本实用新型属于漏电断路器控制领域，尤其涉及一种漏电断路器。
背景技术：
电气接地故障中电弧性对地短路是引发电气火灾的重要原因。电弧性对地短路具有很大的阻抗和电压降，它限制了故障电流，使过电流保护器不能动作或不能及时动作来切断电源，而几百毫安的漏电弧产生的局部高温可达2000℃以上，足以引燃周围的可燃物而引起火灾。况且，用电设备分布在建筑物的各个角落，危害范围广，如不对系统的漏电进行监测和防控，就会对人身和财产安全构成威胁，存在很大的火灾隐患。智能型漏电断路器能准确监控电气线路的故障和异常状态，能有效预防常见的因漏电导致接地电弧所引起的建筑物电气火灾事故。为了保证人民生命财产安全，在建筑物的电源进线处及干线上安装智能型漏电断路器十分必要。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中的不足提供了一种智能型漏电断路器集剩余电流、短路、过载、过压和欠压等电气故障的监测、分析、报警及控制于一体。
本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种漏电断路器，包含零序电流互感器、三相电流互感器、三相电压互感器、漏电电流信号处理模块、三相电流信号处理模块、三相电压信号处理模块、单片机模块、LCD显示模块、LED显示模块、报警声音驱动模块、报警继电器驱动模块、开关驱动模块、串行通信接口模块、存储器模块、时钟模块和电源模块，所述零序电流互感器通过漏电电流信号处理模块连接单片机模块，所述三相电流互感器通过三相电流信号处理模块连接单片机模块，所述三相电压互感器通过三相电压信号处理模块连接单片机模块，所述LCD显示模块、LED显示模块、报警声音驱动模块、报警继电器驱动模块、开关驱动模块、串行通信接口模块、存储器模块、时钟模块和电源模块分别与单片机模块连接。
作为本实用新型一种漏电断路器的进一步优选方案，所述单片机模块采用PIC24FJ64，它是由MicrChip公司设计的一款改进型哈佛架构的高性能CPU。
作为本实用新型一种漏电断路器的进一步优选方案，所述三相电流信号处理模块包含检波整流电路，所述检波整流电路包含第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一放大器、第二放大器、电容、第一MOS 管和第二MOS 管；其中，第一电阻的一端连接数据处理模块的输入端，第一电阻的另一端连接第二电阻的一端、第三电阻的一端以及第一放大器的反向输入端，第二电阻的另一端连接第二MOS管的源极，第三电阻的另一端连接第一MOS管的漏极，第四电阻的一端也连接数据处理模块的输入端，第四电阻的另一端连接电容的一端、第五电阻的一端、第六电阻的一端以及第二放大器的反相输入端，第五电阻的另一端连接第二MOS管的源极，第六电阻的另一端以及电容的另一端连接第二放大器的输出端，第七电阻的一端连接第一MOS管的栅极，第七电阻的另一端连接第一参考信号，第八电阻的一端连接第二MOS管的栅极，第八电阻的另一端连接第二参考信号，第一放大器N1 的输出端连接第二MOS管的漏极，第二放大器的非反相输入端连接被检源的负极，第一MOS管的源极连接第二MOS管的漏极。
作为本实用新型一种漏电断路器的进一步优选方案，所述电源模块包括太阳能电池组件、太阳能充电装置、蓄电池组、稳压器、比较器，所述太阳能电池组件通过太阳能充电装置连接蓄电池组，所述蓄电池组通过稳压器连接单片机模块，所述比较器分别与蓄电池组和太阳能充电装置连接。
作为本实用新型一种漏电断路器的进一步优选方案，上所述串行通信接口模块采用RS485总线通讯。
本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本实用新型通过零序电流互感器、三相电流互感器、三相电压互感器取得的三相电流、漏电及电压信号进行调理后，输入到单片机模块的A／D转换，单片机模块对其进行采样后进行分析，输出相应的显示及报警信号；
本实用新型具有剩余电流检测和保护功能，当检测到发生漏电时，当剩余电流达到整定动作值时，驱动晶闸管，接通电磁脱扣器电源，电磁脱扣器吸合，使断路器跳闸，从而达到漏电保护的功能；
本实用新型可智能识别突变剩余电流和缓变剩余电流，从而鉴别设备漏电和活体触电，缓变与突变漏电分开鉴别适合我国农村低压电网特点，得到广泛应用，是农村安全用电的一项有效的技术措施；
本实用新型具有过电流长延时、过电流短延时和短路瞬时保护三段保护功能，组成所需的智能漏电断路器保护特性，智能设定漏电电流、过电流长延时、过电流短延时和过电流瞬时的整定值及预警值；
本实用新型显示并储存故障发生点的线路地址、故障类型、故障发生时间和漏电电流、三相电流值，可记录多达200条历史故障，长期保存，直到用指令删除；
本实用新型采用RS485总线通讯技术，可以利用总线与主机构成主从式监控系统，实现用户连网，随时检查各用户安全用电情况，随时接通或分断各用户供电线路，并可对断路器的各种参数进行远程设置；
本实用新型电源模块采用太阳能供电有效地节约了能源。
附图说明
图1是本实用新型整体系统结构原理图；
图2是本实用新型检波整流电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：
本实用新型涉及的硬件模块均属于现有的功能硬件模块，其功能原理、具体的电路及连接使用方法均属于本领域技术人员公知的技术常识；
一种漏电断路器，如图1所示，包含零序电流互感器、三相电流互感器、三相电压互感器、漏电电流信号处理模块、三相电流信号处理模块、三相电压信号处理模块、单片机模块、LCD显示模块、LED显示模块、报警声音驱动模块、报警继电器驱动模块、开关驱动模块、串行通信接口模块、存储器模块、时钟模块和电源模块，所述零序电流互感器通过漏电电流信号处理模块连接单片机模块，所述三相电流互感器通过三相电流信号处理模块连接单片机模块，所述三相电压互感器通过三相电压信号处理模块连接单片机模块，所述LCD显示模块、LED显示模块、报警声音驱动模块、报警继电器驱动模块、开关驱动模块、串行通信接口模块、存储器模块、时钟模块和电源模块分别与单片机模块连接。
智能型漏电断路器主要由电源电路、单片机PIC24FJ64、三相交流电电压电流检测电路、剩余电流检测电路、串行通信接口电路、人机接口电路及报警器等几部分构成的，
其主要工作原理：把从电流互感器和线性光隔器取得的三相电流、漏电及电压信号进行调理后，输入到单片机的A／D转换，单片机对其进行采样后进行分析，输出相应的显示及报警信号等。其分析的结果也可以通过RS485总线传送到上位机。
断路器控制器：
智能型漏电断路器集剩余电流、短路、过载、过压和欠压(缺相)等电气故障的监测、分析、报警及控制于一体，主要具有以下功能：
1)具有剩余电流检测和保护功能，当检测到发生漏电时，即剩余电流IL≠0，该信号经过单片机采样运算后进行快速判断，当剩余电流达到整定动作值时，驱动晶闸管，接通电磁脱扣器电源，电磁脱扣器吸合，使断路器跳闸，从而达到漏电保护的功能。
2)保护动作电流、分断时间可调：用作台区总保护时，剩余电流动作值可设置为300～1 000 mA，分断时间可设置为0.6 s，而作为二级保护时，动作电流可设置为200 mA档，分断时间可设为0.3 s．这样的设置可以避免因越级跳闸而引起的大面积停电现象的发生。
3)可智能识别突变剩余电流和缓变剩余电流，从而鉴别设备漏电和活体触电。缓变与突变漏电分开鉴别适合我国农村低压电网特点，得到广泛应用，是农村安全用电的一项有效的技术措施。
4)具有过电流长延时、过电流短延时和短路瞬时保护三段保护功能，组成所需的智能漏电断路器保护特性。智能设定漏电电流、过电流长延时、过电流短延时和过电流瞬时的整定值及预警值。
5)显示并储存故障发生点的线路地址、故障类型、故障发生时间和漏电电流、三相电流值。可记录多达200条历史故障，长期保存，直到用指令删除。
6)采用RS485总线通讯技术，可以利用总线与主机构成主从式监控系统，实现用户连网，在一台电脑上可对1～250台智能断路器在线远程监控，随时检查各用户安全用电情况，随时接通或分断各用户供电线路，并可对断路器的各种参数进行远程设置。
所述单片机模块采用PIC24FJ64，它是由MicrChip公司设计的一款改进型哈佛架构的高性能CPU。单片机选用PIC24FJ64，它是由MicrChip公司设计的一款改进型哈佛架构的高性能CPU，是智能断路器的核心，它完成智能断路器的各种控制功能，包括三相电压、三相电流和漏电电流的采样、数据处理、报警输出、与上位机通信、液晶显示及按键等功能。Microchip公司开发、研制和生产单片机技术性能具有以下优点：1)哈佛总线结构；2)精简指令集(RISC)技术；3)寻址方式简单；4)代码压缩率高；5)运行速度高；6)功耗极低；7)PIC16F877芯片具有A／D、MSSP、USART串行总线端口等，并有外接电路简洁、开发方便、可用C语言编程、程序保密性强等特点。
剩余电流检测电路是一个零序电流互感器。被保护的相线、中性线穿过环形铁芯，构成了互感器的一次线圈，缠绕在环形铁芯上的绕组构成了互感器的二次线圈，如果没有漏电发生，这时流过相线、中性线的电流向量和等于零，因此在二次线圈上也不能产生相应的感应电动势。如果发生了漏电，相线、中性线的电流向量和不等于零，就使二次线圈上产生感应电动势，这个信号就会被送到中间环节进行进一步的处理。
传统的电压检测方法是采用电压互感器或者线性光隔器，采用电压互感器进行电压检测的缺点是互感器体积偏大，而很多时候设计的产品要求控制器的体积小巧，从而安装使用方便，而采用线性光隔的缺点是电压检测精度不高。所述三相电流信号处理模块包含检波整流电路，如图2所示，所述检波整流电路包含第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一放大器、第二放大器、电容、第一MOS 管和第二MOS 管；其中，第一电阻的一端连接数据处理模块的输入端，第一电阻的另一端连接第二电阻的一端、第三电阻的一端以及第一放大器的反向输入端，第二电阻的另一端连接第二MOS管的源极，第三电阻的另一端连接第一MOS管的漏极，第四电阻的一端也连接数据处理模块的输入端，第四电阻的另一端连接电容的一端、第五电阻的一端、第六电阻的一端以及第二放大器的反相输入端，第五电阻的另一端连接第二MOS管的源极，第六电阻的另一端以及电容的另一端连接第二放大器的输出端，第七电阻的一端连接第一MOS管的栅极，第七电阻的另一端连接第一参考信号，第八电阻的一端连接第二MOS管的栅极，第八电阻的另一端连接第二参考信号，第一放大器N1 的输出端连接第二MOS管的漏极，第二放大器的非反相输入端连接被检源的负极，第一MOS管的源极连接第二MOS管的漏极。
所述电源模块包括太阳能电池组件、太阳能充电装置、蓄电池组、稳压器、比较器，所述太阳能电池组件通过太阳能充电装置连接蓄电池组，所述蓄电池组通过稳压器连接单片机模块，所述比较器分别与蓄电池组和太阳能充电装置连接。
上所述串行通信接口模块采用RS485总线通讯。
智能型漏电断路器与上位机采用RS485总线通信，一台主机可以控制多达250台断路器，RS485通信系统采用主从式结构，从机不主动发送命令或数据，一切都由主机控制。因此在一个通讯系统中，只用一台上位机作为主机，其它各台从机之间不能通信，即使有信息交换也必须通过主机转发。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。上面对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。