淺析漏電保護器的工作原理與安裝注意事項

李志海

[摘 要] 由于施工人員對漏電保護器的結(jié)構(gòu)和工作原理不甚了解，在安裝和使用過程中，由于接線不正確或不規(guī)范等原因，經(jīng)常出現(xiàn)漏電保護器誤動作或沒有達到應(yīng)有的保護作用。針對這種情況，從漏電保護器的結(jié)構(gòu)、工作原理和安裝注意事項等方面進行閘述，幫助用戶全面了解和正確使用漏電保護器，達到安全用電，減少觸電事故的發(fā)生。

[關(guān) 鍵 詞] 漏電保護器；結(jié)構(gòu)；工作原理；注意事項

[中圖分類號] TM934 [文獻標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）17-0132-02

電能因其使用方便、清潔，易于轉(zhuǎn)換成其他形式的能量以供使用，已成為國民經(jīng)濟和人民生活的重要能源之一，廣泛應(yīng)用到社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域和社會生活的各個方面，極大地促進了生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)的進步。進入二十世紀(jì)以后，隨著社會現(xiàn)代文明程度的提高，對電能的需求量和依賴程度也就越來越大。但是，利用電能為我們的生產(chǎn)、生活帶來方便的同時，因用電設(shè)備漏電、亂拉電線及不規(guī)范用電等原因，而引發(fā)的觸電事故時有發(fā)生，給我們造成重大經(jīng)濟損失，甚至人員傷亡。因此，我們在利用電能為我們服務(wù)的同時，也要時刻提高安全意識，確保安全生產(chǎn)。目前，為減少用電安全事故的發(fā)生，確保安全用電，在車間、建筑工地和家居等領(lǐng)域的用電線路上，多數(shù)采用漏電保護器進行漏電保護，為安全用電保駕護航，避免觸電事故的發(fā)生，減少經(jīng)濟損失和人員傷亡。但是，由于施工人員對漏電保護器的結(jié)構(gòu)和工作原理不甚了解，在安裝和使用的過程中，由于接線不正確或不規(guī)范等原因，經(jīng)常出現(xiàn)漏電保護器誤動作或沒有達到應(yīng)有的保護作用。針對這種情況，本文從漏電保護器的結(jié)構(gòu)、工作原理和安裝注意事項等方面進行閘述，幫助用戶全面了解和正確使用漏電保護器，達到安全用電，減少觸電事故的發(fā)生。

一、漏電保護器的結(jié)構(gòu)

如上圖所示，漏電保護器由零序電流CT互感器、脫扣機構(gòu)主開關(guān)DZ、試驗按鈕AN、脫扣機構(gòu)繼電器TQ、舌簧繼電器SH等部分組成。

二、漏電保護器的工作原理

如上圖所示的單相漏電保護器的結(jié)構(gòu)示意圖，下面我們以單相漏電保護器為例闡述其工作原理。為了方便分析漏電保護器的工作原理，我們把漏電保護器負(fù)載側(cè)的所有用電設(shè)備用一個等效電阻RL表示，用RN等效成人體電阻。CT是一個“零序電流互感器”，利用互感原理用來測量交流電流，其相當(dāng)于一個變壓器，它的主繞組就是穿過互感器的進戶線（包括相線和中性線），次級繞組作為舌簧繼電器的磁力線圈，舌簧開關(guān)與脫鉤機構(gòu)的線圈TC串接在同一個回上。電路正常無漏電時，根據(jù)節(jié)點電流定律，穿過互感器CT的進戶相線、中性線（原邊繞組）在任何時刻都是大小相等、方向相反，因此，零序電流互感器CT的主繞組的磁通量為零，零序電流互感器CT的次級繞組沒有感應(yīng)電壓產(chǎn)生，舌簧繼電器的線圈無電流通過，不產(chǎn)生電磁力，舌簧開關(guān)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，脫鉤機構(gòu)的線圈TC回路處在斷開狀態(tài)，脫鉤機構(gòu)沒有受到電磁力的作用，保持主開關(guān)在接通狀態(tài)，正常給用戶供電。當(dāng)線路上有人觸電時，相當(dāng)于在相線上并接了一個電阻（人體電阻），經(jīng)過大地形成回路，相線上的一部分電流直接通過人體電阻經(jīng)大地流回電源中性點，從而使零序電流互感器CT的原邊繞組的電流矢量和不再等于零，有一定的磁通量出現(xiàn)，在舌簧繼電器的次級繞組上就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)互感原理可知，經(jīng)人體電阻通過大地流回電源中性點的電流越大，在舌簧繼電器次級繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，在舌簧繼電器的線圈回路中，所產(chǎn)生的電磁力就越大。當(dāng)漏電電流達到一定值時，舌簧繼電器線圈產(chǎn)生的電磁力就能把舌簧開關(guān)吸合，使脫扣機構(gòu)繼電器形成閉合回路，在繼電器的線圈TQ上有電流通過，產(chǎn)生一定的電磁力，使脫扣機構(gòu)動作，主開關(guān)DZ斷開，從而切斷電源對用電器的供電，達到漏電保護的目的。值得注意的是，一旦脫扣機構(gòu)動作脫了扣，即使脫線線圈TQ的電流消失，主開關(guān)DZ也不會重新接通，因為沒有人力幫它合上無法恢復(fù)供電。當(dāng)觸電者獲救離開，經(jīng)檢查無漏電隱患后，需把主開關(guān)DZ合上才能重新供電。以上就是漏電保護器的工作原理。

三、漏電保護器誤動作的原因

漏電保護器在實際使用時，常常出現(xiàn)誤動作造成無法正常供電，從而無法正常使用，漏電保護器常見的誤動原因有以下幾種：

（一）雷電過電壓

環(huán)境產(chǎn)生雷電時，通過架空線路、絕緣電線、電纜和電氣設(shè)備的對地電容，產(chǎn)生的對地泄漏電流，使漏電保護器的脫扣機構(gòu)動作。

（二）漏電保護器接線錯誤

漏電保護器在安裝過程中，因接線錯誤或安裝方式與線路結(jié)構(gòu)不相適應(yīng)而引起誤動作。如，使用單相負(fù)載時，中性線未經(jīng)過漏電保護器，一旦接通電源，漏電保護器內(nèi)的零序電流互感器原邊繞組的電流矢量和不為零，漏電保護器就會動作，使主開關(guān)DZ斷開?；蛘弋?dāng)中性線穿過漏電保護器后直接接地或通過用電設(shè)備接地也會引起漏電保護器誤動作，影響正常使用。

（三）漏電保護器負(fù)載分配不均勻

用電設(shè)備和線路發(fā)生漏電，會造成上級漏電保護器保護動作，從而影響下級的正常供電。

（四）保護接地線（PE線）和中性線（N線）接在一起

在使用三相負(fù)載（如三相電動機）時，當(dāng)把保護接地線（PE線）接在中性線（N線）上時，就相當(dāng)于把中性線（N線）通過用電設(shè)備外殼接地，就會造成漏電保護器誤動作，出現(xiàn)無規(guī)律跳閘現(xiàn)象。

（五）漏電保護質(zhì)量差，參數(shù)配置不當(dāng)

由于質(zhì)量低劣，內(nèi)部參數(shù)設(shè)置與銘牌參數(shù)不符，或者與國家規(guī)定的《剩余電流動作保護器的一般要求》（GB6829-1995）

不符，當(dāng)我們使用這種“三無”產(chǎn)品的漏電保護器時，也會出現(xiàn)誤動作的現(xiàn)象。因此，建議使用購買具有生產(chǎn)資質(zhì)的廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，且產(chǎn)品質(zhì)量檢測合格，確保漏電保護起到應(yīng)有的保護作用。

四、安裝漏電保護器的注意事項

（一）嚴(yán)格區(qū)分工作零線（N線）和保護地線（PE線），TN2S系統(tǒng)中的中性線與保護地線嚴(yán)格分開，并進行正確接線，禁止工作零線與保護地線直接相連。

（二）應(yīng)根據(jù)保護范圍、人身安全和環(huán)境要求確定漏電保護器的電源電壓、工作電流、漏電電流和動作時間常數(shù)。一般環(huán)境選擇動作電流不超過30 mA，動作時間不超過0.1 s，這兩個參數(shù)保證了人體如果觸電，不會使觸電者產(chǎn)生病理性生理危險效應(yīng)。

（三）經(jīng)過漏電保護器的工作零線不得作為保護零線，不能作為重復(fù)接地或接設(shè)備外殼，負(fù)載側(cè)的工作零線不得與其他回路共用。

（四）不能采用兩臺或多臺漏電保護器并聯(lián)的方法來增大漏電保護器的容量。

（五）下級漏電保護器的電源側(cè)進線（包括中性線N）必須全部接在上一級漏電保護器的負(fù)載側(cè)。

（六）選用漏電保護器時，應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備的傳電方式選用不同的漏電保護器，如單相負(fù)載應(yīng)選用二極二線的漏電保護器，三相負(fù)載應(yīng)選用三極式漏電保護器，單相設(shè)備和三相設(shè)備共用的供電線路，應(yīng)選用三極四線式漏電保護器。

漏電保護器是我們常用的漏電保護設(shè)備，對我們安全用電，減少觸電事故發(fā)生起著至關(guān)重要的作用，以上是從剖析漏電保護器的結(jié)構(gòu)入手，對漏電保護器的工作原理和安裝注意事項進行了閘述，我們只有準(zhǔn)確把握漏電保護器的結(jié)構(gòu)和工作原理，才能正確使用漏電保護器為我們服務(wù)，達到安全、有效使用電的目的。

參考文獻：

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