漏电保护装置介绍、分类和漏电的预防措施

一、漏电保护装置的原理
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▪
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，达到漏电
保护的目的。根据故障电流动作的漏 电保护装置是电流型漏电保护装置，
根据故障电压动作的是电压型漏电保
护装置。目前，国内外广泛使用的是
电流型漏电保护装置。下面主要对电 流型漏电保护装置(即RCD)进行介绍。
1. 漏电保护装置的组成
▪ 1) 检测元件 ▪ 2) 中间环节 ▪ 3) 执行机构 ▪ 4) 辅助电源 ▪ 5) 试验装置
▪ (1) 检测元件。它是一个 零序电流互感器，如图 4-6所示。图中，被保护 主电路的相线和中性线
零序电流 互感器
FU
KM R1 R2
L2
KM I＞ KM
V1
V2 KA
正常 截止 截止 无电流
触电 放大 导通 得电
KA
SA
输 入 电 路 C2
R3
R6
V1
执行电路 整流电源
V2
V7
V6
C3
C1
V3
V4
R4 R5 V5 I ＞
KA
晶体管放大式漏电保护器原理图
题例：请大家利用漏电保护器原理分析下图的 错误接线（与学员互动）
▪
在被保护电路工作正常、没有发生漏电的情
况下，由克希荷夫定律可知，通过TA一次侧电流
的相量和等于零。即 IL1+IL2+IL3+IN＝0此时，
TA二次侧不产生感应电动势，漏电保护装置不动
作，系统保持正常供电。
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
案例1：某公司3个实验室分别由3个 分支电源回路供电．利用3台双极 漏电保护开关(DZ47L·60／2)保护， 如图2。电气安装完毕，一位工人 在使用手电钻时， 两分支回路漏电 开关动作，而另外一分支回路正常。 拆下配电板仔细检查，发现3个漏 电开关的工作零线均采用同一颜色 的塑料电线(BV型)，在施工时将分 支回路I与回路2的工作零线接错， 从而引起FQI与FQ2漏电开关动作。 将二回 路的工作零线校正后， 恢 复正常。
▪ 漏电保护装置的功能是提供间接接触电击保
护，而额定漏电动作电流不大于30mA 的漏电保 护装置，在其它保护措施失效时，也可作为直接 接触电击的补充保护，但不能作为基本的保护措 施。
漏电保护装置的作用
▪ 1、用于防止由漏电 引起的单相电击事故； 2、用于防止由漏电 引起的火灾和设备烧 毁事故； 3、用于检测和切断 各种一相接地故障； 4、有的漏电保护装 置还可用于过载、过 压、欠压和缺相保护。
漏电保护装置介绍、分类和漏 电的预防措施
安全用电原则
不接触
低压带电体
不靠近
高压带电体
课程总体安排
漏电保护装置的原理
1
漏电保护装置的分类 漏电保护装置的主要技术参数 漏电保护装置的选用、安装与运行
2 3
4
课堂小结及课后与学员的交流
5
▪ 漏电保护是利用漏电保护装置来防止 电气事故的一种安全技术措施。漏电保护 装置又称为剩余电流保护装置(Residual Current Operated Protective Device, 缩 写RCD)。
根据漏电保护器原理分析下图的错误接线
（3）控制回路的工作中性 线不能进行重复接地。 重复接地时，在正常工 作情况下，工作电流的 一部分经由重复接地回 到电源中性点，在电流 互感器中会出现不平衡 电流。当不平衡电流达 到一定值时，漏电保护 器便产生误动作
根据漏电保护器原理分析下图的错误接线
▪ （4）漏电保护器后面的 工作中性线N 与保护线 (PE) 不能合并为一体。 如果二者合并为一体时， 当出现漏电故障或人体 触电时，漏电电流经由 电流互感器回流，结果 又雷同于情况（2） ， 造成漏电保护器拒绝动 作。
穿过环行铁心构成了互 感器的一次线圈N1，均 匀缠绕在环行铁心上的
绕组构成了互感器的二 次线圈 N2。检测元件的 作用是将漏电电流信号
转换为电压或功率信号 输出给中间环节。
(2) 中间环节。其功能是
对检测到的漏电信号进行 处理。中间环节通常包括 放大器、比较器、脱扣器 (或继电器)等。不同型式 的漏电保护装置在中间环 节的具体构成上型式各异。 (3) 执行机构。该机构用 于接收中间环节的指令信 号，实施动作，自动切断 故障处的电源。执行机构 多为带有分励脱扣器的自 动开关或交流接触器。 (4) 辅助电源。当中间环 节为电子式时，辅助电源 的作用是提供电子电路工 作所需的低压电源。 (5) 试验装置。这是对运 行中的漏电保护装置进行 定期检查时所使用的装置。 通常是用一只限流电阻和 检查按钮相串联的支路来 模拟漏电的路径，以检验 装置能否正常动作。
▪ （5）漏电保护器负荷侧 与其他回路之间不得借 用零线、火线。
根据漏电保护器原理分析下图的错误接线
▪ （6）工作零线不能就近 接线，单相负载不能在 漏电保护器两端跨接。
▪ （7）单极漏电保护器安 装时火线、零线必须正 确，否则不能起到触电 保护的作用。
▪ （8）三相四线制电源应 当选用4P的漏电保护器； 三相五线制电源也应当 选用4P的漏电保护器， 但PE线必须接在漏电保 护器外边。
根据漏电保护器原理分析下图的错误接线
（1）漏电保护器保护线路的工 作中性线N 要通过零序电流 互感器。否则，在接通后就 会有一个不平衡电流使漏电 保护器产生误动作。
（2）接零保护线(PE) 不准通过 零序电流互感器。因为保护 线路(PE) 通过零序电流互感 器时，漏电电流经PE 保护线 又回穿过零序电流互感器， 导致电流抵消，而互感器上 检测不出漏电电流值。在出 现故障时，造成漏电保护器 不动作，起不到保护作用。
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。
电流型漏电保护器原理
漏电保护器的组成及工作原理如图 所示，由零序电流互感器、输入电路、 放大电路、执行电路、整流电源等构成。 当人体触电或线路漏电时，零序电流互 感器原边中有零序电流流过，在其副边 产生感应电动势，加在输入电路上，放 大管V1得到输入电压后，进入动态放大 工作区，V1管的集电极电流在R6上产压 降，使执行管V2的基极电流下降，V2管 输入端正偏，V2管导通，继电器KA流过 电流启动，其常闭触头断开，接触器KM 线圈失电，切断电源。