一、 漏電保護(hù)意義與作用

當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生漏電時(shí)，出現(xiàn)兩種異?，F(xiàn)象：三相電流的平衡遭到破壞，出現(xiàn)零序電流；使正常時(shí)不帶電的金屬外殼出現(xiàn)對(duì)地電壓（正常時(shí)，金屬外殼與大地均為零電位）。在系統(tǒng)發(fā)生接地故障(如人員觸電、設(shè)備絕緣損壞碰殼、錯(cuò)誤接地等)，則出現(xiàn)較大剩余電流，漏電保護(hù)器能可靠地動(dòng)作而切斷電源。人接觸到漏電設(shè)備或電纜時(shí)會(huì)造成觸電傷亡事故，電氣設(shè)備漏電時(shí)不及時(shí)切斷電源會(huì)擴(kuò)大為短路故障，燒毀設(shè)備，造成火災(zāi)。

漏電保護(hù)器（漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)）是一種電氣安全裝置，在低壓電路中安裝該保護(hù)器，當(dāng)發(fā)生漏電和觸電時(shí)，漏電電流達(dá)到保護(hù)器的動(dòng)作電流值（事先設(shè)定）時(shí)，就立即在限定的時(shí)間內(nèi)（如在0.01秒）跳閘、斷電。

漏電保護(hù)器主要是用來(lái)在設(shè)備發(fā)生漏電故障時(shí)，對(duì)有致命危險(xiǎn)的人身觸電進(jìn)行保護(hù)；漏電保護(hù)主要是提供間接接觸保護(hù)，在一定條件下，也可以用作直接接觸的補(bǔ)充保護(hù)，對(duì)可能致命的觸電事故進(jìn)行有效的保護(hù)；.對(duì)于設(shè)備受潮﹑負(fù)荷過(guò)大﹑線路過(guò)長(zhǎng)﹑絕緣老化等漏點(diǎn)故障，僅通過(guò)保護(hù)接零和加裝熔斷器的保護(hù)是不能迅速切斷保險(xiǎn)的，這就需要加裝靈敏度更高的漏電保護(hù)器進(jìn)行補(bǔ)充保護(hù)。

隨著漏電保護(hù)要求的不斷提高,在電網(wǎng)支路和電源變壓器端采用漏電保護(hù)措施的要求也不斷提高, 實(shí)現(xiàn)對(duì)電源變壓器端到用戶端的線路進(jìn)行保護(hù), 同時(shí)也可作為用戶端漏電保護(hù)的后備保護(hù), 需要多級(jí)保護(hù)的配合。

二、漏電保護(hù)器的工作原理

1、漏電保護(hù)器主要由三部分組成：檢測(cè)元件、中間放大環(huán)節(jié)、操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

A)檢測(cè)元件是由零序互感器組成，當(dāng)檢測(cè)到漏電電流時(shí),就發(fā)出信號(hào)。

B)放大環(huán)節(jié)將檢測(cè)元件的微弱漏電信號(hào)放大，然后輸?shù)綀?zhí)行機(jī)構(gòu)。通常構(gòu)成電磁式保護(hù)器與相電子式保護(hù)器。

C)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是收到漏電信號(hào)后，使主開(kāi)關(guān)自動(dòng)由閉合位置切換到斷開(kāi)位置，從而切斷電源，使被保護(hù)電路脫離電網(wǎng)的跳閘部件。

2、工作原理

圖1 漏電保護(hù)器工作原理

1）由圖1可知，當(dāng)電路工作正常時(shí)，由電流定理知道從電網(wǎng)一端流進(jìn)和流出的電流相等，所以在漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和應(yīng)為0，即I1+I2+I3+IN=0；因此漏電保護(hù)器不會(huì)工作。注意，電流的實(shí)際方向依實(shí)際電路而定，在本例中，IN的方向與I1，I2，I3相反。

2）當(dāng)設(shè)備外殼漏電并有人接觸時(shí)，這時(shí)就會(huì)有一部分電流IK經(jīng)過(guò)人體流入地下，構(gòu)成回路，從而使漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和為不0，也就是說(shuō)I1+I2+I3+IN≠0，當(dāng)漏電電流達(dá)到漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流時(shí)，漏電保護(hù)器就會(huì)動(dòng)作，從而關(guān)閉電源，從而達(dá)到漏電保護(hù)的目的。

3）經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)器的中性線不得作為保護(hù)線。當(dāng)有漏電電流產(chǎn)生時(shí)，漏電電流IK1經(jīng)設(shè)備外殼又流回了漏電保護(hù)器，這時(shí)漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和仍為0，因此漏電保護(hù)器不會(huì)動(dòng)作，因此達(dá)不到漏電保護(hù)的目的。

4）經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)器的工作零線不得重復(fù)接地，若重復(fù)接地，則部分電流會(huì)分流，這樣會(huì)使漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和不為0，從而使漏電保護(hù)器關(guān)閉，因而會(huì)無(wú)法使用其他電器設(shè)備。

實(shí)際漏電保護(hù)器接線，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)使用的接零保護(hù)系統(tǒng)來(lái)決定。

3、漏電開(kāi)關(guān)的選型及技術(shù)參數(shù)

1）選型要素：正確合理地選擇漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流非常重要：一方面在發(fā)生觸電或泄漏電流超過(guò)允許值時(shí), 漏電保護(hù)器可有效地動(dòng)作；另一方面，漏電保護(hù)器在正常泄漏電流作用下不應(yīng)動(dòng)作，防止供電中斷而造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

通常漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流選擇應(yīng)滿足以下三個(gè)條件：

（1）為了保證人身安全，額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)不大于人體安全電流值，國(guó)際上公認(rèn)不高于30 mA 為人體安全電流值；

（2）為了保證電網(wǎng)可靠運(yùn)行，額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)低電壓電網(wǎng)正常漏電電流；

（3） 為了保證多級(jí)保護(hù)的選擇性，下一級(jí)額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)小于上一級(jí)額定漏電動(dòng)作電流。

2）技術(shù)參數(shù)：主要?jiǎng)幼餍阅軈?shù)有：額定漏電動(dòng)作電流、額定漏電動(dòng)作時(shí)間、額定漏電不動(dòng)作電流，電源頻率、額定電壓、額定電流等。

（1）額定漏電動(dòng)作電流：在規(guī)定的條件下，使漏電保護(hù)器動(dòng)作的電流值。例如30mA的保護(hù)器，當(dāng)通入電流值達(dá)到30mA時(shí)，保護(hù)器即動(dòng)作斷開(kāi)電源；

（2）額定漏電動(dòng)作時(shí)間是指從突然施加額定漏電動(dòng)作電流起，到保護(hù)電路被切斷為止的時(shí)間；

（3）額定漏電不動(dòng)作電流：在規(guī)定的條件下，漏電保護(hù)器不動(dòng)作的電流值，一般應(yīng)選漏電動(dòng)作電流值的二分之一。例如漏電動(dòng)作電流30mA的漏電保護(hù)器，在電流值達(dá)到15mA以下時(shí)，保護(hù)器不應(yīng)動(dòng)作， 否則因靈敏度太高容易誤動(dòng)作，影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。

（4）電源頻率、額定電壓、額定電流等，在選用漏電保護(hù)器時(shí)，應(yīng)與所使用的線路和用電設(shè)備相適應(yīng)。 漏電保護(hù)器的工作電壓要適應(yīng)電網(wǎng)正常波動(dòng)范圍額定電壓，若波動(dòng)太大，會(huì)影響保護(hù)器正常工作。

三．選擇漏電保護(hù)器的原則

選擇漏電保護(hù)器應(yīng)按照使用目的和根據(jù)作業(yè)條件選用：

1）按照保護(hù)目的選用

（1）以防止人身觸電為目的且安裝在線路末端的，選用高靈敏度﹑快速型漏電保護(hù)裝置；

（2）以防止觸電為目的且與設(shè)備接地并用的分支線路上的，選用中靈敏度﹑快速型漏電保護(hù)裝置；

（3）用以防止由漏電引起的火災(zāi)和保護(hù)線路與設(shè)備為目的且安裝在線路干線上的，應(yīng)選用中靈敏度的漏電保護(hù)裝置。

四．漏電保護(hù)器使用注意事項(xiàng)

1）漏電保護(hù)器的使用原則

(1) 漏電保護(hù)器適用于電源中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)過(guò)電阻、電抗接地的低壓配電系統(tǒng)； 　

(2) 漏電保護(hù)器中保護(hù)線路的工作中性線N 要通過(guò)零序電流互感器連接；

(3) 接零保護(hù)線(PE) 不準(zhǔn)通過(guò)零序電流互感器；

(4) 漏電保護(hù)器后面的工作中性線N 與保護(hù)線(PE) 不能合并為一體；

(5) 被保護(hù)的用電設(shè)備與漏電保護(hù)器之間的各線互相不能碰、接。

2）漏電保護(hù)器的安裝要求

(1)漏電保護(hù)器的安裝應(yīng)符合生產(chǎn)廠家產(chǎn)品說(shuō)明書的要求。

(2)標(biāo)有電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)的漏電保護(hù)器不得接反。如果接反,會(huì)導(dǎo)致電子式漏電保護(hù)器的脫扣線圈無(wú)法隨電源切斷而斷電,以致長(zhǎng)時(shí)間通電而燒毀。

(3)安裝漏電保護(hù)器不得拆除或放棄原有的安全防護(hù)措施,漏電保護(hù)器只能作為電氣安全防護(hù)系統(tǒng)中的附加保護(hù)措施。

（4)安裝漏電保護(hù)器時(shí),必須嚴(yán)格區(qū)分中性線和保護(hù)線。使用三極四線式和四極四線式漏電保護(hù)器時(shí),中性線應(yīng)接入漏電保護(hù)器。經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)器的中性線不得作為保護(hù)線。

(5)工作零線不得在漏電保護(hù)器負(fù)荷側(cè)重復(fù)接地,否則漏電保護(hù)器不能正常工作。

(6)采用漏電保護(hù)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(shè)備也不能借用已采用漏電保護(hù)器后的線路或設(shè)備的工作零線。

小結(jié)

安裝漏電保護(hù)器是安全用電的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。在實(shí)際生活中，正確選擇和使用漏電保護(hù)裝置，將會(huì)提高電器使用的安全性，防止不必要的事故發(fā)生，從而減少由此帶來(lái)的損失。

（編自《電氣技術(shù)》，原文標(biāo)題為“漏電保護(hù)技術(shù)”，作者為王曉梅、王賢民。）