工厂漏电保护器工作原理及配置与选用

【摘 要】一方面正确选择漏电保护器和接线，另一方面就是加强工作现场的临时用电管理和通过培训提高用电人员的自身素质，这样就可以既满足生产用电的安全性，又可以减少漏电保护器的频繁跳闸，给正常的生产工作创造一个良好的供电条件。

【关键词】漏电保护器；原理和应用；配置与选用；安装与使用；分析

Plant leakage protection works and configuration and selection

Zhang Hong-bo

（Tang Kehua Electric Power Equipment Co.， Ltd. in Beijing， Hebei Branch Handan Hebei 056003）

【Abstract】On the one hand the right choice and junction leakage protection， on the other hand is to strengthen the management of on-site temporary electricity and personnel through training to improve their own quality of electricity， so you can not only satisfy the production of electricity safety， and can reduce leakage protection the frequent trips to the normal production work to create a favorable supply conditions.

【Key words】Leakage protection；Principles and applications；Configuration and selection；Installation and use；Analysis

1. 漏电保护器的原理和应用

漏电保护器是一种在当今生产、生活过程中与我们息息相关的开关保护电器。它对防止发生因触电引起的人身伤害或因其它原因导致电器漏电而引起火灾产生相关伤害事故，避免企业或个人财产受到损失，都有明显的保护及预防作用。在我们这个企业里漏电保护器有着广泛的使用。例如：生产线传送带、各种型号绕线机、测试仪器仪表、电源配电箱、照明开关箱……

1.1 漏电保护器构成。

漏电保护器主要是由：

（1）检验测试原件。（包括电流互感器一次线圈和二次线圈）。

（2）中间放大比较器件。（包括放大器，比较器，脱扣器）。

（3）执行构件。（包括主开关及实验元件）三部分组成。

1.2 漏电保护器工作原理。

（1）通常我们是将漏电保护器安装到供电线路中，漏电保护器一次线圈与电源线路连接，二次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接，构成用电回路。当机电设备正常工作时，线路中电流呈平衡稳定状态，在互感器中往返的电流大小相等，但方向相反，互感器中电流矢量和为零。因为在一次线圈中没有产生剩余电流，所以二次线圈不会受到电磁感应，漏电保护器的开关装置始终处于闭合状态。一旦正常使用的机电设备或电动工具的外壳产生漏电现象并作员工所触及，电流将会从故障点产生分流，此电流将会有一部分流经人体到大地，最终返回变压器中性点，从而导致经互感器流入、流出的电流出现不平衡现象，产生出剩余电流。一次线圈产生的剩余电流便会感应二次线圈，当这个感应电流值达到该漏电保护器所限定的动作开关电流值时，脱扣器自动开关脱扣，切断电源回路，终止供电。

（2）当今我国电网供电系统中是采用三线四相制供电系统，不管是在工业领域的三相三线制还是民用领域的单相供电回路均有大量的漏电保护器正在使用，其工作原理均与此相同。

1.3 漏电保护器的应用。

漏电保护器由于其出色的保护性能，避免了大量人身伤害及火灾事故的发生。现已在各行各业供电线路上普遍使用，为了在工厂生产中更好地发挥漏电保护器的作用，避免造成人员伤害及公司财产受到损失，我们应在工厂供电及生产设备系统中安装漏电保护器。具体安装场所如下：

（1）生产车间各种型号设备、生产装配线供电箱。

（2）生产及办公场所的各种配电箱。（包括通道照明、应急照明）。

（3）办公用载人电梯、生产用载货电梯配电柜。

（4）专门用于配套消防、安防、监控装置的配电箱。

（5）还有工厂内部一些特殊设备以及不允许停电的场所所使用的配电箱。

1.4 漏电保护器额定漏电动作电流如何选择。

在漏电保护器使用过程中，一旦发生漏电现象，当漏电动作电流超过允许值时，漏电保护器应立即动作，切断电源。另一方面，漏电保护器在正常泄漏电流作用下不应动作，防止供电中断造成不必要的经济损失。漏电保护器的额定漏电动作电流选择应满足以下三个条件：

（1）当生产设备或电动工具发生漏电时，为了保护人身安全，漏电保护器额定漏电动作电流应不大于人体安全电流值。（国际上公认30mA 为人体安全电流值）；

（2）为了保证工厂电网的供电可靠性，安装在工厂内部的各级漏电保护器额定漏电动作电流均应小于工厂低电压电网正常漏电电流；

（3）在工厂供电各级系统中，为了保证多级保护具有选择性，各级漏电保护器的额定漏电动作电流应有级差。使下一级额定漏电动作电流应小于上一级额定漏电动作电流。

1.5 漏电保护器的接线方式。

漏电保护器有两种接线方式。一种是通过保护线将生产设备外壳可导电部分与工厂配电网的低压中性点相连接，再通过低压中性点接地。另一种是保护线将生产设备外壳可导电部分直接接地。我们在进行漏电保护器安装时一定要严格区分变压器中性线N与大地保护线PE。不论负荷侧中性线N是否使用都必须将电源中性线N接入保护器输入端。经过漏电保护器的中性线N不能作为保护线使用，不得重复接地或接设备外露可导电部分，保护线PE不得接入漏电保护器。

2. 工厂漏电保护器的配置与选用

根据我国目前工厂低压电网供电的现状，做好安全用电生产工作，进一步提高工厂供电可靠性，尽量减少触电事故发生，减少因非正常停电给企业带来的经济损失。工厂采用漏电保护器分级保护方式是实现上述要求的根本途径，这也是对漏电切断保护提出的全面要求。

（1）首先末级（第三级）保护，我们应以防止发生人身直接触电事故为目标。在工厂供电末端加大漏电保护器的安装率与使用率。对工厂各个单相用户的漏电保护器，应选用额定动作电流小于30mA的高灵敏度、快速性漏电保护器。

（2）与此同时我们还应考虑出现三线四线制供电时总零线发生断线或因人为因素错接入380V电压时，所产生的过电压损害。最好能够在供电户末端选用带漏电、过压、过载短路保护功能的漏电保护器。这样单相用电户一旦遇到各种异常情况都能受到保护。对生产环境恶劣，在潮湿地区使用的电气设备等情况下，可装设漏电动作电流为10mA的快速性漏电保护器。

（3）其次我们应在工厂供电系统中采取第二级漏电保护，也就是系统总保护或工厂供电分支线保护。二级漏电保护器可装设于配电变压器低压出线端或分支线的首端，其保护范围为低压电网的分支线、下户线和进户线，同时也作为末级漏电保护器的后备保护。其额定漏电动作电流应根据被保护线路和设备实际漏电流来确定。第三级漏电保护器能够对一些生产环境恶劣而触电危险性较高的场合提供了直接接触的保护；第二级保护器扩大了漏电保护覆盖面，提高了整个工厂低压电网的安全水平。由这两级漏电保护器构成的漏电分级保护网对工厂供电安全性提供了可靠保证。这两级保护之间应该合理选型，精密配合，使他们二级之间的漏电动作电流和动作时间均应有级差。原则上可考虑上级漏电保护器的额定漏电电流为下一级额定漏电电流的2.5～3.0倍，上一级漏电保护器的动作时间较下一级动作时间增加一个动作极差，约为0.1～0.2S。

3. 漏电保护器的安装与使用

漏电保护器的安装应从分考虑工厂生产的实际情况，结合工作场所的环境情况、供电电压及方式以及供电系统的接地形式。

（1）在工厂供电生产过程中，漏电保护器主要使用单极双线式（相与中性线N）和三极四相式（A|B|C三相与中性线N）两种。

（2）漏电保护器中性线N 必须接入漏电保护回路，严禁中性线N 连接设备外漏导电壳体，也不允许与其它电路共用中性线N。

（3）漏电保护器应严格按照使用说书及相关安装规定进行接线。

（4）不论在工厂各级供电系统中是否安装有漏电保护器，都不能私自改动或撤掉电气线路和设备中的接地保护措施。

（5）当漏电保护器安装完成后，首先应操作实验按钮，检验其保护性能是否正常，确认正常工作后，才能投入使用。

（6）漏电保护器安装作业必须由经过国家法定机构培训合格，并持有专业资格操作证的电工进行。

（7）在使用时，当漏电保护器动作后，应及时对事故点电路及设备进行检查，直到故障排除后，方可从新供电。

（8）应由专业电气操作人员对漏电保护器定期开展维护保养及检查。严禁非专业人员私自改动漏电保护器的接线方式。

4. 工厂漏电事故发生规律及分析

根据我多年从事电气设备运行维护的经验，总结后发现触电事故的规律主要表现在以下几个方面：

4.1 触电事故多发生在企业生产一线。

操作员工缺乏安全用电知识，电气设备安装不符合要求，整个设备用电环境差。

4.2 工厂内部发生电压触电事故多于高压触电事故工厂内高压电网人们不容易接触，而低压电网遍及工厂各个角落，连接各种电气设备多，因此员工触及的机会也多；如果安全用电管理不到位，再加上人们思想麻痹、缺乏电气安全知识，这样就增加了人身触电的可能性。

4.3 季节性强是触电事故发生的一个明显特点。经权威部门统计后发现，夏、秋季是各类触电事故的高发季节。主要原因是夏、秋季多雨，环境潮湿，使各种电气设备绝缘性能下降。天气炎热，人体多汗，导致皮肤电阻下降。此外夏季用电高峰期各种用户的用电量增加，人们接触和操作电气设备的机会明显增多，加上在使用过程中麻痹大意，就形成了触电事故多发的季节。

4.4 工厂中触电事故多发生的地点及部位在整个企业生产活动中，据我统计人体单相触电事故远远多于相与相之间的触电事故，触电事故点多发生在从工厂总配电室到各车间分支线、进户线、地埋线、电源接头、灯头、插头插座、开关电器、熔断器等处。以上这些地方极易因各种原因发生短路、接地和漏电事故。

4.5 工厂触电事故产生的原因。

（1）生产设备、仪器仪表不按照规程要求安装使用。

（2）设备老化严重，无专人维护，年久失修。

（3）操作人员不按照规范操作设备，存在各种违章作业现象。

（4）在各种工作、生活场所私拉乱接电源线，违章用电。

（5）员工自身缺乏基本的安全用电知识。

（6）不装漏电保护器或选用劣质的漏电保护器。

漏电流较大的电路选用一般电流型总保安器误动作太多，且漏电流动作整定值过大，也就无法保护人身安全，还有许多漏电保护器安装率不高，许多假冒、伪劣产品涌入生产用户，因而触电伤亡事故仍不断发生。加强用电安全管理和用电安全知识教育是非常重要的。应当指出，触电事故的规律可能随之变化。我们应在实践中要不断分析总结规律，为工厂制定和完善各项安全措施，搞好安全用电生产工作。

5. 结束语

总之，漏电保护器在工作现场能否起到作用，最主要的是要合理布置漏电保护器，缩小二或三级漏电保护器的保护范围，正确选择漏电保护器和接线，使每个范围内的二或三级漏电保护器处于有效保护状态；另一方面就是加强工作现场的临时用电管理和通过培训提高用电人员的自身素质，这样就可以既满足生产用电的安全性，又可以减少漏电保护器的频繁跳闸，给正常的生产工作创造一个良好的供电条件。

参考文献

[1] 袁和平.江兵. 陶锐.《电气运行与管理技术》北京.化学工业出版社，2006.

[2] 单文培.单欣安.王兵.《电气设备安装运行与检修》北京. 中国水利水电出版社，2008.

[3] 李友文.《工厂供电》北京. 化学工业出版社，2008.

[4] 王建华.《电气工程师手册》北京. 机械工业出版社，2008.

[5] 王厚余.《低压电气装置的设计安装和检验》北京.中国电力出版社，2012.

[6] 夏新民.赵鲁波.卜重义《工厂电气试验》北京.机械工业出版社，2006.

[7] 中国航空工业规划设计研究院.《工业与民用配电设计手册》北京. 中国电力出版社，2005.