基于漏电保护器的研究及选型应用

摘 要 随着工业经济的快速发展，电器设备已广泛应用于工业生产及人们生活的各个领域，一旦出现漏电，人体触电或引起火灾的后果不堪设想，为安全用电防止触电事故发生，漏电保护器一旦超过规定电流将自动切断电源，从而避免漏电造成的人身安全和火灾现象，因此，对于研究漏电保护器的合理选型和正确使用具有重要的现实意义。

关键词 漏电保护器；选型原则

中图分类号：TM934 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）15-0121-01

随着工业技术的快速发展，漏电开关，又叫漏电断路器已广泛应用于电气领域中，主要功能是用在设备漏电时具有一种保护功能，通过对漏电设备电流检测或电压检测，当出现异常时，将驱动执行机构切断电源，对人身安全及财产具有保护作用，具有可靠的过载和短路保护特性，可用来保护线路或电动机的过载和短路，因此，通过对漏电保护原理的研究，选择合适的型号对于保护设备及人身安全具有重要的实际意义。

1 漏电保护器工作原理及分类

1.1 漏电保护器原理

漏电保护器又称剩余电流保护器（RCD），是低压供电系统普遍采用的预防人体触电的五大措施之一，漏电保护的五大措施主要有：电气设备绝缘、保护接零（地）、等电位联结、漏电保护器和电工安全用具措施。漏电保护器可分为电压型和电流型两大类，常用到主要是电流型漏电保护器。电流型漏电保护器的原理见图l，保护器由零序电流互感器、电子放大器、晶闸管和脱扣器等部分组成。零序电流互感器是关键器件，制造要求很高，其构造和原理跟普通电流互感器基本相同，零序电流互感器的初级线圈是绞合在一起的4根线，3根火线1根零线，而普通电流互感器的初级线圈只是1根火线。初级线圈的4根线要全部穿过互感器的铁芯，4根线的一端接电源的主开关，另一端接负载。正常情况下，不管三相负载平衡与否，同一时刻4根线的电流和（矢量和）都为零，4根线的合成磁通也为零，故零序电流互感器的次级线圈没有输出信号。当火线对地漏电时，如图中人体触电时，触电电流经大地和接地装置回到中性点。这样同一时刻4根线的电流和不再为零，产生了剩余电流，剩余电流使铁芯中有磁通通过，从而互感器的次级线圈有电流信号输出。互感器输出的微弱电流信号输入到电子放大器6进行放大，放大器的输出信号用作晶闸管7的触发信号，触发信号使晶闸管导通，晶闸管的导通电流流过脱扣器线圈8使脱扣器动作而将主开关2断开。压敏电阻5的阻值随其端电压的升高而降低，压敏电阻的作用是稳定放大器6的电源电压。

1.2 漏电保护器分类

依据漏电保护器原理，漏电保护器可分为电压型、电流型和脉冲型三种。常用的主要是电流型保护器，按其主要功能和用途可分为：1）漏电保护继电器，具有自动对电流检测和判断的，但不能切断主回路的保护装置；2）漏电保护开关，同时具备自动诊断和检测和自动切断主回路的保护装置，与相关的检测器件构成低压开关元件，当回路中有漏电电压或电流时，可促使执行机构切断电路，起到保护的作用；3）漏电保护插座，保护插座是将插座和漏电开关相互组合，当主回路中发生漏电或绝缘破坏时，漏电保护开关可根据判断结果将主电路接通或断开的开关元件。给插座起到一种保护的功能，一般额定电流20 A以下，多用于灵敏度高的家用电器。

2 漏电保护器的选型原则及应用

2.1 漏电保护器的选型原则

漏电保护器的选型原则应根据国家颁布的《漏电保护器安全监察规定》和《漏电保护器安装与运行》等标准进行选择，并根据实际应用级别及电路回路的电压参考值进行，考虑被控回路中漏电电流及相关设备接地电阻数值相关因数确定，确保选型原则即能满足回路供电需求，又要起到保护设备及人身安全，也应考虑到投资成本问题，因此，漏电保护器选择具有对回路起到安全顺行的保障。

2.1.1 根据使用目的来选择

漏电保护器目的主要是用于防止人身触电事故发生，当电气设备直接和人接触时发生漏电或带电导体将会导致人身触电，造成人身伤亡事故，漏电保护器不能限制人体通过的电流大小，完全有人身所接触的电压确定，因此漏电保护器必须具有小于0.1 s的快速动作性能，具有及时快速反映的特性，才能避免大的事故发生，起到保护人身安全的目的，一旦选型不适当将会带来严重后果。另外为防止电气设备由于磨损造成绝缘损坏时，应在金属部件上呈现高压危险的接触电压。

2.1.2 根据保护级别

电源采用漏电保护器做分级保护时，应满足上、下级开关动作的选择性。为了保护电网可靠运行，保证多级保护的选择性，一般上一级漏电保护器的额定漏电电流不小于下一级漏电保护器的额定漏电电流，各级漏电动作电流应有1.2～2.5倍的级差。这样既可以灵敏地保护人身和设备安全，又能避免越级跳闸，缩小事故检查范围。

2.1.3 根据电路和用电设备的正常泄漏电流来选择

漏电保护器的动作电流选择得越低，漏电开关的灵敏度越高，越能提供安全保护。但任何供电回路和用电设备，绝缘电阻不可能无穷大，当动作电流低于电路正常漏电电流时，漏电开关就不能投入运行，或者由于经常动作而破坏供电的可靠性。从保证电路的稳定运行和提供不间断的供电来讲，漏电保护器的动作电流选择要受到电路正常泄漏电流的制约。

2.2 漏电保护器的运行

漏电保护器投入运行以后，应定期对其进行维护判断，通过对漏电保护器一些特殊参数进行试验，包括动作时间、漏电动作值、不动作电流，都要做好详细的记录，每月定期检查一次，并和初始安装值对应参考，进行判断当前保护器的使用质量。对漏电保护器上的一些按钮要做测试，漏电保护器如果不动作或者动作不正常时，一般为漏电保护器本身原因，或者线路问题，应根据实际情况具体分析，一旦漏电保护器损坏应及时更换，不要自主拆卸和调整漏电保护器的内部器件及参数，也不能直接投入使用，应做相应的测试后，确保其运行稳定，方可再投入使用。

3 结束语

综上所述，正确合理掌握漏电保护器的选型、使用、维护原理和方法，能够实现安全保护的目的，在使用过程中充分发挥其应有的作用，防止因供电漏电造成的经济损失，具有重要的现实意义。

参考文献

[1]马晓明，丁平.某型漏电保护器的分析与改进[J].现代电子技术，2008（20）.

[2]李晓明.漏电保护器的选择及应用[J].硅谷，2011（12）.

[3]顾俏丽.智能漏电保护器的研究[D].河北工业大学，2006.