漏电保护器

漏电保护器，用以对低压电网直接触电和间接触电进行有效保护，也可以作为三相电动机的缺相保护。它有单相的，也有三相的。
由于其以漏电电流或由此产生的中性点对地电压变化为动作信号，所以不必以用电电流值来整定动作值，所以灵敏度高，动作后能有效地切断电源，保障人身安全。
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，所以下面主要介绍电流型的保护器。
一、电流型漏电保护器的分类
按动作结构分，可分为直接动作式和间接动作式。直接动作式是动作信号输出直接作用于脱扣器使掉闸断电。间接动作式是对输出信号经放大、蓄能等环节处理后使脱扣器动作掉闸。一般直接动作式均为电磁型保护器，电子型保护器均为间接动作式。
在型式上，按保护器具有的功能大体上可分为三类：
（1）漏电继电器。只具备检测、判断功能，不具备开闭主电路功能。
图1为漏电缆电器的结构示意图。它分组装式和分装两种。
图1电流型漏电继电器的结构示意图
组装式主要部件有零序电流互感器、漏电脱扣器、试验回路、触头系统和塑料外壳。触头系统有动断触头、动合触头各一，用以将执行信号送向执行机构。试验回路包括试验按钮和模拟漏电阻抗的电阻，用以在运行中试验漏电继电器动作是否正常和灵敏。分装式是将漏电脱扣器分离出来，再由外部接线连接。
（2）漏电开关。同时具备检测、判断、执行功能。它是漏电继电器和开关的结合体。
（3）漏电保护插座。将漏电开关和插座组合在一起，使插座具备触电保护功能。适用于移动电器和家用电器。
二、电流型漏电保护器的工作原理
图2为漏电保护器的工作原理图。图中LH为零序电流互感器，它由坡莫合金为材料的铁芯，和绕在环状铁芯上的二次线圈组成检测元件。电源相线和中性线穿过圆孔成为零序互感器的一次线圈。互感器的后部出线即为保护范围。
图2漏电保护器的工作原理图
正常情况下，三相负荷电流和对地漏电流基本平衡，流过互感器一次线圈电流的相量和约为零，即由它在铁芯中产生的总磁通为零，零序互感器二次线圈无输出。当发生触电时，触电电流通过大地成回路，亦即产生了零序电流。这个电流不经过互感器一次线圈流回，破坏了平衡，于是铁芯中便有零序磁通，使二次线圈输出信号。这个信号经过放大、比较元件判断，如达到预定动作值，即发执行信号给执行元件动作掉闸，切断电源。
由工作原理可见，当三相对地阻抗差异大，三相对地漏电流相量和达到保护器动作值时，将使断路器掉闸或送不上电。同时三相漏电流和触电电流相位不一致或反相，会降低保护器的灵敏度。
电流型漏电保护器可实施分级保护，以达到选择性动作。漏电保护器动作方框图见图3。
图3 电流型漏电保护器动作方框图
三、电流型漏电保护器的额定值
（1）额定频率为50HZ。
（2）额定电压Un为220V，380V。
（3）辅助电源电压Usn为：直流为 12、24、40、60、110、220V；交流为12、48、220、380V。
（4）额定电流In为6、10、16、2O、25、32、4O、 50、（60）、63、100、（125）、160、200、250A。带括号的不优先推荐采用。
（5）额定漏电动作电流In.dz为0.006、0.01、（0.015）、0.03、（0 .05）、（0.075）、0.1、（0.2）、0.3、0.5、1、3、5、10、20A。带括号的值不优先采用。
（6）额定漏电不动作电流的优选值为0.5I n.dz。
（7）漏电保护器的最大分断时间：
l）* 直接接触保护。当动作电流I n.dz≤0.03A时，若保护器流过的零序电流为1倍I n.dz时为0.2s，2倍时为0.1s，流过0.25A时为0.04s；
2）间接接触防护。流过l倍时为0.2S，2倍时为O.1S，5倍时为0.04s；
延时型漏电保护器只适用于间接接触保护，其In.dz＞0.03A。延时保护延时时间的优选值为0.2、0.4、0.8、1、1.5、2s。
四、应用范围
漏电保护器的应用范围如下：
（1）无双重绝缘，额定工作电压在110V以上时的移动电具。
（2）建筑工地。
（3）临时线路。
（4）家庭。
防止直接接触带电体保护的动作电流直为30mA，0.1s内动作。
可按需要安装间接接触保护的漏电保护器。
五、安装要求
（1）被保护回路电源线，包括相线和中性线均应穿入零序电流互感器。
（2）穿入零序互感器的一段电源线应用绝缘带包扎紧，捆成一束后由零序电流互感器孔的中心穿入。这样做主要是消除由于导线位置不对称而在铁芯中产生不平衡磁通。
（3）由零序互感器引出的零线上不得重复接地，否则在三相负荷不平衡时生成的不平衡电流，不会全部从零线返回，而有部份由大地返回，因此通过零序电流互感器电流的向量和便不为零，二次线圈有输出，可能会造成误动作。
（4）每一保护回路的零线，均应专用，不得就近搭接，不得将零线相互连接，否则三相的不平衡电流，或单相触电保护器相线的电流，将有部分分流到相连接的不同保护回路的零线上，会使二个回路的零序电流互感器铁芯产生不平衡磁动势。
（5）保护器安装好后，通电，按试验按钮试跳。
六、运行维护
漏电保护器运行维护注意事项如下：
（1）应制订制度，专人维护，定期试跳，并做好运行记录。
（2）遇有问题，应分析处理，不得擅自退出运行，或有意识使其失效。
（3）在正常运行时跳闸，若原因为电动机启动或大电流冲击，则采取交替启动，适当调整定位，或带短延时躲过冲击。若系下雨等原因使漏电流增加造成，则可临时调节灵敏度。

* 直接接触保护为人体直接接触带电体的保护。间接接触保护为人体接触由于漏电等故障，使金属外壳带电的保护。

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