導(dǎo)語：漏電保護(hù)器平安性能剖析論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要摘要：在現(xiàn)行建筑行業(yè)為了用電平安常使用漏電保護(hù)器。本文著重闡述了漏電保護(hù)器的重要功能、工作原理、使用范圍及注重事項(xiàng)，同時也指出了今后建筑電氣平安保護(hù)方面的發(fā)展趨向。

摘要：漏電電流碰殼短路相地短路

隨著改革開放不斷深入發(fā)展，人民的生活水平也在不斷地提高。如電冰箱、洗衣機(jī)、電視機(jī)、空調(diào)、電飯煲、微波爐……多種多樣的電氣設(shè)備越來越多地進(jìn)入千家萬戶，被眾多居民普遍使用。這些眾多的家用電器，對于保護(hù)人身和設(shè)備的平安意識，引起了國內(nèi)外人士的廣泛關(guān)注。因此，對建筑電氣的設(shè)計和施工也提出了更高的要求。當(dāng)前，在中性點(diǎn)直接接地的380/220V的低壓配電系統(tǒng)中，已經(jīng)開始采取將質(zhì)量合格參數(shù)合格的漏電保護(hù)器和接地保護(hù)或接零保護(hù)正確地配合使用，較好地防止了漏電電擊等事故的發(fā)生。

1漏電保護(hù)器安裝的必要性

保護(hù)接零一般采用TN-C-S系統(tǒng)或TN-S系統(tǒng)，也就是在電源入戶之前將零線重復(fù)接地，且重復(fù)接地電阻≤10Ω。而在進(jìn)戶之后，工作零線N和保護(hù)零線PE則須分開。此時，PE線和所有用電設(shè)備金屬外殼通過三孔插座的接地孔連接起來。而零線在引入配電箱后，應(yīng)當(dāng)和相線一樣對地絕緣。假如發(fā)生相線碰殼短路情況時，短路電流則經(jīng)零線和接地極構(gòu)成閉合回路。這時回路阻抗很小，短路電流很大，從而此較大的短路電流致使保護(hù)開關(guān)跳閘，切斷電源回路，達(dá)到平安保護(hù)的目的。如圖1所示。短路電流

IK=U/Zd式中摘要：

IK—相線碰殼短路電流，A

U—相電壓，

Zd—零線阻抗和重復(fù)接地電阻之和，Ω

但是，TN-C-S系統(tǒng)只能對用電設(shè)備的外殼在帶電時起到保護(hù)功能，而對相地短路的情況則不能起到保護(hù)功能。其原因是摘要：在相地短路時(即設(shè)備絕緣破損發(fā)生的單相對地短路，簡稱故障短路)，短路電流要經(jīng)過設(shè)備和地面的自然接觸，電阻流向電源中性點(diǎn)。由于這時自然接觸電阻很大，而短路電流很小，不足以使熔斷器、斷路器動作，切斷電路，卻能使故障引發(fā)的電弧火花持續(xù)很長時間，甚至著火。如圖2所示。

為了克服以上存在新問題，在建筑電氣設(shè)計、施工中采用安裝漏電保護(hù)器，就成為一種有效的觸電或漏電保護(hù)手段。

另外，在居民住宅中安裝漏電保護(hù)器，也是當(dāng)今我國按照國標(biāo)GB6829295標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行設(shè)計和施工的需要。

2漏電保護(hù)器的工作原理

漏電保護(hù)器是由零序電流互感器、漏電脫扣器、脫扣機(jī)構(gòu)、主開關(guān)、實(shí)驗(yàn)按鈕等五部分組成。倘若發(fā)生被保護(hù)設(shè)備的接地故障電流功能于漏電保護(hù)器的漏電脫扣器上的情況，其電流超過預(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。如圖3所示。一般來說在正常情況下，各相電流的相量和等于零。由此，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。

由上可知，電流型漏電保護(hù)器是基于基爾霍夫第一定律摘要：流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的復(fù)電流代數(shù)和等于零，即∑I=0。

3漏電保護(hù)器的功能及使用范圍

漏電保護(hù)器具有動作靈敏，切斷時間迅速的性能。在建筑電氣設(shè)計施工中只要合理選用和正確安裝，對保護(hù)人身平安和防止設(shè)備損壞，以及預(yù)防火焰將會有明顯的功能。

(1)當(dāng)人體直接觸及220V帶電體時，漏電保護(hù)器迅速以0.1秒的時間快速切斷電路。這時流過人體(一般人體電阻為1000Ω左右)的觸電電流為220/1000=220(mA)，其電擊能量為摘要：220(mA)×0.1(S)=22mA·S%26lt;30mA·S。目前我國現(xiàn)行規(guī)定摘要：對人體平安的電擊能量為摘要：1·T=30mA·S，可以明顯看出，當(dāng)人們一旦觸及220V帶電體時，漏電保護(hù)器會在0.1秒時間內(nèi)迅速作出反應(yīng)，而不致出現(xiàn)生命危險。

(2)在TN-C-S或TN-S系統(tǒng)中，未裝漏電保護(hù)器時，假如發(fā)生接地故障情況，設(shè)備外殼會產(chǎn)生對人身有危險的接觸電壓；當(dāng)裝有漏電保護(hù)器之后，即使發(fā)生了接地故障，接觸電壓在還沒有達(dá)到危及人身生命時，漏電保護(hù)器就會立即切斷電源回路。其理由是摘要：在住宅建筑電氣設(shè)計時，設(shè)計者已為用戶所安裝的漏電保護(hù)器選擇了額定動作電流小于或等于30mA，動作時間為0.1秒。當(dāng)發(fā)生接地故障時，只要有漏電電流產(chǎn)生，就會在漏電電流小于或等于30mA時，漏電保護(hù)器就馬上動作，切斷了電源回路。同時，30mA的電流在0.1秒時間內(nèi)功能于人體不會危及生命平安。

(3)安裝漏電保護(hù)器對配電線路的絕緣水平起到監(jiān)察功能。假如設(shè)備出現(xiàn)碰殼故障或絕緣損壞，就會有漏電電流產(chǎn)生。當(dāng)漏電電流達(dá)到漏電保護(hù)器的額定動作電流時，將立即動作切斷電源回路。也就是說，在人尚未觸及故障設(shè)備危險的接觸電壓之前，就已經(jīng)將故障線路切斷了。從而提前避免了觸電死亡及火災(zāi)事故的發(fā)生。

(4)一旦出現(xiàn)發(fā)生接地故障時，由于切斷故障線路因素不是依靠過電流保護(hù)，而是依靠漏電保護(hù)。再則，漏電保護(hù)的額定動作電流數(shù)值很小，和過電流相比，相差1000倍～10000倍。

因此，出現(xiàn)在設(shè)備外殼的接觸電壓也很低，一般小于50V，大大提高了平安性。

4漏電保護(hù)器使用時應(yīng)注重事項(xiàng)

(1)漏電保護(hù)器適用于電源中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)過電阻、電抗接地的低壓配電系統(tǒng)。對于電源中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)，則不宜采用漏電保護(hù)器。因?yàn)楹笳卟荒軜?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)器也不能及時動作切斷電源回路；或者依靠人體接能故障點(diǎn)去構(gòu)成泄漏電氣回路，促使漏電保護(hù)器動作，切斷電源回路。但是，這對人體仍不平安。顯而易見，必須具備接地裝置的條件，電氣設(shè)備發(fā)生漏電時，且漏電電流達(dá)到動作電流時，就能在0.1秒內(nèi)立即跳閘，切斷了電源主回路。

(2)漏電保護(hù)器保護(hù)線路的工作中性線N要通過零序電流互感器。否則，在接通后，就會有一個不平衡電流使漏電保護(hù)器產(chǎn)生誤動作。

(3)接零保護(hù)線(PE)不準(zhǔn)通過零序電流互感器。因?yàn)楸Ｗo(hù)線路(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，而互感器上檢測不出漏電電流值。在出現(xiàn)故障時，造成漏電保護(hù)器不動作，起不到保護(hù)功能。

(4)控制回路的工作中性線不能進(jìn)行重復(fù)接地。一方面，重復(fù)接地時，在正常工作情況下，工作電流的一部分經(jīng)由重復(fù)接地回到電源中性點(diǎn)，在電流互感器中會出現(xiàn)不平衡電流。當(dāng)不平衡電流達(dá)到一定值時，漏電保護(hù)器便產(chǎn)生誤動作；另一方面，因故障漏電時，保護(hù)線上的漏電電流也可能穿過電流互感器的個性線回到電源中性點(diǎn)，抵消了互感器的漏電電流，而使保護(hù)器拒絕動作。

(5)漏電保護(hù)器后面的工作中性線N和保護(hù)線(PE)不能合并為一體。假如二者合并為一體時，當(dāng)出現(xiàn)漏電故障或人體觸電時，漏電電流經(jīng)由電流互感器回流，結(jié)果又雷同于情況(3)，造成漏電保護(hù)器拒絕動作。

(6)被保護(hù)的用電設(shè)備和漏電保護(hù)器之間的各線互相不能碰接。假如出現(xiàn)線間相碰或零線間相交接，會馬上破壞了零序平衡電流值，而引起漏電保護(hù)器誤動作；另外，被保護(hù)的用電設(shè)備只能并聯(lián)安裝在漏電保護(hù)器之后，接線保證正確，也不許將用電設(shè)備接在實(shí)驗(yàn)按鈕的接線處。

以上敘述的幾條注重事項(xiàng)，都是很輕易在使用中出現(xiàn)錯誤的地方，故在本文中特地提出來，希望讀者在使用漏電保護(hù)器時格外注重。

5結(jié)論

漏電保護(hù)器的使用對低壓供電系統(tǒng)的平安可靠性起到了很重要的功能，它彌補(bǔ)了IN-C-S和IN-S系統(tǒng)的不足。但是，還不能說用了漏電保護(hù)器，在供電系統(tǒng)中就萬無一失了。它并不是防止電擊事故的惟一辦法，也不是特效辦法。譬如，在高層建筑中，往往把高低壓配電室的電氣設(shè)備金屬外殼、金屬板、建筑物鋼筋基礎(chǔ)網(wǎng)連接起來。假如高壓電氣設(shè)備外殼碰殼帶電，便會產(chǎn)生一個120V的危險電壓(10KV對地電容電流為30A，接地電阻4Ω，∴30×4=120(V))，該電壓通過PE線竄到低壓設(shè)備的外殼，漏電保護(hù)器對PE線無法檢測，造成保護(hù)失效。欲要克服這種不足，則應(yīng)通過實(shí)施用國際電工委員會的標(biāo)準(zhǔn)及GB50054-95規(guī)范中推行的等電位聯(lián)結(jié)的方法去解決。

參考文獻(xiàn)

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