一种自动监测运行故障的电路保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电路保护技术领域，尤其涉及一种自动监测运行故障的电路保护装置，尤指剩余电流动作保护装置或接地故障电路中断装置，该保护性电路中断装置能自动监测自身工作状况，并在自身发生运行故障时发出警示信号。
【背景技术】
[0002]剩余电流动作保护装置，或接地故障电路中断装置，用于检测由电网电源供电的电器、仪器、装置、设备、电气系统等用电器及供电线路接地故障电流，当该接地故障电流超过规定的限值时，电路保护装置将自动切断电源，从而达到保护人身、财产安全的目的。在实际使用中，剩余电流动作保护装置，或接地故障电路中断装置的接地故障检测电路常常会局部或全部失效，导致接地故障电路中断装置的保护功能失效，而此时使用者并不知晓，存在安全隐患。
[0003]为了解决上述问题，一些剩余电流动作保护装置，按照IEC 61008-1、IEC61009-1、GB 6829.1等标准设计，设置了一个测试按钮，要求使用者定期、每月一次手动操作该按钮，以测试电路保护装置能否正常工作。这一方面增加了使用者的工作负担，再者，这种定期检测必须切断用户的供电电源线路，对用户造成不便，第三，如果用户没有进行定期检测，或者电路保护装置在两次定期检测间隔(如一个月)内发生故障，而用户不能及时发现电路保护装置已无保护能力，同样存在安全隐患。
[0004]为了解决上述问题，一些接地故障电路中断装置，按照UL943标准设计，已尝试设置一个自我故障监测单元，以定期诊断接地故障电路中断装置的工作状况。但是，目前，这些自我故障监测装置有的因其电路及结构过于复杂，导致制造难度增大、产品成本过高或实用性较低，有的因增加了自动监测电路而降低了电路保护装置原有保护功能的可靠性，仍然存在安全隐患。
【发明内容】
[0005]本实用新型是CN101295609B专利的延伸，提供一种自动监测运行故障的电路保护装置。CN101295609B专利所述的内容将被引用于本专利。本实用新型所要解决的一个技术问题是为所述保护性电路中断装置提供一种通电初期实施自我故障监测的电路。本实用新型所要解决的另一个技术问题是为所述保护性电路中断装置提供一种定时自我故障监测的电路。本实用新型所要解决的另一个技术问题是为所述保护性电路中断装置提供一种不断电自我故障监测的电路。本实用新型所要解决的另一个技术问题是为所述保护性电路中断装置提供一个不降低保护性电路中断装置的安全保护能力的自动故障监测电路。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0007]—种自动监测运行故障的电路保护装置，所述电路保护装置包括接地故障保护单元I和自我故障监测单元2，其中接地故障保护单元I实现接地故障保护功能；其中自我故障监测单元2自动监测接地故障保护单元I的运行状况，实现自我故障监测功能。所述接地故障保护单元I包括接地故障检测电路101、交流电源通道102和电磁驱动电路104，所述接地故障检测电路101用于检测交流电源通道102上产生的接地故障电流，驱动所述电磁驱动电路104动作，断开或接通所述交流电源通道102的交流电源；所述自我故障监测单元2包括自动测试电路201、测控电路202和警示电路203，所述自动测试电路201在测控电路202的控制下，向接地故障保护单元I发出用于自我故障监测的接地故障电流，测控电路202监测来自接地故障保护单元I的故障状态反馈信息，判定接地故障保护单元I的运行状况，并通过警示电路203发出警告信息。
[0008]其中，所述接地故障检测电路101包括接地故障电流传感器150、中性线重复接地传感器160、第一直流电源180和接地故障检测芯片170，该接地故障检测芯片170用于检测接地故障电流传感器150和中性线重复接地传感器160传达的接地故障信号，并输出脱扣触发信号触发所述电磁驱动电路104工作；所述第一直流电源180用于连接交流电源输入端，产生直流电源为所述接地故障检测芯片170供电，该第一直流电源180的负极作为所述电路保护装置的内部逻辑地GND ;
[0009]所述交流电源通道102包括用于连接交流电源的第一和第二交流电源端子(Tl、T2);用于连接负载的一组负载端子(26、27)或/和插座面板(34A/34B);以及用于接通或断开第一和第二交流电源端子(T1、T2)与负载端子(26、27)、或/和插座面板(34Α/34Β)之间电气通道的磁力开关88 ;所述第一和第二交流电源端子(Τ1、Τ2)通过交流电源导体(91、92)连接所述磁力开关88的动触头，所述负载端子(26、27)或/和插座面板(34Α/34Β)连接所述磁力开关88的静触头；
[0010]所述电磁驱动电路104，包括二极管143、脱扣线圈142、可控硅SCR141、电阻146、电容147和整流二极管188，所述二极管143的正极连接第一交流电源端子Tl，该二极管143的负极经脱扣线圈142与可控硅SCR141的阳极连接，该可控硅SCR141的阴极与GND连接，整流二极管188的正极与GND连接，整流二极管188的负极与第二交流电源端子Τ2连接，所述可控硅SCR141的控制极经电阻146与接地故障检测芯片170的输出端连接，所述电容147连接在所述可控硅SCR141的控制极与GND之间，所述脱扣线圈142用于磁力驱动所述磁力开关88。
[0011]进一步地，所述接地故障保护单元I还包括人工测试电路103，所述人工测试电路103用于人工触发在交流电源通道102上产生一个接地故障电流，所述人工测试电路103包括依次连接的接地故障测试开关35和电阻131，所述人工测试电路103连接在所述第一和第二交流电源端子(Τ1、Τ2)之间。
[0012]本实用新型所述自动测试电路201包括接地故障电阻215、整流二极管189和自检三极管211，其中所述自检三极管211的集电极经所述接地故障电阻215与已穿过所述中性线重复接地传感器160和所述接地故障电流传感器150的所述交流电源导体92连接，该交流电源导体92与所述第二交流电源端子Τ2连接，该自检三极管211的发射极经整流二极管189后与所述第一交流电源端子Tl连接；
[0013]所述测控电路202包括:第一故障信号输入支路240，用于实时传输所述脱扣线圈142的状态信息；第二故障信号输入支路250，用于定时传输所述接地故障检测电路101和所述可控硅SCR141的运行状况信息；监控芯片263，用于实时接收并监测第一故障信号输入支路240和第二故障信号输入支路250的输出信号，定时启动自我故障监测过程，判断所述接地故障保护单元I的运行状况，并向所述警示电路203发出运行状况信息；第二直流电源270，它的输出V2用于给所述自我故障监测单元2提供直流电源，该第二直流电源270的负极与GND连接。
[0014]进一步地，所述第一故障信号输入支路240，它的输入端被接在所述可控硅SCR141的阳极与所述脱扣线圈142之间，它的输出电压VBl被接到所述监控芯片263，该第一故障信号输入支路240中包括至少一个电容242，交流电源经二极管143和脱扣线圈142，再经电阻241，给电容242充电，使电容242上的电压上升，从而使所述VBl上升；所述第一故障信号输入支路240构成一个延迟电路，当所述二极管143和所述脱扣线圈142无故障时，所述VBl将在一个设定的时间TR1，W OV上升至大于一个设定的参考电压VHl ;当二极管(143)和/或脱扣线圈142断路时，所述VBl将在一个设定的时间，下降至小于一个设定的参考电压VLl，其中VHl小于所述V2，VLl小于或等于VHl ；
[0015]所述第二故障信号输入支路250，它的输入端连接在所述可控硅SCR141的阳极上，它的输出电压VB2被接到所述监控芯片263，该第二故障信号输入支路250包括有电容252，由所述第二直流电源270经电阻253，给电容252提供充电电流，和/或由监控芯片263经二极管268，给电容252提供充电电流，使电容252上的电压上升，从而使所述VB2上升；当可控硅SCR141导通时，电容252上的电荷经二极管251被可控硅SCR141释放，从而使所述VB2下降；所述第二故障信号输入支路250构成另一个延迟电路，当所述可控硅SCR141截止时，所述VB2将上升至大于一个设定的参考电压VH2 ;当可控硅SCR141导通时，所述VB2将下降至小于一个设定的参考电压VL2，其中VH2小于所述V2，VL2小于或等于VH2。
[0016]进一步地，所述监控