漏电保护断路器

漏电保护器的作用
张淑蕙
一、漏电保护器的主要参数：
１、额定剩余动作电流I n的选择。

漏电动作电流３０mA的漏电保护装置作为防止人体直接或间接保护；漏电动作电流３００mA的漏电装置作为防止电缆破损和老化造成接地漏电发热引起火灾的保护。

２、额定电流。

根据所保护的线路或电器设备的额定电流Ie选择漏电保护装置额定电流，并考虑漏电保护装置与其它电器的并列系
数K（K＝１~ 0.８，KIn≤Ie）。

３、额定电压Un。

漏电保护装置额定电压Un应等于线路电压Ue，当电网电压偏差较大时，应考虑使用电磁试漏电保护装置（ELM），因为电磁试漏电保护装置的动作特性不受电网电压波动的影响。

而电子试漏电保护器（ELE）则不同。

二、漏电保护器的原理
漏电保护器的标准名称是剩余电流动作保护器（Residucd Current Protective dvdice）简称RCD，漏电保护所检测到的是剩余电流既被保护电路内相线和中性线电流瞬时值的代数和（其中包括中性线的三相不平衡电流和谐波电流），此电流既为正常时的泄露电流和故障时的接地故障电流。

故漏电保护器的整定值，也既其额定剩余动作电流I n，仅需躲过正常泄露电流值即可。

三、漏电保护器的误动和拒动。

１、造成漏电保护装置的误动和拒动的因素很多，排除选型和装置本身的原因外，大多原因是安装和接线还要注意用电源母线上各个漏电保护装置中性线的接法应一致，避免中性线不经漏电保护装置或中性线直接与保护地线连接或电环流，导致 RCD误动作。

２、RCD动作的可靠性还受电网中高次谐波的影响，因为保护回路与大地间存在电容，当电网高次谐波成份过大时，其对地电容Xc=1/2πfc，将变小，泄露电流增大，当它超过RCD 的额定不动作电流I n时，RCD将误动。

３、除上述情况外，漏电保护装置误动或拒动的主要原因是RCD的安装接线。

RCD的按装接线必须正确，否则RCD将误动或拒动。

TN-S系统的中性线必须和相线一起穿过RCD的电流互感器，但TN-S系统的PEN线则不得穿过，如果穿过，当发生接地故障时，相线和PEN线的故障电流在电流互感器中感应的电磁场互相抵消，RCD将检测不出故障电流而不动作，TN-C系统内不能安装RCD。

正确的接线应在RCD前将PEN线分为PE线和中性线N，中性线穿入RCD，PE线直接接设备的外露导电部分，这时RCD才能检测出接地故障电流，但此时这个系统已不在是TN-C系统而变成了TN-C-S系统。

RCD后的中性线不应接地或接另一回路，TN-S系统自电源引出后既不应再接地，TN-C-S系统自重复接地后不在有任何电器联系。

中性线接地的情况发生在施工中绝缘不甚破损与载流经钢管，另一部分经PE线，分别返回电源或成为剩余电流而使RCD误动
一、工作原理
漏电保护器由脱扣电路、过载保护器装置和漏电触发电路三部分组成.
过载保护装置由双金属片构成的热元件EHl、EH2组成。

当电流超过额定电流的1.2倍时，因热元件两侧的金属膨胀系数不同，而使热元件变形并偏向脱扣顶杆，使开关OF、SA跳闸断电。

漏电保护器，用以对低压电网直接触电和间接触电进行有效保护，也可以作为三相电动机的缺相保护。

它有单相的，也有三相的。

由于其以漏电电流或由此产生的中性点对地电压变化为动作信号，所以不必以用电电流值来整定动作值，所以灵敏度高，动作后能有效地切断电源，保障人身安全。

根据保护器的工作原理，可分为电压型、电流型和脉冲型三种。

电压型保护器接于变压器中性点和大地间，当发生触电时中性点偏移对地产生电压，以此来使保护动作切断电源，但由于它是对整个配变低压网进行保护，不能分级保护，因此停电范围大，动作频繁，所以已被淘汰。

脉冲型电流保护器是当发生触电时使三相不平衡漏电流的相位、幅值产生的突然变化，以此为动作信号，但也有死区。

目前应用广泛的是电流型漏电保护器，所以下面主要介绍电流型的保护器。

一、电流型漏电保护器的分类
按动作结构分，可分为直接动作式和间接动作式。

直接动作式是动作信号输出直接作用于脱扣器使掉闸断电。

间接动作式是对输出信号经放大、蓄能等环节处理后使脱扣器动作掉闸。

一般直接动作式均为电磁型保护器，电子型保护器均为间接动作式。

在型式上，按保护器具有的功能大体上可分为三类：
（1）漏电继电器。

只具备检测、判断功能，不具备开闭主电路功能。

图1为漏电缆电器的结构示意图。

它分组装式和分装两种。

图1电流型漏电继电器的结构示意图
组装式主要部件有零序电流互感器、漏电脱扣器、试验回路、触头系统和塑料外壳。

触头系统有动断触头、动合触头各一，用以将执行信号送向执行机构。

试验回路包括试验按钮和模拟漏电阻抗的电阻，用以在运行中试验漏电继电器动作是否正常和灵敏。

分装式是将漏电脱扣器分离出来，再由外部接线连接。

（2）漏电开关。

同时具备检测、判断、执行功能。

它是漏电继电器和开关的结合体。

（3）漏电保护插座。

将漏电开关和插座组合在一起，使插座具备触电保护功能。

适用于移动电器和家用电器。

二、电流型漏电保护器的工作原理
图2为漏电保护器的工作原理图。

图中LH为零序电流互感器，它由坡莫合金为材料的铁芯，和绕在环状铁芯上的二次线圈组成检测元件。

电源相线和中性线穿过圆孔成为零序互感器的一次线圈。

互感器的后部出线即为保护范围。

图2漏电保护器的工作原理图
正常情况下，三相负荷电流和对地漏电流基本平衡，流过互感器一次线圈电流的相量和约为零，即由它在铁芯中产生的总磁通为零，零序互感器二次线圈无输出。

当发生触电时，触电电流通过大地成回路，亦即产生了零序电流。

这个电流不经过互感器一次线圈流回，破坏了平衡，于是铁芯中便有零序磁通，使二次线圈输出信号。

这个信号经过放大、比较元件判断，如达到预定动作值，即发执行信号给执行元件动作掉闸，切断电源。

由工作原理可见，当三相对地阻抗差异大，三相对地漏电流相量和达到保护器动作值时，将使断路器掉闸或送不上电。

同时三相漏电流和触电电流相位不一致或反相，会降低保护器的灵敏度。

电流型漏电保护器可实施分级保护，以达到选择性动作。

漏电保护器动作方框图见图3。

图3 电流型漏电保护器动作方框图
三、电流型漏电保护器的额定值
（1）额定频率为50HZ。

（2）额定电压Un为220V，380V。

（3）辅助电源电压Usn为：直流为12、24、40、60、110、220V；交流为12、48、220、380V。

（4）额定电流In为6、10、16、2O、25、32、4O、50、（60）、63、100、（125）、160、200、250A。

带括号的不优先推荐采用。

（5）额定漏电动作电流In·dz为0.006、0.01、（0.015）、0.03、（0 .05）、（0.075）、0.1、（0.2）、0.3、0.5、1、3、5、10、20A。

带括号的值不优先采用。

（6）额定漏电不动作电流的优选值为0.5I n·dz。

（7）漏电保护器的最大分断时间：
l）* 直接接触保护。

当动作电流I n·dz≤0.03A时，若保护器流过的零序电流为1倍I n·dz 时为0.2s，2倍时为0.1s，流过0.25A时为0.04s；
2）间接接触防护。

流过l倍时为0.2S，2倍时为O.1S，5倍时为0.04s；
延时型漏电保护器只适用于间接接触保护，其In·dz＞0.03A。

延时保护延时时间的优选值为
0.2、0.4、0.8、1、1.5、2s。

四、应用范围
漏电保护器的应用范围如下：
（1）无双重绝缘，额定工作电压在110V以上时的移动电具。

（2）建筑工地。

（3）临时线路。

（4）家庭。

防止直接接触带电体保护的动作电流直为30mA，0.1s内动作。

可按需要安装间接接触保护的漏电保护器。

五、安装要求
（1）被保护回路电源线，包括相线和中性线均应穿入零序电流互感器。

（2）穿入零序互感器的一段电源线应用绝缘带包扎紧，捆成一束后由零序电流互感器孔的中心穿入。

这样做主要是消除由于导线位置不对称而在铁芯中产生不平衡磁通。

（3）由零序互感器引出的零线上不得重复接地，否则在三相负荷不平衡时生成的不平衡电流，不会全部从零线返回，而有部份由大地返回，因此通过零序电流互感器电流的向量和便不为零，二次线圈有输出，可能会造成误动作。

（4）每一保护回路的零线，均应专用，不得就近搭接，不得将零线相互连接，否则三相的不平衡电流，或单相触电保护器相线的电流，将有部分分流到相连接的不同保护回路的零线上，会使二个回路的零序电流互感器铁芯产生不平衡磁动势。

（5）保护器安装好后，通电，按试验按钮试跳。

六、运行维护
漏电保护器运行维护注意事项如下：
（1）应制订制度，专人维护，定期试跳，并做好运行记录。

（2）遇有问题，应分析处理，不得擅自退出运行，或有意识使其失效。

（3）在正常运行时跳闸，若原因为电动机启动或大电流冲击，则采取交替启动，适当调整定位，或带短延时躲过冲击。

若系下雨等原因使漏电流增加造成，则可临时调节灵敏度。

* 直接接触保护为人体直接接触带电体的保护。

间接接触保护为人体接触由于漏电等故障，使金属外壳带电的保护。