剩余电流保护器的发展及其应用

摘
要： 剩余电流动作保 护器简称剩余电流保护器 ， 叫剩余 电流保 护开关 ， 又 主要 是用来 在设备 发生剩余 电 Hale Waihona Puke Baidu
流故 障时 以及对有致命危 险的人身触 电进行保护 。
关键 词 ： 余 电 流 ； 余 电 流 保 护 器 ； 电 安 全 剩 剩 用 中 图分 类 号 ： ４５ ５ Ｕ １． 文献 标 识 码 ： Ｃ 文 章 编 号 ：０ ８— ３３ ２ １ ） １ ０ ３ —０ １０ ３ ８ （０ ０ １ — １１ ２ 剩 余 电 流保 护 在 电 气 安 全 领 域 尚 属 比 较 新 的 技 术 。近 三十年来 ， 随着电子技术 的发 展 ， 高灵敏度 、 快速动作型剩余 电流 保 护 装置 获得 了极 大 的发 展 。德 国 、 国 、 国 、 国 、 法 英 美 日本等国乃至国际电工 委员会 都先后建 立和修 订 了剩余 电 流保护装 置的产 品标 准及其关 联标准 和法规 。在 我 国剩余 电 流保 护装 置 生 产 厂 家 众 多 ， 品 品 种 繁 多 ， 家 制 订 了 国 产 国 家标准《 剩余 电流动作保 护器》 Ｇ ６ ２ （ Ｂ ８９—１９ ） 该标 准对 ９５ ， 剩余 电流保护器的特性 、 分类 、 工作条件和安装条件 、 构与 结 性能要求 、 试验方法 、 检验规 则等方面作出 了明确的规定。
他们 的主要作用是用来 切 断系 统 的相 间短路 故 障（ 的 自 有 动开关还具有过载保护 功 能） 。而剩 余 电流保 护 器是 利用 系统 的剩余电流反应 和动作 ， 正常运行时系统 的剩余电流几 乎为零 ， 它 的 动作 整 定 值 可 以整 定 得 很 小 （ 般 为 ｍ 故 一 Ａ 级 ） 当系统发 生人身 触 电或设 备外 壳带 电 时 ， ， 出现较 大 的 剩余 电流 ， 剩余电流保 护器则通过检测和处理这个剩余 电流 后可靠地动作 ， 切断电源。 那么剩余 电流保护器是如何起到保护作用 呢？ 我们 知道 ， 电气设备 剩余 电流时 ， 将呈 现异常 的电流或 电压信号 ， 电流保 护器通 过检测 、 剩余 处理 此异常 电流 或电 压信号 ， 促使 执行机构动作 。我们把根据故 障电流 动作 的剩 余电流保护器 叫电流型剩余 电流保护器 ， 根据 故障电压 动作 的剩余 电流保护器 叫电压 型剩余 电流保 护器 。由于电压 型 剩余 电流保护器结构复杂 ， 受外 界干扰 动作特 性稳定 性差 ， 制造成本高 ， 已基本淘汰。 目前 国内外剩余 电流保护器 的 现 研究和应用均 以电流型剩余 电流保 护器为主导地位。 电流型剩余电流保 护器是 以 电路 中零序 电流 的一部分 （ 通常称为残余 电流） 为动 作信 号 ， 多 以 电子 元件 作为 作 且 中间机构 ， 灵敏度高 ， 功能齐全 ， 因此这种保护装置得到越来 越广泛的应用 。电流型剩余 电流保护器 的构成分 四部分 ： （） １ 检测元 件 ： 测元 件 可 以说 是一 个 零 序 电流互 感 检
器 ， 中 间环 节 为 电子 式 时 ， 间环 节 还 要 辅 助 电 源 来 提 供 当 中 电子电路工作所 需的 电源。中 间环 节的作用就是 对来 自零 序互感器的剩余 电流信号进行放大和处理 ， 并输 出到执行机 构。 （） ３ 执行 机 构 ： 结 构 用 于 接 收 中 间 环 节 的 指 令 信 号 ， 该 实施动作 ， 自动切断故障处 的电源 。 （） ４ 试验装置 ： 由于 剩余 电流 保护器 是一 个保护装 置 ， 因此应定期检查其是否完好 、 可靠 。试验装 置就是通过试验 按钮 和限流 电阻 的串联 ， 模拟剩余 电流路径 ， 以检查装 置能 否正常动作 。 ２ 剩 余 电 流保 护 器 的 分 类 剩 余 电流 保 护 器 可 以 按 其 保 护 功 能 、 构 特 征 、 装 方 结 安 式 、 行 方 式 、 数 和 线 数 、 作 灵 敏 度 等 分 类 ， 里 主 要 按 运 极 动 这 其保护功能和用途分类进行叙述 ， 一般 可分为剩余电流保 护
１ 剩 余 电 流保 护 器 的原 理 和 构 成
剩 余 电流 保 护 器 在 反 应 触 电 和 剩 余 电流 保 护 方 面 具 有 高灵 敏 性 和 动 作快 速性 ， 是 其 他 保 护 电器 ， 这 如熔 断 器 、 自动 开关 等 无 法 比拟 的 。 自动 开 关 和 熔 断 器 正 常 时 要 通 过 负 荷 电流 ， 们 的动 作 保 护 值 要 避 越 正 常 负 荷 电 流 来 整 定 ， 他 因此
２１ ０ ０年 第 １ 期 １ （ 总第 ２ １ ） ０期
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剩 余 电 流 保 护 器 的 发 展 及 其 应 用
吴 绍 卿
（ 学 建筑 与 工 程设 计 所 有 限公 司 天 津 分 公 司 ） 建
器 。被 保 护 的相 线 、 性 线 穿 过 环 形 铁 心 ， 成 了 互 感 器 的 中 构 次线圈 Ｎ ， １缠绕在环形 铁芯 上 的绕 组构 成 了互 感器 的二 次线圈 Ｎ ， ２ 如果没有剩余 电流发生 ， 时流 过相线 、 这 中性线 的电流向量 和等于零 ， 因此 在 Ｎ ２上也 不能产 生相应 的感应 电动势。如果发生 了剩余 电流 ， 相线 、 中性 线 的电流 向量和
一
继 电器 、 剩余 电流保护开关 和剩余 电流保护插座三种。 （） １剩余电流保护继电器是指具有对剩余电流流检测和判 断的功能， 而不具有切断和接通主回路功能的剩余 电流保护装 置。剩余电流保护继电器由零序互感器、 脱扣器和输出信号的