漏电保护器原理

漏电保护器

漏电：就是流入的电流和流出的电流不等，意味着电路回路中还有其它分支，可能是电流通过人体进入大地。电气设备漏电时，将呈现异常的电流或电压信号，漏电保护器通过检测此异常信号，使执行机构动作。我们把根据故障电流动作的漏电保护器叫电流型漏电保护器，根据故障电压动作的漏电保护器叫电压型漏电保护器。由于电压型漏电保护器结构复杂，受外界干扰动作特性稳定性差，制造成本高，现已基本淘汰。目前以电流型漏电保护器为主导地位。

家用的漏电保护器接入端有“火”“零”两根线。如果“火”和“零”线流过的电流不等，那么感应线圈就会识别微小差别，并通过控制部分，迅速切断开关（跳闸）。保护漏电流通常阈值为20mA。

但漏电保护器是通过控制某个开关断开来实现的，它不能保证在整个供电回路出现短路时开关触点还能断开。

空气开关则起过载或短路保护，当回路电流超过规定负载，空气开关自动短路（跳闸）。空气开关一般有单独“火”线接入保护，也有“火”“零”接入同时保护。

因此，漏电保护器和空气开关各自实现的功能不同，不能互相代替！

电流动作型漏电保护器的工作原理：

如左图所示。相线L1、L2、L3和零线N均通过零序

电流互感器TAN，作为TAN的一次线圈。根据基尔霍

夫第一定律: ∑I=O。正常情况下，如果用电设备是

三相平衡负荷，则一次电流的矢量和为零，即Iu十

Iv十Iw=O;如果用电设备是单相负荷，则一次电流的

矢量和亦为零，即Iu十In =0、Iv十In=O、Iw十In=O，

在零序电流互感器流矢量电流TAN的铁芯中的磁通矢

量和也为零。TAN二次线圈无电流输出，脱扣器YA

不动作， RCD（Residual Current Device）正常合

闸运行。当设备发生漏电或人身触电时，则故障电流

Id经过大地回到电源变压器TM的中性点构成回路。由于对地出现漏电电流Id，则流经TAN的矢量和不等于零，即通过TAN的Iw+In≠0， TAN的二次侧有剩余电流流过，电磁脱扣器YA中有电流流过，当电流达到整定值时，脱扣器YA动作，漏电开关RCD掉闸，切断故障电路，从而起到保护作用。

三相漏电保护器的原理：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。

漏电保护器的工作原理及正确安装与使用

图1是单相漏电保护器工作原理，正常工作时电路中除了工作电流外没有漏电流通过漏电保护器，此时流过零序互感器(检测互感器)的电流大小相等，方向相反，总和为零，互感器铁芯中感应磁通也等于零，二次绕组无输出，自动开关保持在接通状态，漏电保护器处于正常运行。当被保护电器与线路发生漏电或有人触电时，就有一个接地故障电流，使流过检测互感器内电流量和不为零，互感器铁芯中感应出现磁通，其二次绕组有感应电流产生，经放大后输出，使漏电脱扣器动作推动自动开关跳闸达到漏电保护的目的。

漏电保护器工作原理虽然比较简单，但在实际使用中会出现这样或那样的错误，造成不必要的误动或拒动，下面介绍一下遇到的常见的几个实例。

图2是不规范接线，将该插座的零线N端子

误连接上保护接地(PE)端子，如图2中b所示，

当使用该插座时，电流不经过零线而经过保护

接地线返回电源，造成漏电保护器动作。改正

方法见图中a所示。

图3误用了三相三线制漏电保护器，因零线不

经过漏电保护器，漏电保护器检测到的不是漏电电

流而是三相不平衡电流，故在三相线路中只要有一

相接通任意负载，电流就远远超过漏电动作电流而

跳闸，改正方法是将漏电保护器换成三相四线漏电

开关。

图4两只漏电保护器线路混同，

图4a当灯接通后1LDB出现差流，

2LDB出现三相不平衡电流，造成

1LDB和2LDB跳闸，在图4b中两

只漏电保护器共用一根零线，单

独合上3LDB或4LDB时不会跳闸。

但当同时使用时，两只漏电保护

器将同时跳闸，结果造成二条线路不能同时供电，因为二个负载不会大小相同。

图5在安装漏电保护器时不能重复接地，否则通

过零序互感器电流减少，导致漏电保护该跳闸时而不

能跳闸。

图6接零保护线通过检测互感器，设备当出现漏

电时，由于相线漏电流经接零保护线又回过检测

互感器，使互感器检测不出漏电流，致使漏电保

护器不动作。