漏电保护器应用中的几个问题_secret

1、漏电保护器应用中的几个问题漏电保护器(以下简称rcd)是现时有效防止接地故障引起人身电击和电气火灾的保护电器，但应用不当往往不能发挥应有的作用。本文拟对此陈述一些浅见。一、防人身电击只需装用动作电流为30mA的rcd国际电工委员会标准IEC4.79(电流通过人体的效应)确定，通过人体的交流50Hz电流不超过30mA时，人体不会因发生心室纤维性颤动而死亡，它与人体潮湿程度、接触电压高低无直接关系。因此，国际电工标准在所有防人身电击的条文中，都规定采用动作电流不大于30mA的rcd。据此在医院手术室、浴室等电击危险大的场所都可装用动作电流为30mA的rcd来防人身电击。农村用电不必装用灵敏度更高的

2、rcd，例如10mA的rcd。因为10mA的rcd和30mA的rcd在防人身电击的效果上是相同的，都可以使人免于发生心室纤颤而死亡。10mArcd的价格很贵，不适于广泛采用，而其额定不动作电流仅5mA，农村低压电网设备因常处于户外和潮湿场所，正常泄漏电流较大，容易引起误动作。频繁的误动作停电的后果往往是将rcd短接或拆除，使线路失去接地故障保护，导致危险的后果。二、只有手握式和移动式电气设备才需装用30mA高灵敏度的rcd手握式和移动式电气设备的电击危险大。这是因为这些设备使用中经常挪动，绝缘容易破损而发生碰外壳接地故障，握持设备的手掌肌肉通电收缩使人无法甩脱外壳带电的设备，人体通电时间稍长即

3、易发生心室纤颤致死。固定安装的设备较少发生碰外壳接地故障，人的手掌抓握不住设备外壳，在遭电击时可立即甩脱，与带电设备外壳脱离接触。不论有无装用30mArcd，固定式设备发生电击事故时都可使人站立不稳摔倒，但不会因发生心室纤颤而电击致死。因此对手握式和移动式设备必须装用30mA瞬动rcd，而对固定式设备如吊灯、固定安装的户内水泵则无此要求。国际电工标准对两者加以区分是避免滥装30mA瞬动rcd，以节省不必要的投资和减少因装用不当而招致rcd的误动停电。三、常用的两级漏电保护在线路短路中大部分是接地故障，即相线与大地、电气设备外壳、金属结构管道之间的短路。接地故障既能引起人身电击事故，也比相间短路

4、、单相短路容易引起电气火灾。我国低压配电设计规范(GB5005495)规定，配电线路都应有接地故障保护，而rcd是最有效的接地故障保护电器。当发生电弧性接地故障起火时，因电弧电流小，断路器、熔断器往往不能在火灾发生前切断电源，而rcd则能立即动作切断电源。因此，除在手握式、移动式设备终端线路上安装30mA瞬动rcd外，还应在电源总干线上安装带少许延时的漏电保护功能的断路器，如图1所示。它主要用于防接地故障引起的电气火灾和线路对地电位升高事故，保护范围无死区。图中rcd1和rcd2的动作应有选择性，以避免越级跳闸扩大停电面。选择性不能靠rcd动作电流的大小来提供。如果rcd1和rcd2的动作电流

5、差23倍，但如果都是瞬时动作，当线路末端发生故障电流为几十安的接地故障时，故障电流都超过动作电流的百倍以上，两级rcd都瞬时动作，无法保证选择性。因此各个级次rcd间的动作选择性只能靠动作时间的长短不同来保证，即图1中的rcd2的动作应带有适当的延时，例如图中所示rcd1的动作时间t10.04s，rcd2的动作时间t2=0.3s。四、带延时漏电保护的断路器的技术要求装设在电源干线上带延时漏电保护的断路器其接线如图2所示。由图可知，这种断路器只是在原用作短路保护和过载保护的断路器的下端，增装一变比为11的零序电流互感器和脱扣器。当被保护回路内发生接地故障时，互感器检测出剩余电流(俗称漏电电流)，

6、由脱扣器使断路器跳闸。我国低压配电设计规范规定，此级rcd的动作电流不大于500mA最为安全，因500mA以下电弧的能量不足以引燃起火。但当线路正常泄漏电流大时也可取为大于500mA，以免发生不必要的跳闸停电。此断路器漏电动作延时一般取为0.3s左右。因从发生接地电弧到引燃近旁可燃物质起火有一较长时间过程，这一0.3s左右的延时，既能有效防止起火，又不扩大停电面，也不致引起所保护线路的过热烧损。这一级保护不能采用一般的漏电保护器，也不能采用漏电继电器与接触器组合的漏电保护，因为电源干线上金属性接地故障电流可能以千安计，接触器和断流能力为300A的一般rcd是难以切断如此大的电流的。我国不少厂家

7、生产这种带延时漏电保护功能的塑壳式断路器，其额定电流为100400A，漏电保护动作电流为30mA2A，延时动作时间0.20.8s，短路电流开断能力为36.5kA，可以满足前述的一般要求。五、三级漏电保护的应用当供电范围和电源干线电流较大时，有时需装用三级漏电保护，即在图2中的rcd2前再加一级rcd3如图3所示。它由分离的零序电流互感器、漏电继电器和断路器(或信号器)组成。互感器的变比也为11。它通过的回路电流受回路4根导线通过的互感器贯穿孔直径的限制。漏电继电器检测的电流即一次侧的剩余电流，其动作电流和延时均可调整。我国现时已生产附装漏电继电器的漏电保护零序电流互感器，其贯穿孔直径为2510

8、0mm，相应回路电流为100800A，所带漏电继电器的动作电流为50mA3A，延时为0.22s。这种互感器也适宜于在现有线路上补加漏电保护。 对供电范围大的电源干线上的漏电保护往往不希望所保护范围内发生电弧性接地故障时立即跳闸，以避免大面积的停电。这时可将漏电继电器作用于信号，以便找出故障回路，局部切断电源。回路内如出现金属性短路的大短路电流，则由断路器内的电磁脱扣器动作来切断电源，以保护线路。六、漏电保护的检验现时施工验收时常用揿按rcd试验按钮或模拟接地故障的办法来检验rcd是否能动作，这两种方法不十分可靠。因前者只能说明rcd本身能动作，不能说明安装是否正确，保证发生接地故障时也肯定能动

9、作；而后者只是定性检测而非定量检测。随着我国电气技术的发展，我国已生产出能测定rcd的动作电流、动作时间以及线路和设备正常泄漏电流的仪表，使用这种仪表检测得出的结果将更为可靠和准确。家用漏电保护器的选用 当人体与大地互不绝缘时，人在地上触及相线触电称为单相触电。在低压电网中，当人身发生单相触电或家用电器设备对地漏电时，能够在规定时间内自动完成切断电源的装置，称为漏电保护器或漏电自动开关。家庭生活用电一般为单相，在家庭生活用电中，装设单相漏电保护器是防止人身单相触电和保护家用电器设备安全运行最重要的技术措施之一。如何选用家庭生活用电单相漏电保护器呢？笔者认为主要从以下几点来考虑。1、必须选用符合

10、国家技术标准的产品目前市场上的单相漏电保护器都属电流型的。1987年7月1日颁布实施的国家标准GB6829-86漏电电流动作保护器，对电流型漏电保护器产品的技术条件和试验方法提出了具体的要求。同年国家机械委发文规定，对漏电电流动作保护器实行强制安全认证制度，该工作由中国电工产品认证委员会负责组织实施。安全认证合格的产品将给企业发放生产许可证。故用户在选购家用单相漏电保护器时，必须选用符合BG6829一86且经过安全认证的产品。这种产品在厂家的产品使用说明书上会印有“通过中国电工产品认证委员会安全认证，证书号，符合标准：BG6829一86”等内容的说明。2、所选产品的技术性能指标应适合家庭生活用

11、电的需要单相漏电保护器产品的技术性能指标，对用户选用来说，主要应了解如下几项：（1）额定电压、频率漏电保护器的额定电压有交流220V和交流380V两种，家庭生活用电力单相，故应选用额定电压为交流220V50Hz的产品（2）额定电流、过电流脱扣器额定电流漏电保护器的额定电流主要有6、10、16、20、40、63、100、160、200、250、400A等多种规格。对带过电流保护的漏电保护器，同一等级额定电流下会有几种过电流脱扣器额定电流值。如DZL18一202型漏电保护器，它具有漏电保护与过流保护功能，其额定电流为20A，但其过电流脱扣器额定电流有10A、16A、20A种，即同是DZL18一20

12、/2型号的产品，会有三种不同的规格，选用时要予以注意。在交流220V的工作电压下，用户可按1kW负载约有4.55A的电流来粗略估算漏电保护器的额定电流。如某一家庭用电设备功率总和约为4kW，则应选用额定电流为20A的单相漏电保护器。过电流脱扣器额定电流的选择，应尽量接近家庭生活用电的实际电流。在上例中，该家庭用电设备功率总和虽为4kW，但一般家庭所有用电设备同时全部开启工作的机会是极少的，并且对单件的用电设备来说，工作时也下一定是满负荷的，故上例中该家庭如选用带过流保护的单相漏电保护器，其脱扣器额定电流应选定为16A的较为合适。一般情况下，可以把08509倍的额定电流值确定为过电流脱扣器额定电

13、流值。（3）极数漏电保护器有2极、3极、4极三种，家庭生活用电应选2极的漏电保护器。（4）额定漏电动作电流额定漏电动作电流是指，在制造厂规定的条件下，保证漏电保护器必须动作的漏电电流值。漏电保护器的额定漏电动作电流主要有5、10、20、30、50、75、100、300、500、1000、3000mA等几种。其中小于或等于30mA的属高灵敏度；大于30mA而小于或等于100mA的属中灵敏度：大于1000mA的属低灵敏度。家庭生活用电所选配漏电保护器，最主要的目的是为了防止人身触电，故应选用额定漏电动作电流小于或等于30mA的高灵敏度产品。事实上，如果能够作为人身保护的漏电保护器，当然地就能够成为

14、漏电火灾和设备漏电损坏的保护。（5）额定漏电动作时间额定漏电动作时间是指，在制造厂规定的条件下，对应于额定漏电动作电流的最大漏电分断时间。单相漏电保护器的额定漏电动作时间，主要有小于或等于01秒、小于015秒、小于02秒等几种。小于或等于01秒的为快速型漏电保护器，用以防止人身触电为最主要目的的家庭用单相漏电保护器，应选用小于或等于01秒的快速型产品。综合以上五个方面，适合于家庭生活甩龟的单相漏电保护器，其技术性能指标值如表1所示。3、应考虑选用单相漏电保护器的各种保护功能目前市场上适合家匿生活用电的单相漏电保护器，从保护功能来说，大致有漏电保护专用、漏电保护和过电流保护兼用及漏电、过电流、短

15、路保护兼用三种产品，漏电保护专用产品不带过电流脱扣机构，一般多为额定电流小的产品。4、几种适合于家庭生活用电的单相漏电保护器下面给用户推荐几种适合于家庭生活用电的单相漏电保护器，详见表2。由于笔者搜集资料所限，表介绍中的产品尚不完全，仅供参考。表2漏电保护器的作用低压配电系统中设漏电保护器是防止人身触电事故的有效措施之一，也是防止因漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。但安装漏电保护器后并不等于绝对安全，运行中仍应以预防为主，并应同时采取其他防止触电和电气设备损坏事故的技术措施。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，其主要用途是：防止由于电气设备和电气线路漏电引起的触电

16、事故。防止用电过程中的单相触电事故。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。随着人们生活水平的提高，家用电器的不断增加，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。漏电保护开关的类型很多，按工作原理可分为：电压型与电流型漏电保护开关。按极数和线数来分：有单极二线、二极二线、三极三线、三极四线、四极四线等数种漏电保护开关。按脱扣器方式可分为：电磁型与电子型漏电保护开关。漏电保护器在

17、技术上的基本要求：触电保护的灵敏度要正确合理，一般启动电流应在1530毫安范围内。触电保护的动作时间一般情况下不应大于0.1秒。保护器应装有必要的监视设备，以防运行状态改变时失去保护作用，如对电压型触电保护器，应装设零线接地的装置。漏电保护器方面的知识漏电保护开关的原理漏电保护开关的动作原理是：在一个铁芯上有两个组：一个输入电流绕组和一个输出电流绕组，当无漏电时，输入电流和输出电流相等，在铁芯上二磁通的矢量和为零，就不会在第三个绕组上感应出电势，否则第三绕组上就会感应电压形成，经放大去推动执行机构，使开关跳闸。 在上述UPS前面加漏电保护开关，尽管UPS无漏电现象，但由于各次谐波在铁芯中形成的

18、磁通矢量和由于铁芯的磁滞作用而不能为零，于是就出现了类似漏电的假象，使漏电保护器频繁跳闸。 漏电将火线零线同时穿过一个O型磁环作为初级,次级用N匝输出去推动一个电磁机构,电磁机构动作则脱扣.原理是正常情况下火线和零线上的电流流进等于流出,所以感应出来的次级电压也为零,当火线或零线有一根线对地有接地电阻或短路,则 火线和零线上的电流出现电压差,通过次级感应出来,当到一定的差值就推动电磁机构脱开主回路.图1是漏电保护器工作原理，正常工作时电路中除了工作电流外没有漏电流通过漏电保护器，此时流过零序互感器(检测互感器)的电流大小相等，方向相反，总和为零，互感器铁芯中感应磁通也等于零，二次绕组无输出，自

19、动开关保持在接通状态，漏电保护器处于正常运行。当被保护电器与线路发生漏电或有人触电时，就有一个接地故障电流，使流过检测互感器内电流量和不为零，互感器铁芯中感应出现磁通，其二次绕组有感应电流产生，经放大后输出，使漏电脱扣器动作推动自动开关跳闸达到漏电保护的目的。漏电保护器按脱扣方式不同分为电子式与电磁式两类：电磁脱扣型漏电保护器，以电磁脱扣器作为中间机 构，当发生漏电电流时使机构脱扣断开电源。 这种保护器缺点是：成本高、制作工艺要求复杂。优点 是：电磁元件抗干扰性强和抗冲击（过电流和过电压的冲击）能力强；不需要辅助电源；零电压和断相后的漏电特性不变。电子式漏电保护器，以晶体管放大器作为中间机构，当发生漏电时由放大器放大后传给继电器，由继电器控制开关使其断开电源。 这种保护器优点是：灵敏度高（可到5mA）；整定误差小，制作工艺简单、成本低。缺点是：晶体管承受冲击能力较弱，抗环境干扰差；需要辅助工作电源（电子放大器一般需 要十几伏的直流电源），使漏电特性受工作电压波动的影响；当主电路缺相时，保护器会