漏电检测环20装配在低压开关柜内，这样可降低漏电检测环20的组装难度。
7
CN 213185118 U[0044]
说 明 书
5/6页
在一些实施例中，如图1和图4所示，第一调节器301和第二调节器302可为旋钮式
结构，这样在方便调节时，还可减小第一调节器301和第二调节器302所占用的空间。举例而言，此第一调节器301和第二调节器302可为角度编码器或旋转式电位计等。其中，第一调节器301可具有多个档位，每个档位对应的不同参数值，具体地，第一调节器301可具有7个档位，每个档位分别对应0.03A、0.1A、0.3A、0.3A、1A、3A、10A参数值，0.03A及其以下者属高灵敏度、主要用于防止各种人身触电事故；0.03A以上至1A者属中灵敏度，用于防止触电事故和漏电火灾；1A以上者属低灵敏度，用于防止漏电火灾和监视一相接地事故；第二调节器302可具有7个档位，每个档位分别对应0s、0.1s、0.3s、0.4s、0.5s、1s、3s参数值。[0045]应当理解的是，第一调节器301和第二调节器302不限于前述提到了7个档位，也可更多或更少，且每个档位对应的参数值也不限于上述数值，视具体情况而定。[0046]在一些实施例中，如图1和图4所示，保护器可包括至少一组保护结构a，保护结构a具有并连设置的第一触点307和第二触点308以及位于第一触点307和第二触点308之间的保护开关309，保护开关309与控制器连接，第一触点307与第一电源端子303连接；而开关结构10还包括分励脱扣器102，分励脱扣器102具有第一端子、第二端子及第三端子，第一端子与各开关本体101连接，第二端子与第二电源端子304连接，第三端子与保护开关309连接；其中，控制器在漏电流值大于漏电动作电流值、且计时器计时达到设定的持续时间时控制保护开关309与第一触点307连接，这样使得分励脱扣器102动作，以控制各开关本体101断开，即：实现跳闸动作，从而实现漏电保护；控制器在漏电流值不超过漏电动作电流值或计时器计时未达到设定的持续时间时控制保护开关309与第二触点308连接，应当理解的是，保护开关309与第二触点308连接属于正常工作状态。[0047]可选地，如图1和图4所示，保护器中的保护结构a可设置有多组，也就是说，一个漏电继电器30可对多个负载结构进行保护，也可以仅对一个负载结构进行保护，多余的保护结构a可作为备用。
[0048]在一些实施例中，如图1和图4所示，漏电继电器30还包括与控制器连接的工作指示灯310和接地指示灯311，工作指示灯310用于指示漏电继电器30是否处于工作状态。工作指示灯310在漏电继电器30处于工作状态时发光；接地指示灯311用于提示低压开关柜中的电源线是否存在漏电情况，具体地，控制器在漏电流值大于漏电动作电流值控制接地指示灯311处于发光状态，当接地指示处于发光状态时，则说明漏电检测环20检测到的漏电流值大于设定的漏电动作电流值。[0049]在一些实施例中，如图1和图4所示，漏电继电器30还可包括与控制器连接的漏电测试按钮312和复位按钮313。其中，在开关结构10进行跳闸后，即：低压开关柜出现故障后，可通过按压复位按钮313，然后控制器可控制保护开关309与第二触点308连接，恢复正常工作状态。通过按压漏电测试按钮312可使漏电继电器30处于漏电测试状态，以用来测试漏电继电器30在漏电状态时的灵敏度，保证漏电继电器30能正常工作。[0050]在一些实施例中，漏电继电器30还包括与控制器连接的无线通讯器（图中未示出），控制器在漏电检测环20检测的漏电流值大于第一调节器301设定的漏电动作电流值、且计时器计时达到第二调节器302设定的持续时间时可通过无线通讯器向终端发送漏电信息，这样方便操作人员实时监控低压开关柜的状态，以避免危险情况发生。[0051]在一些实施例中，如图1所示，漏电继电器30还可包括第一电源开关314和第二电
8
CN 213185118 U
说 明 书
6/6页
源开关315，第一电源端子303通过第一电源开关314与第三相线C的第一节点P连接，第二电源端子304通过第二电源开关315与中性线N的第二节点Q连接。[0052]需要说明的是，控制器与计时器位于漏电继电器30的内部，因此，图中未示出，应当理解的是，该控制器和计时器可选取为现有的器件，只要能够实现上述功能即可。[0053]在一些实施例中，如图1和图4所示，漏电继电器30还可包括漏电显示器316，用于持续显示漏电电流情况的百分比，其中，漏电显示器316左侧竖向标有5、15、30、45、60、75等标记，这些标记表示该漏电继电器30的百分比设定，该百分比为设定的漏电值的百分比，比如：5~15%，15~30%，30~45%，45~60%，60~75%，单位为%IΔn。[0054]此外，还应当理解的是，为了便于操作人员了解漏电继电器30中可各按钮代表哪个功能，可在各按钮的附近用对应符号标记，例如：如图4所示，第一调节器301下方设置l△n（A）标记，第二调节器302下方设置△t（S）标记；漏电测试按钮312下方设置test标记，复位按钮313下方设置Reset标记等等，在此不再一一说明。
[0055]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
9
CN 213185118 U
说 明 书 附 图
1/3页
图1
10
CN 213185118 U
说 明 书 附 图
2/3页
图2
图3
11
CN 213185118 U
说 明 书 附 图
3/3页
图4
12
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容