漏電保護(hù)器的應(yīng)用分析_secret

1、漏電保護(hù)器的原理漏電保護(hù)器是一種在用電設(shè)備上使用的安全保護(hù)裝置，它以漏電電壓為信號(hào)，包括試相部分，檢測部分和斷電訊響部分，其工作電壓為12伏，用于檢測用電設(shè)備的殼體電壓，一旦用電設(shè)備殼體電壓達(dá)到保安器工作電壓即動(dòng)作，它不受用電設(shè)備容量，單相、三相的限制，使用面廣，互換性好，可確保用電設(shè)備和人身安全，亦可作為用電設(shè)備的絕緣監(jiān)視器使用。近年來，我國火災(zāi)事故形勢嚴(yán)竣，就發(fā)生火災(zāi)的原因分析，其中電氣火災(zāi)占火災(zāi)總數(shù)的25%30%，占火災(zāi)事故原因中首位。電氣火災(zāi)事故的原因包括電器設(shè)備或?qū)Ь€過載、電器設(shè)備安裝或使用不當(dāng)，而造成溫度升高至危險(xiǎn)溫度，引起設(shè)備本身或周圍物體燃燒等，而由于短路引起的事故，達(dá)電氣火災(zāi)

2、事故的40%。短路可分為相間短路和單相短路(接地短路)，在對(duì)因電氣短路引起的火災(zāi)事故分析中，大部分是接地短路起火。接地短路起火危險(xiǎn)大都是因?yàn)樗亩搪冯娏鞅容^小，不足以使過流保護(hù)(斷路器、熔斷器)及時(shí)動(dòng)作切斷電源，但在短路處可以產(chǎn)生高溫足以引燃近旁可燃物起火。而相間短路的保護(hù)齊全，一旦發(fā)生短路，短路電流足以使斷路器及時(shí)斷開，切斷故障，所以相對(duì)而言，引起火災(zāi)的危險(xiǎn)小得多。漏電保護(hù)在電氣安全領(lǐng)域尚屬比較新的技術(shù)。近三十年來，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，高靈敏度、快速動(dòng)作型漏電保護(hù)裝置獲得了極大的發(fā)展。德國、法國、英國、美國、日本等國乃至國際電工委員會(huì)都先后建立和修訂了漏電保護(hù)裝置的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及其關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)

3、。在我國漏電保護(hù)裝置生產(chǎn)廠家眾多，產(chǎn)品品種繁多，國家制訂了國家標(biāo)準(zhǔn)漏電電流動(dòng)作保護(hù)器（GB6829-86），該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)漏電保護(hù)器的特性、分類、工作條件和安裝條件、結(jié)構(gòu)與性能要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等方面作出了明確的規(guī)定。1、漏電保護(hù)器的原理和構(gòu)成漏電電流動(dòng)作保護(hù)器簡稱漏電保護(hù)器，又叫漏電保護(hù)開關(guān)，以下簡稱RCD。主要是用來在設(shè)備發(fā)生漏電故障時(shí)以及對(duì)有致命危險(xiǎn)的人身觸電進(jìn)行保護(hù)。RCD在反應(yīng)觸電和漏電保護(hù)方面具有高靈敏性和動(dòng)作快速性，這是其他保護(hù)電器，如熔斷器、自動(dòng)開關(guān)等無法比擬的。自動(dòng)開關(guān)和熔斷器正常時(shí)要通過負(fù)荷電流，他們的動(dòng)作保護(hù)值要避越正常負(fù)荷電流來整定，因此他們的主要作用是用來切斷系統(tǒng)的相

4、間短路故障（有的自動(dòng)開關(guān)還具有過載保護(hù)功能）。而RCD是利用系統(tǒng)的剩余電流反應(yīng)和動(dòng)作，正常運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的剩余電流幾乎為零，故它的動(dòng)作整定值可以整定得很?。ㄒ话銥閙A級(jí)），當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生人身觸電或設(shè)備外殼帶電時(shí)，出現(xiàn)較大的剩余電流，漏電保護(hù)器則通過檢測和處理這個(gè)剩余電流后可靠地動(dòng)作，切斷電源。2、RCD的分類 RCD可以按其保護(hù)功能、結(jié)構(gòu)特征、安裝方式、運(yùn)行方式、極數(shù)和線數(shù)、動(dòng)作靈敏度等分類，這里主要按其保護(hù)功能和用途分類進(jìn)行敘述，一般可分為漏電保護(hù)繼電器、漏電保護(hù)開關(guān)和漏電保護(hù)插座三種。2.1漏電保護(hù)繼電器是指具有對(duì)漏電流檢測和判斷的功能，而不具有切斷和接通主回路功能的漏電保護(hù)裝置。漏電保護(hù)繼電器由

5、零序互感器、脫扣器和輸出信號(hào)的輔助接點(diǎn)組成。它可與大電流的自動(dòng)開關(guān)配合，作為低壓電網(wǎng)的總保護(hù)或主干路的漏電、接地或絕緣監(jiān)視保護(hù)。當(dāng)主回路有漏電流時(shí)，由于輔助接點(diǎn)和主回路開關(guān)的分離脫扣器串聯(lián)成一回路。因此輔助接點(diǎn)接通分離脫扣器而斷開空氣開關(guān)、交流接觸器等，使其掉閘，切斷主回路。輔助接點(diǎn)也可以接通聲、光信號(hào)裝置，發(fā)出漏電報(bào)警信號(hào)，反映線路的絕緣狀況。2.2漏電保護(hù)開關(guān)是指不僅它與其它斷路器一樣可將主電路接通或斷開，而且具有對(duì)漏電流檢測和判斷的功能，當(dāng)主回路中發(fā)生漏電或絕緣破壞時(shí)，漏電保護(hù)開關(guān)可根據(jù)判斷結(jié)果將主電路接通或斷開的開關(guān)元件。它與熔斷器、熱繼電器配合可構(gòu)成功能完善的低壓開關(guān)元件。2.3目前

6、這種形式的漏電保護(hù)裝置應(yīng)用最為廣泛，市場上的漏電保護(hù)開關(guān)根據(jù)功能常用的有以下幾種類別：（1）只具有漏電保護(hù)斷電功能，使用時(shí)必須與熔斷器、熱繼電器、過流繼電器等保護(hù)元件配合。（2）同時(shí)具有過載保護(hù)功能。（3）同時(shí)具有過載、短路保護(hù)功能。（4）同時(shí)具有短路保護(hù)功能。（5）同時(shí)具有短路、過負(fù)荷、漏電、過壓、欠壓功能。2.4漏電保護(hù)插座是指具有對(duì)漏電流檢測和判斷并能切斷回路的電源插座。其額定電流一般為20A以下，漏電動(dòng)作電流630mA，靈敏度較高，常用于手持式電動(dòng)工具和移動(dòng)式電氣設(shè)備的保護(hù)及家庭、學(xué)校等民用場所。3、漏電保護(hù)器的選用原則國家為了規(guī)范漏電保護(hù)器的正確使用，相繼頒布了漏電保護(hù)器安全監(jiān)察規(guī)定

7、（勞安字（1999）16號(hào)）和漏電保護(hù)器安裝與運(yùn)行（GB13955-92）等一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。依據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，我們在選用漏電保護(hù)器時(shí)應(yīng)遵循以下主要原則：3.1購買漏電保護(hù)器時(shí)應(yīng)購買具有生產(chǎn)資質(zhì)的廠家產(chǎn)品，且產(chǎn)品質(zhì)量檢測合格。在這里要提醒大家：目前市場上銷售的漏電保護(hù)器有不少是不合格品。2002年10月28日，國家質(zhì)檢總局公布漏電保護(hù)器產(chǎn)品質(zhì)量抽查結(jié)果，有20%左右的產(chǎn)品不合格，其主要問題為：有的不能正常分?jǐn)喽搪冯娏?，消除火?zāi)隱患；有的起不到人身觸電的保護(hù)作用；還有一些不該跳閘時(shí)跳閘，影響正常用電。 3.2.應(yīng)根據(jù)保護(hù)范圍、人身設(shè)備安全和環(huán)境要求確定漏電保護(hù)器的電源電壓、工作電流、漏電電流及

8、動(dòng)作時(shí)間等參數(shù)。 3.3電源采用漏電保護(hù)器做分級(jí)保護(hù)時(shí)，應(yīng)滿足上、下級(jí)開關(guān)動(dòng)作的選擇性。一般上一級(jí)漏電保護(hù)器的額定漏電電流不小于下一級(jí)漏電保護(hù)器的額定漏電電流，這樣既可以靈敏地保護(hù)人身和設(shè)備安全，又能避免越級(jí)跳閘，縮小事故檢查范圍。 3.4手持式電動(dòng)工具（除III類外）、移動(dòng)式生活用家電設(shè)備（除III類外）、其他移動(dòng)式機(jī)電設(shè)備，以及觸電危險(xiǎn)性較大的用電設(shè)備，必須安裝漏電保護(hù)器。 3.5建筑施工場所、臨時(shí)線路的用電設(shè)備，應(yīng)安裝漏電保護(hù)器。這是施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范（JGJ46-88）中明確要求的。 3.6機(jī)關(guān)、學(xué)校、企業(yè)、住宅建筑物內(nèi)的插座回路，賓館、飯店及招待所的客房內(nèi)插座回路，也必須安

9、裝漏電保護(hù)器。 3.7安裝在水中的供電線路和設(shè)備以及潮濕、高溫、金屬占有系數(shù)較大及其他導(dǎo)電良好的場所，如機(jī)械加工、冶金、紡織、電子、食品加工等行業(yè)的作業(yè)場所，以及鍋爐房、水泵房、食堂、浴室、醫(yī)院等場所，必須使用漏電保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)。 3.8固定線路的用電設(shè)備和正常生產(chǎn)作業(yè)場所，應(yīng)選用帶漏電保護(hù)器的動(dòng)力配電箱。臨時(shí)使用的小型電器設(shè)備，應(yīng)選用漏電保護(hù)插頭（座）或帶漏電保護(hù)器的插座箱。 3.9漏電保護(hù)器作為直接接觸防護(hù)的補(bǔ)充保護(hù)時(shí)（不能作為唯一的直接接觸保護(hù)），應(yīng)選用高靈敏度、快速動(dòng)作型漏電保護(hù)器。 一般環(huán)境選擇動(dòng)作電流不超過30mA，動(dòng)作時(shí)間不超過0.1s.，這兩個(gè)參數(shù)保證了人體如果觸電時(shí)，不會(huì)使觸

10、電者產(chǎn)生病理性生理危險(xiǎn)效應(yīng)。在浴室、游泳池等場所漏電保護(hù)器的額定動(dòng)作電流不宜超過10mA。在觸電后可能導(dǎo)致二次事故的場合，應(yīng)選用額定動(dòng)作電流為6mA的RCD。3.10對(duì)于不允許斷電的電氣設(shè)備，如公共場所的通道照明、應(yīng)急照明、消防設(shè)備的電源、用于防盜報(bào)警的電源等，應(yīng)選用報(bào)警式RCD接通聲、光報(bào)警信號(hào)，通知管理人員及時(shí)處理故障。4、RCD的保護(hù)作用我們知道，電氣設(shè)備漏電時(shí)，將呈現(xiàn)異常的電流或電壓信號(hào)，漏電保護(hù)器通過檢測、處理此異常電流或電壓信號(hào)，促使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。我們把根據(jù)故障電流動(dòng)作的漏電保護(hù)器叫電流型漏電保護(hù)器，根據(jù)故障電壓動(dòng)作的漏電保護(hù)器叫電壓型漏電保護(hù)器。由于電壓型漏電保護(hù)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受外

11、界干擾動(dòng)作特性穩(wěn)定性差，制造成本高，現(xiàn)已基本淘汰。目前國內(nèi)外漏電保護(hù)器的研究和應(yīng)用均以電流型漏電保護(hù)器為主導(dǎo)地位。電流型RCD是以電路中零序電流的一部分（通常稱為殘余電流）作為動(dòng)作信號(hào)，且多以電子元件作為中間機(jī)構(gòu)，靈敏度高，功能齊全，因此這種保護(hù)裝置得到越來越廣泛的應(yīng)用。電流型漏電保護(hù)器的構(gòu)成分四部分：4.1檢測元件：檢測元件可以說是一個(gè)零序電流互感器。被保護(hù)的相線、中性線穿過環(huán)形鐵心，構(gòu)成了互感器的一次線圈N1，纏繞在環(huán)形鐵芯上的繞組構(gòu)成了互感器的二次線圈N2，如果沒有漏電發(fā)生，這時(shí)流過相線、中性線的電流向量和等于零，因此在N2上也不能產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢。如果發(fā)生了漏電，相線、中性線的電流

12、向量和不等于零，就使#$上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，這個(gè)信號(hào)就會(huì)被送到中間環(huán)節(jié)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。 2.2 中間環(huán)節(jié)：中間環(huán)節(jié)通常包括放大器、比較器、脫扣器，當(dāng)中間環(huán)節(jié)為電子式時(shí)，中間環(huán)節(jié)還要輔助電源來提供電子電路工作所需的電源。中間環(huán)節(jié)的作用就是對(duì)來自零序互感器的漏電信號(hào)進(jìn)行放大和處理，并輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。2.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)用于接收中間環(huán)節(jié)的指令信號(hào)，實(shí)施動(dòng)作，自動(dòng)切斷故障處的電源。2.4. 試驗(yàn)裝置：由于RCD是一個(gè)保護(hù)裝置，因此應(yīng)定期檢查其是否完好、可靠。試驗(yàn)裝置就是通過試驗(yàn)按鈕和限流電阻的串聯(lián)，模擬漏電路徑，以檢查裝置能否正常動(dòng)作5、RCD的運(yùn)行RCD的安全運(yùn)行要靠一套行之有效的管理制度和措施來

13、保證。除了做好定期的維護(hù)外，還應(yīng)定期對(duì)漏電保護(hù)器的動(dòng)作特性進(jìn)行試驗(yàn)，做好檢測記錄，并與安裝初始時(shí)的數(shù)值相比較，判斷其質(zhì)量是否有變化。在使用中要按照使用說明書的要求使用漏電保護(hù)器，并按規(guī)定每月檢查一次，即操作漏電保護(hù)器的試驗(yàn)按鈕，檢查其是否能正常斷開電源。在檢查時(shí)應(yīng)注意操作試驗(yàn)按鈕的時(shí)間不能太長，一般以點(diǎn)動(dòng)為宜，次數(shù)也不能太多，以免燒毀內(nèi)部元件。RCD在使用中發(fā)生跳閘，經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)開關(guān)動(dòng)作原因時(shí)，允許試送電一次，如果再次跳閘，應(yīng)查明原因，找出故障，不得連續(xù)強(qiáng)行送電。RCD一旦損壞不能使用時(shí)，應(yīng)立即請(qǐng)專業(yè)電工進(jìn)行檢查或更換。如果RCD發(fā)生誤動(dòng)作和拒動(dòng)作，其原因一方面是由RCD本身引起，另一方面是來

14、自線路的緣由，應(yīng)認(rèn)真地具體分析，不要私自拆卸和調(diào)整RCD內(nèi)部器件。雖RCD的作用具有一定的局限性，但它的功能優(yōu)勢卻不能抹殺。為了防止接地故障引起電擊和火災(zāi)事故，除斷電將引起更嚴(yán)重后果的設(shè)備和線路外，全部電器裝置都應(yīng)按要求置于接地故障保護(hù)之下。末端插座回路不可避免地要接用一些移動(dòng)式、手握式電氣設(shè)備，這些最易發(fā)生接地故障，發(fā)生電擊的危險(xiǎn)也最大，為保證用電安全，不論那種接地系統(tǒng)，末端插座回路上都應(yīng)裝設(shè)RCD，并且它應(yīng)為高靈敏度的普通型RCD，其額定動(dòng)作電流In不大于30mA，. 5倍In電流時(shí)的動(dòng)用時(shí)間不大于0.04s。它既能防止電擊（包括直接接觸電擊），也能防止電弧性接地故障火災(zāi)。對(duì)固定式設(shè)備的過

15、流保護(hù)若不能滿足在5s內(nèi)切斷接地故障的要求也應(yīng)裝設(shè)此種RCD。而當(dāng)建筑物電源總進(jìn)線上的過流保護(hù)若不能在5s內(nèi)切斷接地故障時(shí)，應(yīng)裝設(shè)帶少許延時(shí)的S（選擇）型RCD，以保證與下級(jí)RCD的選擇性，其In宜為100500mA；且5倍In電流時(shí)的動(dòng)作時(shí)間不大于0.15s。此S型RCD用以保護(hù)全部電氣裝置，但主要用于防接地故障引起的火災(zāi)，同時(shí)也作為插座回路RCD的后備。3結(jié)論RCD以其高靈敏的動(dòng)作性能，能作為直接接觸電擊保護(hù)的后備措施。例如當(dāng)人體不慎觸及破損的燈頭或插頭的帶220V的相線端子時(shí)，它也能迅速切斷電源，使人免遭電擊的危險(xiǎn)。但這只是在絕緣外殼破損時(shí)的后備措施而不是正規(guī)的保護(hù)措施，不能由此誤認(rèn)為安裝RCD后電氣設(shè)備可以不接地，也可不作總等電位聯(lián)結(jié)。綜上所述可知，RCD尚非盡善盡美，它可能因?yàn)榉N種原因而拒動(dòng)，和其他保護(hù)電器一樣，并不完全可靠，如果作了接地，尤其是作了等電位聯(lián)結(jié)，其作用在于降低接觸電壓，則可使受電擊的人往往免于致死。另外，如果絕緣損壞，使電氣設(shè)備金屬外殼帶電壓，設(shè)備接地可以為故障電流提供通路，RCD可在人體接觸帶電外殼前切斷故障，從而使人體免遭一次電擊危險(xiǎn)，可見，不作接地和等電位聯(lián)結(jié)是很危險(xiǎn)的，兩者