自动化网-工控人家园官网移动版

漏电保护器的原理

　　其原理是：根据串联电路电流处处相等的理论，在电源的火线和零线分别安装一个取样电路并将取样数据送至比较电路进行比较，如果两个电流出现差别超过设定数值，电路就认为出现了漏电，当即启动控制电路切断火线和零线，以起到保护作用。判定是否漏电的的原理依据是：流进和流出开关的电流必须相等，否则就判定为漏电。当漏电电流达到和超过一定的阈值时，产生保护动作----跳闸。

 根据保护器的工作原理，可分为电压型、电流型和脉冲型三种。电压型保护器接于变压器中性点和大地间，当发生触电时中性点偏移对地产生电压，以此来使保护动作切断电源，但由于它是对整个配变低压网进行保护，不能分级保护，因此停电范围大，动作频繁，所以已被淘汰。脉冲型电流保护器是当发生触电时使三相不平衡漏电流的相位、幅值产生的突然变化，以此为动作信号，但也有死区。目前应用广泛的是电流型漏电保护器，电流型漏电保护器可实施分级保护，以达到选择性动作。建议选择电流型漏电保护器。  漏电保护装置的选用，应根据系统的保护方式、使用目的、安装场所、电压等级、被控制回路的漏电电流以及用电设备的接地电阻数值等因数来确定。
    1、根据使用目的来选择
    用于防止人身触电事故的漏电保护装置，一般根据直接接触保护和间接接触保护两种不同的要求选用，在选择动作特性时也应有所区别。
    (1)、直接接触保护是防止人体直接触及电气设备的带电导体而造成的触电伤亡事故，当人体和带电导体直接接触时，在漏电保护装置动作切断电源之前，通过人体的触电电流和漏电保护装置的动作电流选择无关，它完全由人体触电的电压和人体电阻所决定，漏电保护装置不能限制通过人体的触电电流，所以用于直接接触保护的漏电保护装置，必须具有小于0.1S的快速动作性能，或具有IEC漏电保护装置标准规定的反时限特性。
    (2)、间接接触保护是为了防止用电设备在发生绝缘损坏时，在金属外壳等外露金属部件上呈现危险的接触电压。漏电保护开关的动作电流I△n的选择应和用电设备的接地电阻R和允许的接触电压U联系考虑，用电设备上的接触电压U要小于规定值。漏电保护器的动作电流I△n的选择：I△n≤U/R其中：U——允许接触电压    　R——设备的接触电阻一般对于额定电压为220V或380V的固定式电气设备，如水泵、磨粉机等其他容易与人体接触的电气设备，当用电设备金属外壳的接地电阻在500Ω以下时，可选用30～50mA,0.1s以内动作的漏电保护装置;当用电设备金属外壳的接地电阻在100Ω以下时，可选用200～500mA的漏电保护装置;对于较重要的用电设备，为了减少瞬间的停电事故，也可选用动作电流为0.2s的延时型保护装置。家庭使用的用电设备由于经常带有频繁插进拨出的插头，同时，部分居民住宅没有考虑接地保护设施。当用电设备发生漏电碰壳等绝缘故障时，设备外壳可能呈现和工作电压相同的危险电压，极易发生触电伤亡事故，因此，电气设备安装规程中规定，必须在家庭进户线的电能表后面，安装动作电流为30mA和0.1S以内动作的高灵敏型漏电保护开关。
    2、根据使用场所来选择

     一般在380/220V的低压线路中，如果用电设备的金属外壳等金属部件容易被人触及时，同时这些用电设备又不能按照我国用电规程要求使其接地电阻小于4Ω或10Ω时，则宜按照间接接触保护要求，在用电设备的供电回路中安装漏电保护装置，同时还应根据不同的使用场所，合理地选取不同动作电流的漏电开关。例如：在潮湿的工作场所，由于人体比较容易出汗或沾湿，使皮肤的绝缘性能降低，人体电阻明显下降，当发生触电事故时，通过人体的电流必然会比干燥的场所大，危险性高，因此，适宜安装15～30mA，并能在0.1S内动作的漏电保护装置。
    3、根据电路和用电设备的正常泄漏电流来选择
    (1)　漏电保护装置的动作电流选择得越低，当然可以提高开关的灵敏度。然而，任何供电回路和用电设备，绝缘电阻不可能无穷大，总会有一定的泄漏电流存在。所以从保证电路的稳定运行和提供不间断的供电来讲，漏电保护装置的动作电流选择要受到电路正常泄漏电流的制约。
    (2)　由于测定电流的泄漏电流，必须有较复杂的测试方法或使用专用测试设备进行测量，为选用方便，可参照下列经验公式：对于照明电路和居民生活用电的单相电路：I△n≥IH/2000对于三相三线制或三相四线制的动力线路及动力和照明混合线路：I△n≥IH/1000其中：I△n——漏电保护开关装置动作电流IH——电路的实际最大供电电流一般家庭供电电路，如果使用3A电能表的用户，正常情况下每户泄漏电流约在1mA左右，原则上，在家庭单相电路中的泄漏电流超过电路最大供电电流的1/3000时，应对电路进行检修。
    (3)　我国农村低压电网的绝缘水平较低，泄漏电流较大。根据实测结果表明，泄漏电流的数值和配电变压器容量的大小关系不显著，但和低压电网中生活用电的居民户数有明显的关系，也就是不管变压器容量是多少，其中供给生活用电的户数越多，泄漏电流就越大。因此，农村电网中装置漏电开关时，应考虑到这点。一般而言，为了保护电网可靠运行，保证多级保护的选择性，下一级漏电保护动作电流应小于上一级漏电保护动作电流，各级漏电动作电流应有1.2～2.5倍的级差。第一级漏电保护装置应安装在配电变压器低压侧主干线出线端，该级保护的线路较长，叠加的泄漏电流较大。其漏电动作电流在未完善多级保护时，最大不得超过100mA,在完善多级保护时，其漏电动作电流最大不得超过300mA。第二级漏电保护装置应安装在各分支线的出线端，由于被保护线路较短，泄漏电流相对较小，其漏电动作电流应介于上、下级保护的漏电动作电流之间，一般取30～75mA。第三级漏电保护装置(又称末级保护)用于保护用电设备及人身安全，被保护线路短，泄漏电流小，一般不超过10mA，漏电动作电流应按人体触电摆脱电流值(10～20mA)选择，不应大于30mA，一般取15～30mA。