淺談漏電保護(hù)器的應(yīng)用

朱黎

【摘 要】本文介紹和分析了漏電保護(hù)器的工作原理，講述了漏電保護(hù)器在實際應(yīng)用系統(tǒng)中的適用性，并闡述了對漏電保護(hù)的選用、安裝和運(yùn)行維護(hù)工作。

【關(guān)鍵詞】漏電保護(hù)器；原理；安全；選用；運(yùn)行

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的提高，電氣應(yīng)用越來越廣泛，人民群眾的生命財產(chǎn)安全也日益受到保障和重視，各種電器設(shè)備在生產(chǎn)和生活中的各個領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，觸電的可能性也在加大，對漏電保護(hù)器的使用要求也越嚴(yán)格；漏電保護(hù)器在我國應(yīng)用已經(jīng)多年，積累了不少經(jīng)驗，但在中小型民用建筑物中應(yīng)用尚不夠重視，因此我國制訂了一系列國家標(biāo)準(zhǔn)對漏電電流動作保護(hù)器選用、安裝、使用、檢測等作出了明確的規(guī)定，并國家建設(shè)法規(guī)中制定了相應(yīng)的安全保障條款，為避免接地故障帶來的危害，提高民用用電的安全性和可靠性，因此，我們應(yīng)重視中小民用建筑物供配電線路設(shè)計中對漏電的保護(hù)[1]。因漏電保護(hù)器接線錯誤，或不能分析漏電保護(hù)器動作原因而導(dǎo)致生產(chǎn)暫停的情況很多，只有熟悉漏電保護(hù)器的工作原理，才能正確接線或分析漏電保護(hù)器動作的原因。

漏電保護(hù)器，又叫漏電保護(hù)開關(guān)，是一種電氣安全元器件，安裝在低壓電路中，主要是用于設(shè)備發(fā)生漏電故障及觸電時，且達(dá)到保護(hù)器所限定的動作電流值時，就立即在限定的時間內(nèi)動作，自動斷開電源從而進(jìn)行保護(hù)。

1.漏電保護(hù)器組成

漏電保護(hù)器是由零序電流互感器、脫扣機(jī)構(gòu)、漏電脫扣器、主開關(guān)、實驗按鈕等五部分組成。被保護(hù)設(shè)備的接地故障電流作用于漏電保護(hù)器的漏電脫扣器上，且電流超過預(yù)定值時，則會立即出現(xiàn)開關(guān)跳閘，從而切斷了故障電路，達(dá)到保護(hù)的作用。

2.漏電保護(hù)器的工作原理

在正常情況下，各相電流的相量和等于零，因此，各相電流在零序電流互感器鐵芯中感應(yīng)的磁通量之和也等于零，這時，由于零序電流互感器的二次側(cè)繞組無信號輸出，主開關(guān)仍處于閉合狀態(tài)，電源繼續(xù)向負(fù)載方向供電，當(dāng)發(fā)生接地故障或設(shè)備絕緣損壞、漏電，或人觸及帶電體時，主回路中各相電流的相量和不再為零，則會出現(xiàn)故障電流在零序電流互感器的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通，從而導(dǎo)致二次側(cè)感應(yīng)電壓迫使脫扣線圈勵磁，強(qiáng)令主開關(guān)跳閘，切斷供電回路[2]。

3.漏電保護(hù)器的應(yīng)用范圍及特點

無論是保護(hù)接零還是接地措施，其保護(hù)范圍都是有限的。例如“保護(hù)接零”，就是把電氣設(shè)備的金屬外殼與電網(wǎng)的零線連接，并在電源側(cè)加裝熔斷器，當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生碰殼故障時，則形成該相對零線的單相短路，由于短路電流很大，迅速將保險熔斷，斷開電源進(jìn)行保護(hù)，其工作原理是把“碰殼故障”改變?yōu)椤皢蜗喽搪饭收稀睆亩@取大的短路電流切斷保險。然而，工地的電氣碰殼故障并不頻繁，經(jīng)常發(fā)生的是漏電故障，如設(shè)備受潮負(fù)荷過大、線路過長、絕緣老化等造成的漏電，這些漏電電流值較小，不能迅速切斷保險，因此故障不會自動消除而長時間存在，但這種漏電電流對人身安全已構(gòu)成嚴(yán)重的威脅，所以需要加裝靈敏度高的漏電保護(hù)器進(jìn)行補(bǔ)充保護(hù)[3]。

漏電保護(hù)器作為直接接觸防護(hù)和火災(zāi)保護(hù)措施的附加保護(hù)，表現(xiàn)在達(dá)不到主保護(hù)動作值時，防止人身間接觸電以及配電線路由于各種原因而遭損壞引起火災(zāi)等事故，因此不能撤掉或降低對線路、設(shè)備的接地或接零保護(hù)要求，不能代替主保護(hù)。漏電保護(hù)器在規(guī)定條件下，當(dāng)漏電電流達(dá)到或超過其給定值時，自動切斷電路，從而達(dá)到保護(hù)的目的。

4.漏電保護(hù)器的設(shè)計配置方法

電氣線路和設(shè)備泄漏電流值及分級安裝的漏電泄漏電流特性和時間特性配合要求如下：（1）用于單臺用電設(shè)備時，動作電流應(yīng)不小于正常運(yùn)行實測泄漏電流的4倍；（2）配電線路的漏電保護(hù)器動作電流應(yīng)不小于正常運(yùn)行實測泄漏電流的2.5倍，同時還應(yīng)滿足其中泄漏電流最大的一臺用電設(shè)備正常運(yùn)行泄漏電流的4倍；（3）用于全網(wǎng)保護(hù)時，動作電流應(yīng)不小于實測泄漏電流的2倍；（4）漏電保護(hù)器的額定動作電流應(yīng)留有一定的余量，以適應(yīng)日久回路絕緣電阻降低、用電設(shè)備增加以及季節(jié)變化等引起的電流泄漏增大[4]。

電氣安全的一個基本要求是盡量減少開關(guān)電器的極數(shù)和觸頭數(shù)以及線路的連接點，開關(guān)觸頭之類的活動連接和線路的固定連接由于種種原因都可能因?qū)щ姴涣级蔀槭鹿势鹨?，而三相回路中的中性線導(dǎo)電不良危險更甚，這是因為中性線導(dǎo)電不良時設(shè)備依然運(yùn)轉(zhuǎn)，隱患不易被發(fā)現(xiàn)，當(dāng)三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡時將導(dǎo)致三相電壓也嚴(yán)重不平衡而燒壞單相設(shè)備，所以應(yīng)盡可能限制在中性線增加觸頭[5]。

漏電保護(hù)器對于單相220V線路只提供間接接觸保護(hù)，同時還存在因機(jī)件磨損、接觸不良，質(zhì)量不穩(wěn)定壽命較短等因素而導(dǎo)致動作失靈的種種隱患，不能單獨(dú)成為一種可靠的保護(hù)措施，因此尚應(yīng)實施等電位聯(lián)結(jié)，才能有效地消除漏電的電氣線路或設(shè)備與低電位的金屬構(gòu)件之間電弧、電火花的產(chǎn)生，即消除漏電電壓引起火災(zāi)的可能[6]。等電位聯(lián)結(jié)是指將保護(hù)接零總線與建筑物的總水管、總煤氣管、暖通管等金屬管道或裝置用導(dǎo)線聯(lián)結(jié)的措施，以達(dá)到均衡建筑物內(nèi)電位的目的，尤其是對于易燃易爆場所更有不可替代的作用。

5.漏電保護(hù)器使用注意事項

（1）漏電保護(hù)器適用于中性點直接接地的低壓配電系統(tǒng)。對于電源中性點不接地的系統(tǒng)，則不宜采用漏電保護(hù)器。因為后者不能構(gòu)成泄漏電氣回路，即使發(fā)生了接地故障，產(chǎn)生了大于或等于漏電保護(hù)器的額定動作電流，該保護(hù)器也不能動作切斷電源回路。（2）中性線N 必須通過零序電流互感器。否則，線路接通后就會有一個不平衡電流通過互感器使漏電保護(hù)器產(chǎn)生誤動作。（3）下級漏電保護(hù)器的電源側(cè)進(jìn)線（包括工作零線）必須全部接在上一級漏電保護(hù)器的負(fù)載側(cè)。（4）接地保護(hù)線（PE）不能通過零序電流互感器。因為保護(hù)線（PE）通過零序電流互感器時，漏電電流經(jīng)（PE）保護(hù)線又回穿過零序電流互感器，導(dǎo)致電流抵消，互感器上檢測不出漏電電流值。在線路接地時，造成漏電保護(hù)器不動作，起不到保護(hù)作用。（5）在潮濕場所使用漏電保護(hù)器要注意檢查線路的絕緣或適當(dāng)調(diào)整漏電保護(hù)器的動作值，否則漏電保護(hù)器將無法正常工作。

漏電保護(hù)器是用來直接或間接保護(hù)人體觸電的安全設(shè)備，是安全用電的一項重要技術(shù)措施。在預(yù)防人體無意接觸漏電電流而造成傷害和防止由于電弧性接地故障而引發(fā)電氣火災(zāi)等方面具有顯著的效果。目前漏電保護(hù)器在安全用電、防護(hù)電氣事故領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 梁正習(xí). 電保護(hù)器實用技術(shù)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1995.

[2] 騰松林，楊校生. 電器保護(hù)器及其應(yīng)用[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.

[3] 連理枝. 低壓斷路器及其應(yīng)用[M] . 北京：中國電力出版社，1991.

[4]《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 低壓斷路器》GB 14048.2-2001.

[5]《剩余電流動作保護(hù)器的一般要求》GB 6829-95.

[6]《漏電保護(hù)器安裝和運(yùn)行》GB 13955-2005.