漏電保護器的全面講解

漏電保護器的全面講解1主題內容與適用范圍

本文規(guī)定了正確選擇、安裝、使用電流動作型漏電保護器及其運行管理工作的有關要求。

本文適用于工作電壓為交流50Hz、220/380V電源中性點直接接地的供用電系統(tǒng)。

本文所指的漏電保護器，是指當電路中的漏電電流超過允許值時，能夠自動切斷電源或報警的漏電保護裝置，包括各類漏電斷路器、帶漏電保護的插頭(座)、漏電保護繼電器、漏電火災報警器、帶漏電保護功能的組合電器等。

2引用標準

GB3787手持式電動工具的管理、使用、檢查和維修安全技術規(guī)程

GB6829漏電電流動作保護器

GB4776電氣安全名詞術語

醫(yī)用電氣設備第一部分：通用安全要求

JB1284低壓斷路器

3術語

直接接觸direct

contact

人體、家畜與帶電導體的接觸。

間接接觸indirect

contact

人體、家畜與故障情況下變?yōu)閹щ姷脑O備外露導電部分的接觸。

沖擊電壓不動作型漏電保護器inpulse

voltage

non-operating

type

residual

Current

operated

protective

devices

漏電保護器呈閉路狀態(tài)時，在規(guī)定的沖擊電壓作用下不動作的漏電保護器。

總保護main

protection

漏電保護器安裝在低壓電網電源端或進線端實現(xiàn)對所屬網絡的整體保護。

分級選擇性保護selective

section

protection

漏電保護器分別裝設在電源端，支(干)線路、負載端、構成兩級及以上漏電保護

系統(tǒng)，且各級漏電保護器的漏電動作電流值與動作時間協(xié)調配合，實現(xiàn)具有選擇性的

分級保護。

組合式漏電保護器assemble

type

residual

current

operated

prote

ctive

devices

用檢測互感器、漏電繼電器、斷路器或聲光報警裝置等獨立元件分別安裝，通過

電氣連接組合成的漏電保護器。

4漏電保護器的應用

對直接接觸的防護

漏電保護器只作為直接接觸防護中基本保護措施的附加保護。

用于直接接觸電擊防護時，應選用高靈敏度、快速動作型的漏電保護器。動

作電流不超過30mA。

對間接接觸防護

間接接觸電擊防護，主要是采用自動切斷電源的保護方式，以防止發(fā)生接地

故障電氣設備的外露可導電部分持續(xù)帶有危險電壓而產生電擊的危險。

在間接接觸防護中，采用自動切斷電源的漏電保護器時，應正確地與電網的

接地型式相配合。

用于間接接觸電擊防護時，漏電保護器在各類系統(tǒng)接地型式(參見附錄A)中的正確使用：

TN系統(tǒng)

a.

在TN系統(tǒng)中，當電路發(fā)生絕緣損壞故障，其故障電流值小于過電流保護裝置的動作電流值時，需裝漏電保護器；

b.

在采用漏電保護器的TN系統(tǒng)中，使用的電氣設備外露可導電部分可根據(jù)電擊防護措施具體情況，采用單獨接地，形成局部TT系統(tǒng)。

TT系統(tǒng)

TT系統(tǒng)的電氣線路或電氣設備，應優(yōu)考慮裝設漏電保護器，作為防電擊的保護措施。

對電氣火災的防護

為防止電氣設備與線路因絕緣損壞引起的電氣火災，宜裝設當漏電電流超過預定值時，能發(fā)出聲光信號報警或自動切斷電源的漏電保護器。

為防止電氣火災而安裝的漏電保護器、漏電繼電器或報警裝置，與末端保護的關系宜形成分級保護。

分級保護

為了縮小發(fā)生人身電擊及接地故障切斷電源時引起的停電范圍，漏電保護器的分級保護一般分為兩極。兩級漏電保護器的額定漏電動作電流和動作時間應協(xié)調配合。

安裝在電源端的漏電保護器應采用低靈敏度延時型的漏電保護器。

必須安裝漏電斷路器的設備和場所

a.

屬于I類的移動式電氣設備及手持式電動工具1)；

b.

安裝在潮濕，強腐蝕性等環(huán)境惡劣場所的電器設備；

c.

建筑施工工地的電氣施工機械設備；

d.

暫設臨時用電的電器設備；

e.

賓館、飯店及招待所的客房內插座回路；

f.

機關、學校、企業(yè)、住宅等建筑物內的插座回路；

g.

游泳池、噴水池、浴池的水中照明設備；

h.

安裝在水中的供電線路和設備；

i.

醫(yī)院中直接接觸人體的電氣醫(yī)用設備2)；

j.

其它需要安裝漏電保護器的場所。

注：1)電氣產品按防電擊保護絕緣等級可分為0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ四類。Ⅰ類為產品的防電擊防護不僅依靠設備的基本絕緣，而且還包含一個附加的安全預防措施。其方法是將可能觸及的可導電的零件與已安裝的固定線路中的保護線聯(lián)接起來，以使可觸及的可導電的零件在基本絕緣損壞的事故中不成為帶電體。

2)

根據(jù)指H類的醫(yī)用設備。

報警式漏電保護器的應用

對一旦發(fā)生漏電切斷電源時，會造成事故或重大經濟損失的電氣裝置或場所，應安裝報警式漏電保護器。如：

a.

公共場所的通道照明、應急照明；

b.

消防用電梯及確保公共場所安全的設備；

c.

用于消防設備的電源，如火災報警裝置、消防水泵、消防通道照明等；

d.

用于防盜報警的電源；

e.

其它不允許停電的特殊設備和場所。

可不裝設漏電保護器的設備

a.

使用安全電壓供電的電氣設備；

b.

一般環(huán)境條件下使用的具有雙重絕緣或加強絕緣的電氣設備；

c.

使用隔離變壓器供電的電氣設備；

d.

在采用了不接地的局部等電位連接安全措施的場所中使用的電氣設備；

e.

在沒有間接接觸電擊危險場所的電氣設備。

5漏電保護器的選用

漏電保護器的技術條件應符合GB6829的有關規(guī)定，并具有國家認證標志，其技術額定值應與被保護線路或設備的技術參數(shù)相配合(參見附錄B)。

根據(jù)電氣設備的供電方式選用漏電保護器

a.

單相220V電源供電的電氣設備應選用二極二線式或單極二線式漏電保護器；

b.

三相三線式380V電源供電的電氣設備，應選用三級式漏電保護器；c.

三相四線式380V電源供電的電氣設備，或單相設備與三相設備共用的電路，應選用三極四線式，四極四線式漏電保護器。

根據(jù)電氣線路的正常泄漏電流，選擇漏電保護器的額定漏電動作電流。

選擇漏電保護器的額定漏電動作電流值時，應充分考慮到被保護線路和設備可能發(fā)生的正常泄漏電流值，必要時可通過實際測量取得被保護線路或設備的泄漏電流值。

選用的漏電保護器的額定漏電不動作電流，應不小于電氣線路和設備的正常泄漏電流的最大值的2倍。

根據(jù)電氣設備的環(huán)境要求選用漏電保護器。

a.

漏電保護器的防護等級應與使用環(huán)境條件相適應；

b.

對電源電壓偏差較大的電氣設備應優(yōu)先選用電磁式漏電保護器；

c.

在高溫或特低溫環(huán)境中的電氣設備應優(yōu)先選用電磁式漏電保護器；

d.

雷電活動頻繁地區(qū)的電氣設備選用沖擊電壓不動作型漏電保護器；

e.

安裝在易燃、易爆、潮濕或有腐蝕性氣體等惡劣環(huán)境中的漏電保護器，應根據(jù)有關標準選用特殊防護條件的漏電保護器，否則應采取相應的防護措施。

對漏電保護器動作參數(shù)的選擇

手持式電動工具、移動電器、家用電器插座回路的設備應優(yōu)先選用額定漏電動作電流不大于30mA快速動作的漏電保護器。

單臺電機設備可選用額定漏電動作電流為30mA及以上，100mA以下快速動作的漏電保護器。

有多臺設備的總保護應選用額定漏電動作電流為100mA及以上快速動作的漏電保護器。

對特殊負荷和場所應按其特點選用漏電保護器

醫(yī)院中的醫(yī)療電氣設備安裝漏電保護器時，應選用額定漏電動作電流為10mA、快速動作的漏電保護器。

安裝在潮濕場所的電氣設備應選用額定漏電動作電流為15—30mA、快速動作的漏電保護器。

安裝于游泳池、噴水池、水上游樂場、浴室的照明線路，應選用額定漏電動作電流為10mA、快速動作的漏電保護器。

在金屬物體上工作，操作手持式電動工具或行燈時，應選用額定漏電動作電流為10mA、快速動作的漏電保護器。

連接室外架空線路的電氣設備應選用沖擊電壓不動作型漏電保護器。

帶有架空線路的總保護應選擇中、低靈敏度及延時動作的漏電保護器。

6漏電保護器的安裝

漏電保護器的安裝要求

漏電保護器的安裝應符合生產廠產品說明書的要求。

漏電保護器的安裝應充分考慮供電線路、供電方式、供電電壓及系統(tǒng)接地型

式。

漏電保護器的額定電壓、額定電流、短路分斷能力、額定漏電動作電流、分

斷時間應滿足被保護供電線路和電氣設備的要求。

漏電保護器的安裝接線應正確，在不同的系統(tǒng)接地形式的單相、三相三線、三相四線供電系統(tǒng)中漏電保護器的正確接線方式如表1。

注：①L1、L2、L3為相線；N為中性線；PE有為保護線；PEN為中性線和保護線合一；為單相或三相電氣設備；為相照明設備；RCD為漏電保護器；為不與系統(tǒng)中性接地點相連的單獨接地裝置，作保護接地用。

②

單存相負載或三相負載在不同的接地保護系統(tǒng)中的接線方式圖中，左側設備為未裝有漏電保護器，中間和右側為裝用漏電保護器的接線圖。

③

在TN系統(tǒng)中使用漏電保護器的電氣設備，其外露可導電部分的保護線可接在PEN線，也可接在單獨接地裝置上而形成局部TT系統(tǒng)，如TN系統(tǒng)接線方式圖中的右側設備的接線。

漏電保護器對低壓電網的要求

漏電保護器負載側的中性線，不得與其它回路共用。

當電氣設備裝有高靈敏度的漏電保護器時，則電氣設備單獨接地裝置的接地電阻最大可放寬到500Ω，但預期接觸電壓必須限制在允許的范圍內。

裝有漏電保護器保護的線路及電氣設備，其泄漏電流必須控制在允許范圍內，同時應滿足本標準第的規(guī)定。當其泄漏電流大于允許值時，必須更換絕緣良好的供電線路。

安裝漏電保護器的電動機及其它電氣設備在正常運行時的絕緣電阻值不應小于Ω。安裝漏電保護器的施工要求

漏電保護器標有負載側和電源側時，應按規(guī)定安裝按線，不得反接。

安裝帶有短路保護的漏電保護器，必須保證在電弧噴出方向有足夠的飛弧距離。飛弧距離大小按漏電保護器生產廠的規(guī)定。

組合式漏電保護器外部連接的控制回路，應使用銅導線，其截面積不應小于＾2。

安裝漏電保護器后，不能撤掉低壓供電線路和電氣設備的接地保護措施，但應按條及中的要求進行檢查和調整。

漏電保護器安裝后，應操作試驗按鈕，檢驗漏電保護器的工作特性，確認正常動作后才允許投入使用。

漏電保護器安裝后的檢驗項目

a.用試驗按鈕試驗3次，應正確動作；

b.

帶負荷分合開關3次，均不應有誤動作。

安裝時必須嚴格區(qū)分中性線和保護線，三極四線式或四極式漏電保護器的中性線應接入漏電保護器。經過漏電保護器的中性線不得作為保護線，不得重復接地或接設備外露可導電部分。保護線不得接入漏電保護裝置。

漏電保護器的安裝必須由經技術培訓考核合格的電工負責進行。

7漏電保護器的運行和管理

漏電保護器在設入運行后，使用單位應建立運行記錄(運行記錄樣式參見附錄C)

并建立相應的管理制度。

漏電保護器投入運行后，每月需在通電狀態(tài)下，按動試驗按鈕，檢查漏電保護器動作是否可靠。雷雨季節(jié)應增加試驗次數(shù)。

雷擊或其它不明原因使漏電保護器動作后，應作檢查。

為檢驗漏電保護器在運行中的動作特性及其變化，應定期進行動作特性試驗。

特性試驗項目：

a.

測試漏電動作電流值；

b.

測試漏電不動作電流值；

c.

測試分斷時間。

退出運行的漏電保護器再次使用前，應按條規(guī)定的項目進行動作特性試驗。

漏電保護器進行動作特性試驗時，應使用經國家有關部門檢測合格的專用測試

儀器，嚴禁利用相線直接觸碰接地裝置的試驗方法。

漏電保護器動作后，經檢查未發(fā)現(xiàn)事故原因時，允許試送電一次，如果再次動作，應查明原因找出故障，必要時對其進行動作特性試驗，不得連續(xù)強行送電；除經檢查確認為漏電保護器本身發(fā)生故障外，嚴禁私自撤除漏電保護器強行送電。

定期分析漏電保護器的運行情況，及時更換有故障的漏電保護器。

漏電保護器的動作特性由制造廠整定，按產品說明書使用，使用中不得隨意變動。

漏電保護器的維修應由專業(yè)人員進行，運行中遇有異?，F(xiàn)象應找電工處理，以免擴大事故范圍。

在漏電保護器的保護范圍內發(fā)生電擊傷亡事故，應檢查漏電保護器的動作情況，分析未能起到保護作用的原因，在未調查前應保護好現(xiàn)場，不得拆動漏電保護器。

使用的漏電保護器除按漏電保護特性進行定期試驗外，對斷路器部分應按低壓電器有關要求定期檢查維護。A1TN系統(tǒng)

電力系統(tǒng)有一點直接接地，電氣裝置的外露可導電部分通過保護線與該接地點相連接。

TN系統(tǒng)可分為：

TN—S系統(tǒng)：整個系統(tǒng)的中性線與保護線是分開的；

TN—S系統(tǒng)TN—C系統(tǒng)：整個系統(tǒng)的中性線與保護線是合一的；

TN—C系統(tǒng)TN—C—S系統(tǒng)：系統(tǒng)中有一部分線路的中性線與保護線是合一的。

A2TT系統(tǒng)

電力系統(tǒng)有一點直接接地，電氣設備的外露可導電部分通過保護接地線至與電力系統(tǒng)接地點無關的接地極。

A3IT系統(tǒng)

電力系統(tǒng)與大地間不直接連接，電氣裝置的外露可導電部分，通過保護接地線與接地級連接。

A4接地保護系統(tǒng)型式的文字代號意義

第一個字母表示電力系統(tǒng)的對地關系：

T—直接接地；

I—所有帶電部分與地絕緣，或一點經阻抗接地。

第二個字母表示裝置的外露可導電部分對地關系：

T—外露可導電部分對地直接作電氣連接，此接地點與電力系統(tǒng)的接地點無直接關連；

N—外露可導電部分通過保護線與電力系統(tǒng)的接地點直接作電氣連接。

如果后面還有字母時，這些字母表示中性線與保護線的組合：

S—中性線和保護線是分開的；

C—中性線和保護線是合一的。

B1額定頻率

額定頻率應為50Hz。

B2額定電壓Un

額定電壓為220V、380V。

B3輔助電源額定電壓Usn

輔助電源額定電壓的優(yōu)選值為：

a.

直流：12，24，40，60，110，220V；

b.

交流：12，48，220，380V。

B4額定電流In

額定電流值為：6，10，16，20，25，32，40，50，(60)，63，100，(125)，160，200，250A。

帶括號的值不優(yōu)先推薦采用。

B5額定漏電作電流IΔn

額定漏電動作電流值為：，，(0.015)，，(0.05)，(0.075)，

，(0.2)，，，1，3，5，10，20A。

帶括號的值不優(yōu)先推薦采用。

B6額定漏電不動作電流IΔ(a)

額定漏電不動作電流的優(yōu)選值為0.5IΔn

B7漏電保護器的分斷時間

直接接觸補充保護用的漏電保護器的其最大分斷時間如表B1。

表B1

━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━

IΔn

│

In

│

最大分斷時間，s

Ａ

│

Ａ

├──────────────────

│

│

IΔn

2IΔn

─────┼────┼──────────────────

≤0.03

│任何值

│

0.2

0.1

0.04

━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━

間接接觸保護用漏電保護器的最大分斷時間如表B2。

表B2

━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━

IΔn

│

In

│

最大分斷時間，s

Ａ

│

Ａ

├──────────────────

│

│

IΔn

2IΔn

5IΔn

─────┼────┼──────────────────

│任何值

│

0.2

0.1

0.04

≤0.03

├────┼──────────────────

│＞40

│

0.2

-

0.15

━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

注：*適用于漏電保護組合器。

延時型漏電保護器只適用于間接接觸保護，IΔn＞。

延時型漏電保護器延時時間的優(yōu)選值為：，，，1，，2s。

B8額定短路接通分斷能力

a.

帶短路保護的漏電保護器的接通分斷能力應符合JB1284中的規(guī)定。

b.

不帶短路保護的漏電保護器的額定接通分斷能力的優(yōu)先值如表B3。不帶短路保

護的漏電保護器的額定短路接通分斷能力的最小值如表B4。

表B3

━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

IΔnA

│

300

500

1000

1500

(2000)

A

│

─────┼─────────────────────

cosΦ

│

0.95

0.95

0.95

0.95

0.9

─────┼─────────────────────

In

│3000

4500

6000

10000

20000

50000

A

│

─────┼─────────────────────

cosΦ

│0.9

0.8

0.7

0.5

0.3

0.25

━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

表B4

━━━━━━━━┯━━━━━━━━━

In

│

Im

A

│A

────────┼─────────

In≤10

│

300

10≤In≤50

│

500

50＜In≤100

│

1000

────────┼──────────

100＜In≤150

│

1500

150＜In≤200

│

2000

200＜In≤250

│

3000

━━━━━━━━┷━━━━━━━━━

B9額定漏電接通分斷能力IΔm

額定漏電接通分斷能力的優(yōu)選值同表B3。

額定漏電接通分斷能力的最小值同表B4。

國內外多年的運行經驗表明，推廣使用漏電保護器，對防止觸電傷亡事故，避免因漏電而引起的火災事故，具有明顯的效果。本文就廣泛使用的電流型m/keyword.asp?keyword=%E6%BC%8F%E7%94%B5"漏電保護器(以下簡稱漏電保護器)的工作原理及應用作些介紹。1漏電保護器的工作原理漏電保護器主要包括檢測元件(零序電流互感器)、中間環(huán)節(jié)(包括放大器、比較器、脫扣器等)、執(zhí)行元件(主開關)以及試驗元件等幾個部分。圖1是三相四線制供電系統(tǒng)的漏電保護器工作原理示意圖。TA為零序電流互感器，GF為主開關，TL為主開關的分勵脫扣器線圈。在被保護電路工作正常，沒有發(fā)生漏電或觸電的情況下，由克希荷夫定律可知，通過TA一次側的電流相量和等于零，即：這樣TA的二次側不產生感應電動勢，漏電保護器不動作，系統(tǒng)保持正常供電。當被保護電路發(fā)生漏電或有人觸電時，由于漏電電流的存在，通過TA一次側各相電流的相量和不再等于零，產生了B5"漏電電流Ik。在鐵心中出現(xiàn)了交變磁通。在交變磁通作用下，TL二次側線圈就有感應電動勢產生，此漏電信號經中間環(huán)節(jié)進行處理和比較，當達到預定值時，使主開關分勵脫扣器線圈TL通電，驅動主開關GF自動跳閘，切斷故障電路，從而實現(xiàn)保護。用于單相回路及三相三線制的漏電保護器的工作原理與此相同，不贅述。裝設漏電保護器的范圍1992年國家技術監(jiān)督局發(fā)布的國標GB13955292《漏電保護器安裝和運行》，對全國城鄉(xiāng)裝設漏電保護器做出統(tǒng)一規(guī)定。2.1必須裝word.asp?keyword=%E6%BC%8F%E7%94%B5"漏電保護器(漏電開關)的設備和場所(1)屬于I類的移動式電氣設備及手持式電動工具(I類電氣產品，即產品的防電擊保護不僅依靠設備的基本絕緣，而且還包含一個附加的安全預防措施，如產品外殼接地)；(2)安裝在潮濕、強腐蝕性等惡劣場所的電氣設備；(3)建筑施工工地的電氣施工機械設備；(4)暫設臨時用電的電器設備；(5)賓館、飯店及招待所的客房內插座回路；(6)機關、學校、企業(yè)、住宅等建筑物內的插座回路；(7)游泳池、噴水池、浴池的水中照明設備；(8)安裝在水中的供電線路和設備；(9)醫(yī)院中直接接觸人體的電氣醫(yī)用設備；(10)其它需要安裝漏電保護器的場所。2.2報警式漏電保護器的應用對一旦發(fā)生漏電切斷電源時，會造成事故或重大經濟損失的電氣裝置或場所，應安裝報警式7%94%B5"漏電保護器，如：(1)公共場所的通道照明、應急照明；(2)消防用電梯及確保公共場所安全的設備；(3)用于消防設備的電源，如火災報警裝置、消防水泵、消防通道照明等；(4)用于防盜報警的電源；(5)其它不答應停電的非凡設備和場所。漏電保護器額定ord.asp?keyword=%E6%BC%8F%E7%94%B5"漏電動作電流的選擇正確合理地選擇漏電保護器的額定漏電動作電流非常重要：一方面在發(fā)生觸電或泄漏電流超過答應值時，漏電保護器可有選擇地動作；另一方面，漏電保護器在正常泄漏電流作用下不應動作，防止供電中斷而造成不必要的經濟損失。漏電保護器的額定漏電動作電流應滿足以下三個條件：(1)為了保證人身安全，額定漏電動作電流應不大于人體安全電流值，國際上公認30mA為人體安全電流值；(2)為了保證電網可靠運行，額定漏電動作電流應躲過低電壓電網正常漏電電流；(3)為了保證多級保護的選擇性，下一級額定漏電動作電流應小于上一級額定漏電動作電流，各級額定漏電動作電流應有級差112～215倍。第一級漏電保護器安裝在配電變壓器低壓側出口處。該級保護的線路長，漏電電流較大,其額定漏電動作電流在無完善的多級保護時，最大不得超過100mA；具有完善多級保護時，漏電電流較小的電網，非陰雨季節(jié)為75mA，陰雨季節(jié)為200mA；漏電電流較大的電網，非陰雨季節(jié)為100mA，陰雨季節(jié)為300mA。第二級漏電保護器安裝于分支線路出口處，被保護線路較短，用電量不大，漏電電流較小。漏電保護器的額定漏電動作電流應介于上、下級保護器額定漏電動作電流之間，一般取30～75mA。第三級漏電保護器用于保護單個或多個用電設備，是直接防止人身觸電的保護設備。被保護線路和設備的用電量小，漏電電流小，一般不超過10mA，宜選用額定動作電流為30mA，動作時間小于0.1s的漏電保護器。漏電保護器的正確接線方式TN系統(tǒng)是指配電網的低壓中性點直接接地，電氣設備的外露可導電部分通過保護線與該接地點相接。TN系統(tǒng)可分為：TN2S系統(tǒng)整個系統(tǒng)的中性線與保護線是分開的。TN2C系統(tǒng)整個系統(tǒng)的中性線與保護線是合一的。TN2C2S系統(tǒng)系統(tǒng)干線部分的前一部分保護線與中性線是共用的，后一部分是分開的。TT系統(tǒng)配電網低壓側的中性點直接接地，電氣設備的外露可導電部分通過保護線直接接地。漏電保護器在TN及TT系統(tǒng)中的各種接線方式如圖2～5所示。安裝時必須嚴格區(qū)分中性線N和保護線PE。三極四線或四極式漏電保護器的中性線，不管其負荷側中性線是否使用都應將電源中性線接入保護器的輸入端。經過漏電保護器的中性線不得作為保護線，不得重復接地或接設備外露可導電部分；保護線不得接入漏電保護器。低壓配電系統(tǒng)中裝設漏電保護器是防止人身觸電的有效措施，也可以防止因漏電而引發(fā)的電氣火災及設備損壞事故。漏電保護器一般分為一極、二極、三極、四極。其中一極、二極漏電保護器的結構原理圖如圖1-a、b所示，它們的主要區(qū)別在于當漏電事故發(fā)生時是否斷開零線。其工作原理均為通過檢測相線、零線電流的相量和是否為零來判定是否有漏電事故發(fā)生。本文所討論的重點是三極、四極漏電保護器的工作原理與應用場合的差異。一些廠家提供的三、四極漏電保護器結構原理圖分列如圖2-a、b與圖3-a、b所示，其中圖2-a、b源自某國產品牌開關制造商產品資料，圖3-a、b源自某進口品牌開關制造商產品資料。二者的四極漏電保護器的結構原理圖并無區(qū)別，但三極漏電保護的結構原理圖卻存在重大不同，并由此引發(fā)其使用也有重大區(qū)別。在分析之前，需要明確一個概念，即“負載三相平衡”。在三相交流電系統(tǒng)中，負載三相平衡時，其三相電流相量和為零。但筆者以為，所謂“負載三相平衡”是一個理論概念，在實際的產品制造中，由于生產工藝、使用條件及電源品質等因素的制約，理想的三相完全平衡的負載不大可能存在，其三相電流ia、ib、ic的相量和不為零而且很容易達到漏電保護器的動作電流值例如30mA。因此，“負載三相平衡”這個概念只具理論意義。本文以下談到三極、四極漏電保護器的應用時與此相關。首先分析圖2，圖2-a、b中，二者的漏電動作原理相同。均是通過檢測穿過零序電流互感器的3根相線和1根N線的電流相量和是否達到漏電保護器的動作電流值來決定其是否脫扣。對于正常工作的三相四線配電系統(tǒng)，不論其所帶負載如何，均有ia+ib+ic+iN=0，漏電保護器不動作。一旦發(fā)生接地故障時，故障相有一部分電流經故障點流入大地，此時零序電流互感器內電流相量和不等于零，即ia+ib+ic+iN≠0，漏電保護器動作，切斷故障回路，從而保證人身安全。圖2-a、b中不同之處僅在于漏電保護器動作時，在切斷相線的同時是否切斷零線。因此，筆者以為，圖2-a中所謂的三極漏電保護器是一種“假三極”漏電保護器，其實質與四極漏電保護器相同。應用時，正常情況下，若負載是Y形接法，不論三相平衡與否，其中性點與N線相連，則穿過零序電流互感器的相線及N線電流相量和為零，即ia+ib+ic=-iN，當然沒有問題。但若負載是N形接法，由于負載無中性點，則漏電保護器的N線被懸空，iN=0。此時，只有負載三相平衡，即ia+ib+ic=0，才有ia+ib+ic+iN=0，保證漏電保護器不動作。但如前所述，“負載三相平衡”是一個理論概念，不具多少實際意義。因此圖2-a、b類型的漏電保護器均應用于三相四線配電系統(tǒng)中，而不論其負載是否平衡。對無中性點的負載，則不可使用。而圖3則大不相同，圖3-a中，穿過零序電流互感器的僅有3根相線，因此，它檢測的僅是三相電流的相量和。在正常的配電系統(tǒng)中，要使ia+ib+ic=0，只有以下2種情況：1.三相四線配電系統(tǒng)中，負載三相平衡。此時，盡管系統(tǒng)的N線未穿過漏電保護器的零序電流互感器，但因ia+ib+ic=0，漏電保護器不動作。但亦如前述，這是一種理論狀態(tài)。2.配電系統(tǒng)本身是三相三線制，不論其負載是否三相平衡，也不論負載是Y形接法或Δ形接法，均有ia+ib+ic=0，漏電保護器不動作。圖3-a類型漏電保護器接三相三線負載時，負載Y形接法及Δ形接法的配電電路圖如圖4-a、b所示。因此，圖3-a類型的三極漏電保護器更具實際意義的使用場合是前述的第2種情況，即應用于三相三線的配電系統(tǒng)，負載對N線無要求。電動機便是此類負載之一，不論該電動機的繞組是Y形接法還是Δ形接法。圖3-b中漏電保護器的工作原理及應用與圖2-a、b相同，不再贅述。對民用建筑電氣設計而言，三極或四極漏電保護器的應用是廣泛的。例如，按規(guī)范，在住宅樓單元進線處要設300mA的漏電保護器，此時因配電系統(tǒng)為三相四線（未考慮PE線），我們只能選用圖3-a或圖2-a、b類型的漏電保護器。若選用圖3-a類型的漏電保護器則可能使其無法正常工作。另一個應用例子便是三相插座前端加裝漏電保護。此時，若僅為預留三相插座而不知其負載為何，情況便比較復雜。具體地說，若負載有中性線，則不可選用圖3-a類型的漏電保護器。若負載無中性線，則只能選用圖3-a類型的漏電保護器（此種情況下，我們仍考慮實際三相負載不能滿足“三相平衡”的理論要求）。最后還需特別指出兩點：1.當發(fā)生人體單相觸電事故時（這種事故在觸電事故中幾率最高），即在漏電保護器負載側接觸一根相線（火線）時它能起到很好的保護作用。如果人體對地絕緣，此時觸及一根相線一根零線時，漏電保護器就不能起到保護作用。2.由于漏電保護器的作用是防患于未然，電路工作正常時反映不出來它的重要，往往不易引起大家的重視。有的人在漏電保護器動作時不是認真地找原因，而是將漏電保護器短接或拆除，這是極其危險的，也是絕對不允許的。四、漏電保護器的安裝漏電保護器的安裝除應遵守常規(guī)的電氣設備安裝規(guī)程外，還應注意以下幾點：1.漏電保護器的安裝應符合生產廠家產品說明書的要求。2.標有電源側和負荷側的漏電保護器不得接反。如果接反，會導致電子式漏電保護器的脫扣線圈無法隨電源切斷而斷電，以致長時間通電而燒毀。3.安裝漏電保護器不得拆除或放棄原有的安全防護措施，漏電保護器只能作為電氣安全防護系統(tǒng)中的附加保護措施。4.安裝漏電保護器時，必須嚴格區(qū)分中性線和保護線。使用三極四線式和四極四線式漏電保護器時，中性線應接入漏電保護器。經過漏電保護器的中性線不得作為保護線。5.工作零線不得在漏電保護器負荷側重復接地，否則漏電保護器不能正常工作。6.采用漏電保護器的支路，其工作零線只能作為本回路的零線，禁止與其他回路工作零線相連，其他線路或設備也不能借用已采用漏電保護器后的線路或設備的工作零線。7.安裝完成后，要按照《建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范（GB50303-2002）條款，即“動力和照明工程的漏電保護器應做模擬動作試驗”的要求，對完工的漏電保護器進行試驗，以保證其靈敏度和可靠性。試驗時可操作試驗按鈕三次，帶負荷分合三次，確認動作正確無誤，方可正式投入使用。8.一般環(huán)境選擇動作電流不超過30mA，動作時間不超過0.1s.，這兩個參數(shù)保證了人體如果觸電時，不會使觸電者產生病理性生理危險效應。在浴室、游泳池等場所漏電保護器的額定動作電流不宜超過10mA。在觸電后可能導致二次事故的場合，應選用額定動作電流為6mA的漏電保護器。對于不允許斷電的電氣設備，如公共場所的通道照明、應急照明、消防設備的電源、用于防盜報警的電源等，應選用報警式漏電保護器接通聲、光報警信號，通知管理人員及時處理故障。在兩網改造中，大量使用了剩余電流動作漏電保護器，幾年過去了，事實證明，漏電保護器損壞、人為解除運行現(xiàn)象非常嚴重。用電損耗問題，安全用電問題仍然嚴峻。糾其原因是多方面的，但直接原因是漏電保護器的頻動、拒動，嚴重影響了正常用電，使管、用電人員對漏電保護器失去信心，甚至放棄。漏電保護器的頻動，包括兩個方面：一是電網確有接地時，漏電保護器正常動作。在這種正常動作中，因電網老化、氣候環(huán)境變化，電網產生接地點引起的動作占絕大多數(shù)，而因人身觸電引起的動作則是極少數(shù)?？梢韵胂螅軌蛘Ｓ秒娛侨藗兊牡谝恍枨?，為了防止發(fā)生概率極低的人身觸電傷害而招致頻繁的停電，影響正常生產和生活當然會造成人們的煩惱。二是電網本來沒有發(fā)生接地，而是漏電保護器在以下情況下可能產生誤動：1．由于漏電保護器是信號觸發(fā)動作的，那么在其它電磁干擾下也會產生信號觸發(fā)漏電保護器動作，形成誤動。2．當電源開關合閘送電時，會產生沖擊信號造成漏電保護器誤動。3．多分支漏電之和可以造成越級誤動。4．中性線重復接地可能造成串流誤動?？梢?，由于漏電保護器在技術上就存在這些產生誤動的可能性，會使漏電保護器的頻動問題更加嚴重，更加復雜。從技術原理上分析，漏電保護器也存在可能產生拒動的技術誤區(qū)。1．當中性線產生重復接地時，會使漏電保護器產生分流拒動，而中性線重復接地點是很難找到的。2．當電源缺相，所缺相又正好是漏電保護器的工作電源時，會產生拒動。由以上分析可以看出，漏電保護器在實際使用中發(fā)生的頻動、拒動問題，既有客觀環(huán)境和管理的原因，也有漏電保護器本身技術上的誤區(qū)。尤其是使用漏電保護器要求電網中性點必須接地，而漏電保護器的技術誤區(qū)大多與電網中性點接地有關：其一，由于中性點接地，電網相線的支撐物常年承受相電壓，因而支撐物被擊穿，形成電網接地點，造成泄漏，引起漏電保護器頻動。其二，由于中性點接地，當相線偶爾接地時，會立即產生很大的泄漏電流，不僅增大電損，易引起火災，更會加劇漏電保護器的頻動。其三，由于中性點接地，當人身觸電時，會立即產生很大的電擊流，對人的生命威脅非常大，即使有漏電保護器也是先遭電擊，再動作保護，如果動作遲緩或失靈，后果會更加嚴重。其四，由于中性點接地，電網對地分布電容接在回路中，會加大開關合閘時的對地沖擊電流，造成誤動。其五，由于中性點已經接地，中性線發(fā)生重復接地很難被發(fā)現(xiàn)，中性線重復接地會使漏電保護器發(fā)生分流拒動和串流誤動?？梢娐╇姳Ｗo器的確存在著技術誤區(qū)，而且這些技術誤區(qū)與電網中性點接地是密切相關的，而使用漏電保護器時，電網中性點又不能不接地，因此在漏電保護器的技術思路內解決其頻動、拒動問題是不大可能的。漏電保護開關的動作原理是：在一個鐵芯上有兩個組：一個輸入電流繞組和一個輸出電流繞組，當無漏電時，輸入電流和輸出電流相等，在鐵芯上二磁通的矢量和為零，就不會在第三個繞組上感應出電勢，否則第三繞組上就會感應電壓形成，經放大去推動執(zhí)行機構，使開關跳閘。在上述UPS前面加漏電保護開關，盡管UPS無漏電現(xiàn)象，但由于各次諧波在鐵芯中形成的磁通矢量和由于鐵芯的磁滯作用而不能為零，于是就出現(xiàn)了類似漏電的假象，使漏電保護器頻繁跳閘。漏電將火線\零線同時穿過一個O型磁環(huán)作為初級，次級用N匝輸出去推動一個電磁機構，電磁機構動作則脫扣。原理是正常情況下火線和零線上的電流流進等于流出，所以感應出來的次級電壓也為零，當火線或零線有一根線對地有接地電阻或短路，則火線和零線上的電流出現(xiàn)電壓差，通過次級感應出來，當?shù)揭欢ǖ牟钪稻屯苿与姶艡C構脫開主回路。圖1圖1是漏電保護器工作原理，正常工作時電路中除了工作電流外沒有漏電流通過漏電保護器，此時流過零序互感器(檢測互感器)的電流大小相等，方向相反，總和為零，互感器鐵芯中感應磁通也等于零，二次