郭強

（河南省鄭州市中國水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450041）

一、漏電保護器的原理和構(gòu)成

那么漏電保護器是如何起到保護作用呢？

我們知道，電氣設(shè)備漏電時，將呈現(xiàn)異常的電流或電壓信號，漏電保護器通過檢測、處理此異常電流或電壓信號，促使執(zhí)行機構(gòu)動作。我們把根據(jù)故障電流動作的漏電保護器叫電流型漏電保護器，根據(jù)故障電壓動作的漏電保護器叫電壓型漏電保護器。由于電壓型漏電保護器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受外界干擾動作特性穩(wěn)定性差，制造成本高，現(xiàn)已基本淘汰。國內(nèi)外漏電保護器的和均以電流型漏電保護器為主導(dǎo)地位。

電流型漏電保護器是以電路中零序電流的一部分（通常稱為殘余電流）作為動作信號，且多以電子元件作為中間機構(gòu)，靈敏度高，功能齊全，因此這種保護裝置得到越來越廣泛的應(yīng)用。電流型漏電保護器的構(gòu)成分四部分：

1.檢測元件：檢測元件可以說是一個零序電流互感器。被保護的相線、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)電動勢。如果發(fā)生了漏電，相線、中性線的電流向量和不等于零，就使#$上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個信號就會被送到中間環(huán)節(jié)進行進一步的處理。

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，當中間環(huán)節(jié)為電子式時，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)的作用就是對來自零序互感器的漏電信號進行放大和處理，并輸出到執(zhí)行機構(gòu)。

3.執(zhí)行機構(gòu)：該結(jié)構(gòu)用于接收中間環(huán)節(jié)的指令信號，實施動作，自動切斷故障處的電源。

4.試驗裝置：由于漏電保護器是一個保護裝置，因此應(yīng)定期檢查其是否完好、可靠。試驗裝置就是通過試驗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作。

二、漏電保護器的分類

漏電保護器可以按其保護功能、結(jié)構(gòu)特征、安裝方式、運行方式、極數(shù)和線數(shù)、動作靈敏度等分類，這里主要按其保護功能和用途分類進行敘述，一般可分為漏電保護繼電器、漏電保護開關(guān)和漏電保護插座三種。1.漏電保護繼電器是指具有對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裝置。漏電保護繼電器由零序互感器、脫扣器和輸出信號的輔助接點組成。它可與大電流的自動開關(guān)配合，作為低壓電網(wǎng)的總保護或主干路的漏電、接地或絕緣監(jiān)視保護。

當主回路有漏電流時，由于輔助接點和主回路開關(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。輔助接點也可以接通聲、光信號裝置，發(fā)出漏電報警信號，反映線路的絕緣狀況。2.漏電保護開關(guān)是指不僅它與其它斷路器一樣可將主電路接通或斷開，而且具有對漏電流檢測和判斷的功能，當主回路中發(fā)生漏電或絕緣破壞時，漏電保護開關(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。這種形式的漏電保護裝置最為廣泛，市場上的漏電保護開關(guān)根據(jù)功能常用的有以下幾種類別：

（1）只具有漏電保護斷電功能，使用時必須與熔斷器、熱繼電器、過流繼電器等保護元件配合。

（2）同時具有過載保護功能。

（3）同時具有過載、短路保護功能。

（4）同時具有短路保護功能。

（5）同時具有短路、過負荷、漏電、過壓、欠壓功能。3.漏電保護插座是指具有對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，漏電動作電流6～30mA，靈敏度較高，常用于手持式電動工具和移動式電氣設(shè)備的保護及家庭、學(xué)校等民用場所。

三、漏電保護器的選用

1.有條件時最好請供電部門參與設(shè)計選型，購買經(jīng)電工產(chǎn)品認證機構(gòu)認證的產(chǎn)品。所選的規(guī)格要和實際負荷相符合。

2.家庭供電線路中使用漏電保護器，是以保護人身安全、防止觸電事故發(fā)生為主要目的的。因此應(yīng)選額定工作電壓為220V、額定工作電流為6A或10A(安裝有空調(diào)、電熱淋浴器等大功率電器時要相應(yīng)提高一至二個級別)、額定剩余動作電流 (漏電電流)小于30mA、動作時間小于0.1秒的單相漏電保護器。

3.大型公共場所、高層建筑用于火災(zāi)保護的漏電保護器，應(yīng)選額定剩余動作電流小于500mA，動作時只發(fā)出聲光報警而不自動切斷主供電電路的繼電器式漏電保護器，其它幾項參數(shù)能滿足配電線路實際負荷的相應(yīng)規(guī)格漏電保護器。如設(shè)備工作波形中含有直流成分，選擇時除考慮“2”中的參數(shù)外，還應(yīng)選專用于有直流分量的漏電保護器。

四、漏電保護器的安裝

根據(jù)供電系統(tǒng)接地制式的不同，漏電保護器安裝接線方法亦不同。一般低壓供電系統(tǒng)接地制式有：TN-C、TN-S、TT、TN-C-S、IT五類。其中IT接地制式供電系統(tǒng)一般不允許安裝漏電保護器，而采用絕緣監(jiān)測裝置。TT、TN-S接地制式供電系統(tǒng)可直接安裝漏電保護器。TN-C接地制式供電系統(tǒng)需局部改造為TT制式或整個系統(tǒng)改造為TN-C-S制式后在TN-S部分安裝漏電保護器。因此在安裝漏電保護器前首先要了解當?shù)毓╇娤到y(tǒng)采用的是何種接地制式。安裝漏電保護器時，相線(L)、中線(N)要全部通過零序電流互感器的鐵心，并分清相線(L)、中線(N)接線端子及電源端、負荷端，正確接線。保護線(PE保護零線)絕對不能通過鐵芯，并應(yīng)與設(shè)備金屬外殼連接。通過漏電保護器的中線(N工作零線)不能和未裝漏電保護器的線路或電器設(shè)備的中線共用一條N線，也不能和保護線(PE保護零線)及保護線連接的所有設(shè)備金屬外殼相連接。如果供電系統(tǒng)為TN-C接地制式，設(shè)備的保護線(PE保護零線)一定要接在漏電保護器電源側(cè)的PEN上，使供電系統(tǒng)接地制式改為TN-C-S。其中TN-S部分可安裝漏電保護器。

安裝漏電保護器不能拆除原有的保護接地。TN接地制式供電系統(tǒng)中安裝漏電保護器后，重復(fù)接地必須接在電源側(cè)，不能接在負荷側(cè)。TT接地制式供電系統(tǒng)不應(yīng)重復(fù)接地。

漏電保護器不應(yīng)安裝在潮濕、振動、高溫、有腐蝕氣體的場所，室外安裝應(yīng)有防雨、雪等裝置。漏電保護器有動作死區(qū)和誤動作現(xiàn)象，選擇好安裝位置可將動作死區(qū)減至最小和避免誤動作次數(shù)。

結(jié)束語

只有正確選擇和安裝漏電保護器才能進行有效保護，隨著新技術(shù)新材料的發(fā)展，保護會越來越完善。

參考方獻

[1]洪雪燕等主編.安全用電[M].北京：中國電力出版社出版，2011.