详解漏电保护器的工作原理

1、详解漏电保护器的工作原理图中L为电磁铁线圈，漏电时可驱动闸刀开关 K1断开, 每个桥臂用两只1N4007串联可提高耐压。R3、R4阻值很大， 所以K1合上时，流经L的电流很小，不足以造成 K1断开。 R3、R4为可控硅T1、T2的均压电阻，可以降低对可控硅的 耐压要求。K2为试验按钮，起模拟漏电的作用。按压试验 按钮K2, K2接通，相当于外线火线对地有漏电，这样，穿 过磁环的三相电源线和零线的电流的矢量和不为零，磁环上 的检测线圈的a、b两端就有感应电压输由， 此电压立即触发 T2导通。由于C2预先有一定电压，T2导通后，C2便经R6、 R5、T2放电，使 R5上产生电压触发 T1导通。T1

2、、T2导通 后，流经L的电流增大，使电磁铁动作，驱动开关K1断开, 试验按钮的作用是随时可检查本装置功能是否完好。用电设备漏电引起电磁铁动作的原理与此相同。R1为压敏电阻，起过压保护作用。该断路器原理简单，零件少，维修方便，在更换零件时 要注意零件的可靠性和参数应符合要求.什么是漏电保护器？答：漏电保护器（漏电保护开关）是一种电气安全装置。 将漏电保护器安装在低压电路中，当发生漏电和触电时，且 达到保护器所限定的动作电流值时，就立即在限定的时间内 动作自动断开电源进行保护。.漏电保护器的结构组成是什么 ？答：漏电保护器主要由三部分组成：检测元件、中间放 大环节、操作执行机构。检测元件。由零序互

3、感器组成， 检测漏电电流，并发生信号。放大环节。将微弱的漏电信 号放大，按装置不同（放大部件可采用机械装置或电子装 置），构成电磁式保护器相电子式保护器。执行机构。收 到信号后，主开关由闭合位置转换到断开位置，从而切断电 源，是被保护电路脱离电网的跳闸部件。.漏电保护器的工作原理是什么 ？答：当电气设备发生漏电时，由现两种异常现象： 一是，三相电流的平衡遭到破坏，由现零序电流； 二是，正常时不带电的金属外壳由现对地电压（正常时，金属外壳与大地均为零电位）零序电流互感器的作用漏电保护器通过电流互感器 检测取得异常讯号，经过中间机构转换传递，使执行机构动 作，通过开关装置断开电源。电流互感器的结构

4、与变压器类 似，是由两个互相绝缘绕在同一铁心上的线圈组成。当一次 线圈有剩余电流时，二次线圈就会感应由电流。漏电保护器工作原理将漏电保护器安装在线路中，一 次线圈与电网的线路相连接，二次线圈与漏电保护器中的脱 扣器连接。当用电设备正常运行时， 线路中电流呈平衡状态， 互感器中电流矢量之和为零（电流是有方向的矢量，如按流 由的方向为 ?”，返回方向为在互感器中往返的电流大小相等，方向相反，正负相互抵销）。由于一次线圈中没有剩余电流，所以不会感应二次线圈，漏电保护器的开关装 置处于闭合状态运行。当设备外壳发生漏电并有人触及时， 则在故障点产生分流，此漏电电流经人体？大地？工作接地,返回变压器中性点

5、（并未经电流互感器），致使互感器中流入、流生的电流由现了不平衡（电流矢量之和不为零），次线圈中产生剩余电流。因此，便会感应二次线圈，当这个 电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时，自动开关脱 扣，切断电源。.漏电保护器的主要技术参数有哪些？答：主要动作性能参数有：额定漏电动作电流、额定漏电动作时间、额定漏电不动作电流。其他参数还有：电源频 率、额定电压、额定电流等。额定漏电动作电流在规定的 条件下，使漏电保护器动作的电流值。例如30mA的保护器，当通入电流值达到 30mA时，保护器即动作断开电源。额 定漏电动作时间是指从突然施加额定漏电动作电流起，到保 护电路被切断为止的时间。例如 30mA

6、 0.1s的保护器，从电 流值达到30mA起，到主触头分离止的时间不超过0.1s。额定漏电不动作电流在规定的条件下，漏电保护器不动作的 电流值，一般应选漏电动作电流值的二分之一。例如漏电动 作电流30mA的漏电保护器，在电流值达到15mA以下时，保护器不应动作，否则因灵敏度太高容易误动作，影响用电 设备的正常运行。其他参数如：电源频率、额定电压、额 定电流等，在选用漏电保护器时，应与所使用的线路和用电 设备相适应。漏电保护器的工作电压要适应电网正常波动范 围额定电压，若波动太大，会影响保护器正常工作，尤其是 电子产品，电源电压低于保护器额定工作电压时会拒动作。漏电保护器的额定工作电流，也要和回

7、路中的实际电流一 致，若实际工作电流大于保护器的额定电流时，造成过载和 使保护器误动作。.漏电保护器的主要保护作用是什么？答：漏电保护器主要是提供间接接触保护，在一定条件 下，也可用作直接接触的补充保护，对可能致命的触电事故进行保护。.什么是直接接触和间接接触保护？答：当人体接触带电体有电流通过人体时，就叫人体触 电。按照人体触电的原因可分为直接触电和间接触电。直接 触电，是指人体直接触及带电体（如触及相线），导致的触电。间接触电，是指人体触及正常情况下不带电，故障情况 下带电的金属导体（如触及漏电设备的外壳），导致的触电。根据触电的原因不同，对触电所采取的防触电措施也分为： 直接接触保护相间

8、接接触保护。直接接触保护一般可采用绝 缘、防护罩、围栏、安全距离等措施；间接接触保护一般可 采用保护接地（接零）、保护切断、漏电保护器等措施。.人体触电时的危险是什么？答：人体触电时，通入人体的电流越大相电流持续的时 间越长就越危险。其危险程度大致可以划分为三个阶段：感 知摆脱室颤。感知阶段。由于通入电流很小，人体能 有感觉（一般大于 0.5mA）,此时对人不构成危害；摆脱 阶段。指手握电极触电时，人能摆脱的较大电流值（一般大 于10mA）,此电流虽有一定危险，但可以自己摆脱，所以基 本也构不成致命的危险。当电流增大到一定程度，触电者将 因肌肉收缩，发生痉挛导致抓紧带电体，不能自己摆脱。 室颤

9、阶段。随电流加大和触电时间延长（一般大于50mA和ls）,将导致发生心室颤动，如果不立即断开电源，将会导致死亡。由此可以看由，心室颤动是人体触电致死的较主要原 因。所以，对人的保护，常用不引起心室颤动，作为确定电 击保护特性的依据。. “30mA邺I安全性是什么？答：通过大量的动物试验和研究表明，引起心室颤动不 仅与通过人体的电流 （I）有关，而且与电流在人体中持续的 时间（t）有关，即由通过人体的安全电量Q=Ixt来确定，一般为50mA so就是说当电流不大于 50mA,电流持续时间在 ls以内时，一般不会发生心室颤动。但是，如果按照50mA-s控制，当通电时间很短而通人电流较大时（例如 5

10、00mAX 0.1s）,仍然会有引发心室颤动的危险。虽然低于 50mA-s不会发生触电致死的后果，但也会导致触电者失去 知觉或发生二次伤害事故。实践证明，用30mA s作为电击保护装置的动作特性，无论从使用的安全性还是制造方面来 说都比较合适，与50mA s相比较有 1.67倍的安全率（K=50/30=1.67 ）。从“30mA s这个安全限值可以看由，即 使电流达到100mA ,只要漏电保护器在 0.3s之内动作并切断 电源，人体尚不会引起致命的危险。故30mA s这个限值也成为漏电保护器产品的选用依据。.哪些用电设备需安装漏电保护器 ？答：施工现场临时用电安全技术规范中规定，施工现场所有用

11、电设备，除作保护接零外，必须在设备负荷线的首端处设置漏电保护装置。”以上规定讲了三个方面： 施工 现场所有用电设备都要装设漏电保护器。因为建筑施工露天 作业、潮湿环境、人员多变，再加上设备管理环节薄弱，所 以用电危险性大，要求所有用电设备包括动力及照明设备、 移动式和固定式设备等。当然不包括使用安全电压供电和隔 离变压器供电的设备。 原有按规定进行的保护接零 （接地） 措施仍按要求不变，这是安全用电的较基本的技术措施不能 拆除。漏电保护器安装在用电设备负荷线的首端处。这样 做的目的，对用电设备进行保护的同时，也对其负荷线路进 行保护，防止由于线路绝缘损坏造成的触电事故。.为什么进行了保护接零（

12、接地）后，还要加装漏电保 护器？答：无论保护接零还是接地措施，其保护范围都是伺限 的。例如 保护接零工就是把电气设备的金属外壳与电网的 零线连接，并在电源侧加装熔断器。当用电设备发生碰壳故 障（莫相与外壳碰触）时，则形成该相对零线的单相短路， 由于短路电流很大，迅速将保险熔断，断开电源进行保护。其工作原理是把碰壳故障”改变为单相短路故障工从而获 取大的短路电流切断保险。然而，工地的电气碰壳故障并不 频繁，经常发生的是漏电故障，如设备受潮、负荷过大、线 路过长、绝缘老化等造成的漏电，这些漏电电流值较小，不 能迅速切断保险，因此，故障不会自动消除而长时间存在。但这种漏电电流对人身安全已构成严重的威

13、胁。所以，还需 要加装灵敏度更高的漏电保护器进行补充保护。.漏电保护器的种类有哪些 ？答：漏电保护器按不同方式分类来满足使用的选型。如 按动作方式可分为电压动作型和电流动作型；按动作机构 分，有开关式和继电器式；按极数和线数分，有单极二线、 二极、二极三线等等。下面按动作灵敏度和按动作时间分类： 按动作灵敏度可分为：高灵敏度：漏电动作电流在 30mA 以下；中灵敏度：301000mA;低灵敏度：1000mA以上。 按动作时间可分为：快速型：漏电动作时间小于0.ls；延时型：动作时间大于 0.1s,在0.1-2s之间；反时限型：随漏 电电流的增加，漏电动作时间减小。当额定漏电动作电流时， 动作时

14、间为0.21s； 1.4倍动作电流时为0.1, 0.5s； 4.4倍动 作电流时为小于 0.05s。.电子式与电磁式漏电保护器有何不同？答：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

15、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，保护器会失去保护功能。.漏电断路器有哪些保护功能 ？答：漏电保护器主要是当用电设备发生漏电故障时提供 保护的装置，安装漏电保护器时，应另外安装过流保护装置。 当采用熔断器作为短路保护时，其规格的选用应与漏电保护 器的通断能力相适应。目前广泛采用了将漏电保护装置与电 源开关（自动空气断路器）组装在一起的漏电断路器，这种 新型的电源开关具有短路保护、过载保护、漏电保护和欠压 保护的效能。安装时简化了线路，缩小了

16、电箱的体积和便于 管理。漏电断路器铭牌型号其含义如下：使用时应注意，因 为漏电断路器具有多重防护性能，当发生跳闸时，应具体分 清故障原因：当漏电断路器因短路分断时，须开盖检查触头 是否有烧损严重或凹坑；当因线路过载跳闸时，不能立即重 新闭合。由于断路器装有热继电器作为过载保护，当由现大 于额定电流时，双金属片弯曲使触头分开，必须待双金属片 自然冷却恢复原状后，方可使触头重新闭合。当因漏电故障 造成的跳闸时，必须查明原因排除故障后，方可重新合闸，严禁强行合闸。漏电断路器发生分断跳闸时，L般手柄处于中间位置，当重新闭合时，需先将操作手柄向下扳动（分断 位置），使操作机构重扣合，再向上进行合闸。漏电

17、断路器 可用于容量较大（大于 4.5kw）的动力线路不频繁操作的开 关电器。.如何选用漏电保护器？答：选择漏电保护器应按照使用目的和根据作业条件选 用：按保护目的选用：以防止人身触电为目的。安装在线 路末端，选用高灵敏度，快速型漏电保护器。以防止触电 为目的与设备接地并用的分支线路，选用中灵敏度、快速型 漏电保护器。用以防止由漏电引起的火灾和保护线路、设 备为目的的干线，应选用中灵敏度、延时型漏电保护器。按 供电方式选用：保护单相线路（设备）时，选用单极二线 或二极漏电保护器。保护三相线路（设备）时，选用三极 产品。既有三相又有单相时，选用三极四线或四极产品。 在选定漏电保护器的极数时，必须与

18、被保护的线路的线数相 适应。保护器的极数是指内部开关触头能断开导线的根数， 如三极保护器，是指开关触头可以断开三根导线。而单极二 线、二极三线、三极四线的保护器，均有一根直接穿过漏电 检测元件而不断开的中性线，在保护器外壳接线端子标 有 N字符号，表示连接工作零线，此端子严禁与PE线连接c 应当注意：不宜将三极漏电保护器用于单相二线（或单相三线）的用电设备。也不宜将四极漏电保护器用于三相三线的 用电设备。更不允许用三相三极漏电保护器代替三相四极漏 电保护器。.按照分级配电的要求，电箱应该有几种设置？答：施工现场一般按三级配电，所以电箱也应按分级设 置，即在总配电箱下，设分配电箱，分配电箱以下设开关箱， 开关箱以下就是用电设备。配电箱是配电系统中，电源与用 电设备之间送电和配电的中枢环节，是专门用作分配电力的 电气装置，各级配电都是经过配电箱进行的。总配电箱控制 整个系统的配电，分配电箱控制每一支路的配电。开关箱是 配电系统的较末端，再往下就是用电设备，每台用电设备由 自己专用的开关箱控制，实行一机一闸。不得几台设备合用 一个开关箱，防止误操作事故；也不要把动力与照明控制合 置在一个开关箱内，防止因动力线路故障影响照明