漏电保护器知识

漏电保护器知识

漏电保护器又称漏电保护开关，是一种新型的电气安全装置，其主要用途：

1、防止由于电气设备和电气线路漏电引起的触电事故。

2、防止用电过程中的单相触电事故。

3、及时切断电气设备运行中的单相接地故障，防止因漏电引起的电气火灾事故。

4、在用电过程中，由于电气设备本身的缺陷、使用不当和安全技术措施不利而造成的人身触电和火灾事故，给人民的生命和财产带来了不应有的损失，而漏电保护器的出现，对预防各类事故的发生，及时切断电源，保护设备和人身安全，提供了可靠而有效的技术手段。

漏电保护器的工作原理

漏电保护器全称残余电流动作保护器，主要由三部分组成：检测元件、中间放大环节和操作执行机构。

电气设备漏电时，将呈现出异常的电流和电压信号。漏电保护装置通过检测此异常电流或异常电压信号，经信号处理，促使执行机构动作，借助开关设备迅速切断电源，实施漏电保护。

下图是漏电保护开关在三相四线系统中的一般接线图。

其中：TA为零序电流互感器，GF为主开关，TL为主开关GF的分励脱扣器线圈。

当被保护电路发生漏电或有人触电时，由于漏电电流的存在，通过TA一次侧各相负荷电流的相量和不再等于零，即IL1+IL2+IL3+IN≠0产生了剩余电流，TA二次侧线圈就有感应电动势产生，此信号经中间环节进行处理和比较，当达到预定值时，使主开关分励脱扣器线TL

通电，驱动主开关GF自动跳闸，迅速切断被保护电路的供电电源，从而实现保护。

漏电保护器主要参数

漏电保护器有分断电路的功能，同时内部电路需要供电，因此在选择漏电保护器时首先确保<频率> <额定电压> <额定电流>满足配电网络的需求。

同时漏电保护器需要按照漏电流大小进行动作，因此具有三个独特的参数：

1、额定漏电动作电流在规定的条件下，使漏电保护器动作的电流值。例如30mA的保护器，当通入电流值达到30mA时，保护器即动作断开电源。

2、额定漏电动作时间是指从突然施加额定漏电动作电流起，到保护电路被切断为止的时间。例如30mA×0.1s的保护器，从电流值达到30mA起，到主触头分离止的时间不超过0.1s。

3、额定漏电不动作电流在规定的条件下，漏电保护器不动作的电流值，一般应选漏电动作电流值的二分之一。例如漏电动作电流30mA的漏电保护器，在电流值达到15mA以下时，保护器不应动作，否则因灵敏度太高容易误动作，影响用电设备的正常运行。

漏电保护器电路原理图介绍

图中L为电磁铁线圈，漏电时可驱动闸刀开关K1断开，每个桥臂用两只1N4007串联可提高耐压。R3、R4阻值很大，所以K1合上时，流经L的电流很小，不足以造成K1断开。R3、R4为可控硅T1、T2的均压电阻，可以降低对可控硅的耐压要求。K2为试验按钮，起模拟漏电的作用。按压试验按钮K2，K2接通，相当于外线火线对地有漏电，这样，穿过磁环的三相电源线和零线的电流的矢量和不为零，磁环上的检测线圈的a、b两端就有感应电压输出，此电压立即触发T2导通。由于C2预先有一定电压，T2导通后，C2便经R6、R5、T2放电，使R5上产生电压触发T1导通。T1、T2导通后，流经L的电流增大，使电磁铁动作，驱动开关K1断开，试验按钮的作用是随时可检查本装置功能是否完好。用电设备漏电引起电磁铁动作的原理与此相同。R1为压敏电阻，起过压保护作用。

漏电保护器主要作用

漏电保护器内部装有零序互感器，随时监测火线与零线的电流，正常情况下，电流从火线流到零线，两根电线的电流应该是相等的，在零序互感器上感应出的磁场大小相同方向相反，

相互抵消。

漏电时，一部分电流流入大地，导致火线的电流大于零线，零序互感器内的磁场不再平衡，其次级绕组便感应出电压，触发内部的晶闸管，晶闸管导通后接通电磁脱扣器电源，使脱扣器立即自动跳闸关闭电源。

漏电保护器能够防止触电的原因就在于此，因为漏电后，它能够在0.1秒内断开电源，因此可以保证安全。

举例煤矿电动机及其供电线路发生的漏电故障常见的有以下几种：

1、由于受潮使电动机及其供电线路绝缘电阻下降，漏地电流增加使电动机外壳及电器外壳带电；

2、电动机及其供电线路绝缘因老化、机械损伤或电压性击穿等原因使一相接地（金属性接地或弧光接地）；

3、电动机及其供电线路带电体的裸露部分（如有机械性损坏或检修时）被人员直接或通过工具等导电体接触造成一相接地的触电事故（偶然性、短暂性）。

发生漏电故障，如不及时保护，特别在煤矿井下有着严重的后果：

它可能导致人身生命的危险；

它可能引起瓦斯、煤尘的爆炸；

它可能提前点燃雷管。

对于中性点接地系统以及系统有着较大分布电容的中性点不接地系统都有可能使电动机一相绕组烧毁。为此对煤矿电动机及其供电线路，特别是井下，必须进行漏电保护。

什么是直接接触和间接接触保护？

当人体接触带电体有电流通过人体时，就叫人体触电。按照人体触电的原因可分为直接触电和间接触电。直接触电，是指人体直接触及带电体（如触及相线），导致的触电。间接触电，是指人体触及正常情况下不带电，故障情况下带电的金属导体（如触及漏电设备的外壳），导致的触电。根据触电的原因不同，对触电所采取的防触电措施也分为：直接接触保护相间接接触保护。直接接触保护一般可采用绝缘、防护罩、围栏、安全距离等措施；间接接触保护一般可采用保护接地（接零）、保护切断、漏电保护器等措施。

人体触电时的危险是什么？

人体触电时，通入人体的电流越大相电流持续的时间越长就越危险。其危险程度大致可以划分为三个阶段：感知－摆脱－室颤。

①感知阶段。由于通入电流很小，人体能有感觉（一般大于0.5mA），此时对人不构成危害。

②摆脱阶段。指手握电极触电时，人能摆脱的最大电流值（一般大于10mA），此电流虽有一定危险，但可以自己摆脱，所以基本也构不成致命的危险。当电流增大到一定程度，触电者将因肌肉收缩，发生痉挛导致抓紧带电体，不能自己摆脱。

③室颤阶段。随电流加大和触电时间延长（一般大于50mA和ls），将导致发生心室颤动，如果不立即断开电源，将会导致死亡。由此可以看出，心室颤动是人体触电致死的最主要原因。所以，对人的保护，常用不引起心室颤动，作为确定电击保护特性的依据。

“30mA·s”的安全性是什么？

通过大量的动物试验和研究表明，引起心室颤动不仅与通过人体的电流（I）有关，而且与电流在人体中持续的时间（t）有关，即由通过人体的安全电量Q=I×t来确定，一般为50mA·s。就是说当电流不大于50mA，电流持续时间在ls以内时，一般不会发生心室颤动。但是，如果按照50mA·s控制，当通电时间很短而通人电流较大时（例如500mA×0.1s），仍然会有引发心室颤动的危险。虽然低于50mA·s不会发生触电致死的后果，但也会导致触电者失去知觉或发生二次伤害事故。

实践证明，用30mA·s作为电击保护装置的动作特性，无论从使用的安全性还是制造方面来说都比较合适，与50mA·s相比较有1.67倍的安全率（K=50/30=1.67）。