摘要:本文闡述了漏電保護(hù)器的工作原理,、選用和安裝。
　　關(guān)鍵詞:漏電保護(hù)器 工作原理 選用原則 接線安裝
　　
　　保護(hù)接地,、保護(hù)接零是防止間接觸電常用的保護(hù)措施,。但是保護(hù)接地要求很小的接地電阻,困難很多,特別是移動(dòng)式或手持式電具難以實(shí)現(xiàn)接地保護(hù);保護(hù)接零則要求專用保護(hù)零線,而目前我國(guó)多采用工作零線與保護(hù)零線共用的接零系統(tǒng),在這種系統(tǒng)中,保護(hù)接零并不完全可靠。例如,線路負(fù)荷大,線路長(zhǎng)時(shí)不能可靠切斷單相接地故障;因不平衡電流,零線在正常時(shí)對(duì)地也會(huì)出現(xiàn)電壓;零線危險(xiǎn)電位“蔓延”等,。采用漏電電流保護(hù)器(以下簡(jiǎn)稱漏電保護(hù)器)作為間接觸電的防護(hù)措施不僅彌補(bǔ)了這些缺陷,而且還可用為間接觸電的后備保護(hù)和漏電火災(zāi)的防護(hù),。
　　1 漏電保護(hù)器的工作原理
　　漏電保護(hù)器主要由檢測(cè)元件、中間環(huán)節(jié)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成,。漏電保護(hù)器是利用系統(tǒng)的剩余電流反應(yīng)和動(dòng)作,正常運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的剩余電流幾乎為零,故它的動(dòng)作整定值可以整定得很小(一般為mA級(jí)),當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生人身觸電或設(shè)備外殼帶電時(shí),出現(xiàn)較大的剩余電流,漏電保護(hù)器則通過(guò)檢測(cè)和處理這個(gè)剩余電流后可靠地動(dòng)作,切斷電源,。那么漏電保護(hù)器是如何起到保護(hù)作用呢?我們知道,電氣設(shè)備漏電時(shí),將呈現(xiàn)異常的電流或電壓信號(hào),漏電保護(hù)器通過(guò)檢測(cè)、處理此異常電流或電壓信號(hào),促使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,。我們把根據(jù)故障電流動(dòng)作的漏電保護(hù)器叫電流型漏電保護(hù)器,根據(jù)故障電壓動(dòng)作的漏電保護(hù)器叫電壓型漏電保護(hù)器。由于電壓型漏電保護(hù)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,受外界干擾動(dòng)作特性穩(wěn)定性差,制造成本高,現(xiàn)已基本淘汰,。目前國(guó)內(nèi)外漏電保護(hù)器的研究和應(yīng)用均以電流型漏電保護(hù)器為主導(dǎo)地位,。電流型漏電保護(hù)器是以電路中零序電流的一部分(通常稱為殘余電流)作為動(dòng)作信號(hào),且多以電子元件作為中間機(jī)構(gòu),靈敏度高,功能齊全,因此這種保護(hù)裝置得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
　　2 電流型漏電保護(hù)器的選用
　　電流型漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間是其動(dòng)作特性指標(biāo),應(yīng)同使用目的,、安裝場(chǎng)所,、電壓等級(jí)、被控制電路的漏電流及用電設(shè)備的接地電阻等因素確定,。
　　2.1 使用目的選擇 安裝漏電保護(hù)器的主要目的是為了防止人身觸電傷亡事故,但是對(duì)于直接觸電保護(hù)和間接觸電保護(hù)的不同要求,在選擇漏電保護(hù)器的動(dòng)作特性時(shí)也有所不同,。
　　2.1.1 直接接觸保護(hù) 對(duì)于經(jīng)常要與操作人員接觸的電動(dòng)工具及移動(dòng)式用電設(shè)備,因?yàn)樵谑褂脮r(shí)往往容易發(fā)生帶電體和人體接觸的直接觸電事故,當(dāng)額定工作電壓在110V以上時(shí)觸電傷亡的危險(xiǎn)性很高,所以在上述用電設(shè)備的供電回路中應(yīng)安裝動(dòng)作電流為30mA并能在0.1s內(nèi)動(dòng)作的漏電保護(hù)器。當(dāng)家用電器較多,、經(jīng)濟(jì)條件許可時(shí),宜在家庭進(jìn)戶線的電度表后面安裝動(dòng)作電流為30mA和0.1s以內(nèi)動(dòng)作的小容量漏電保護(hù)器,。對(duì)于額定電壓在220V以上的手持電動(dòng)工具,當(dāng)進(jìn)行接地保護(hù)有困難,或者在發(fā)生人身觸電的同時(shí)會(huì)發(fā)生二次傷害的地方,可以在供電回路中安裝動(dòng)作電流為15mA并在0.1s以內(nèi)動(dòng)作的漏電保護(hù)器。醫(yī)院里使用的醫(yī)療電氣設(shè)備,因?yàn)橐c病人接觸,而病人心室顫動(dòng)的閥值比正常人低,可在供電回路中選用動(dòng)作電流值為6mA和0.1s以內(nèi)動(dòng)作的保護(hù)器,。
　　2.1.2 間接接觸保護(hù) 漏電保護(hù)器作為間接接觸保護(hù)的目的,是為了防止用電設(shè)備在發(fā)生絕緣損壞時(shí)其金屬外殼上呈現(xiàn)危險(xiǎn)的對(duì)地電壓,。所以動(dòng)作電流I△n的選擇與用電設(shè)備的接地電阻R及允許的接觸電壓有關(guān),原則上可由下式選用,即:I△n≤■。一般對(duì)于額定電壓為220V的固定用電設(shè)備,如水泵,、傳送機(jī),、壓縮機(jī)及其他容易和人接觸并以時(shí)機(jī)為動(dòng)力的機(jī)械設(shè)備,當(dāng)其接地電阻在500Ω以下時(shí),單機(jī)配用的漏電保護(hù)器可以選用30mA和0.1s以內(nèi)動(dòng)作的漏電保護(hù)器,。對(duì)額定電流在100A以上的大型用電設(shè)備,或者帶有多臺(tái)用電設(shè)備的供電回路,也可以選用50~100mA的漏電保護(hù)器。當(dāng)用電設(shè)備的接地電阻在100Ω以下時(shí),也可選用動(dòng)作電流為200~500mA的保護(hù)器,其動(dòng)作時(shí)間可以用0.1s的快速動(dòng)作型,也可以選用0.2s的延時(shí)型,。
　　2.2 根據(jù)工作電壓和使用場(chǎng)所來(lái)選擇 一般在380/220V的低壓電網(wǎng)中,如果用電設(shè)備的金屬外殼,、支架等金屬部件容易被人觸及,且這些用電設(shè)備又不能按照接地設(shè)計(jì)規(guī)程的要求使其接地電阻小于4Ω或10Ω時(shí),則宜于按間接接觸保護(hù)要求在用電設(shè)備的供電回路中安裝漏電保護(hù)器,同時(shí)還應(yīng)根據(jù)不同的使用場(chǎng)所合理地選用不同的動(dòng)作電流。
　　如果在潮濕的場(chǎng)所,宜于選用15mA以上30mA以下并能在0.1s內(nèi)動(dòng)作的漏電保護(hù)器,。有些用電設(shè)備的使用場(chǎng)所當(dāng)人體的大部分要浸沒(méi)在水中時(shí),應(yīng)選用16mA以下和0.1s以內(nèi)能動(dòng)作的保護(hù)器,。對(duì)具有雙重絕緣的380/220V用電設(shè)備,一般不需裝設(shè)保護(hù)器。但當(dāng)用電設(shè)備使用在露天,、潮濕場(chǎng)所,并且?guī)в幸欢谓?jīng)常要移動(dòng)位置的電纜,操作人員又難免要觸及這部分電纜時(shí),為防止擦破電纜絕緣或因用電設(shè)備受雨水,、露水的影響而發(fā)展成觸電事故,也應(yīng)按直接接觸保護(hù)的要求選用15mA或30mA并在0.1s內(nèi)動(dòng)作的保護(hù)器。當(dāng)操作人員在鐵板,、構(gòu)架,、基座等金屬物上工作,或在鍋爐、坑道中工作時(shí),因?yàn)槿梭w大部分與導(dǎo)電性物體接觸,在這種情況下使用的手持式電動(dòng)工具,、照明等供電回路,即使工作電壓較低,當(dāng)大于24V時(shí)仍應(yīng)按直接接觸要求安裝15mA和0.1s內(nèi)動(dòng)作的保護(hù)器,也可選用最小動(dòng)作電流10mA并具有反時(shí)限特性的保護(hù)器,。
　　2.3 根據(jù)電網(wǎng)和用電設(shè)備的正常漏電流選擇 漏電保護(hù)器的靈敏度越高,也就是動(dòng)作電流越低,就能提供越安全的保護(hù)。但是當(dāng)動(dòng)作電流小于低壓電網(wǎng)正常漏電流時(shí),保護(hù)器就不能投入運(yùn)行,或者由于保護(hù)器頻繁動(dòng)作而破壞供電連續(xù)性,。因此為了保證低壓電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和提供不間斷供電,保護(hù)器的動(dòng)作電流選擇就要受到電路正常漏電流的限制,不能無(wú)限制地提高靈敏度,。
　　3 電流型漏電保護(hù)器的安裝和接線
　　要使漏電保護(hù)器發(fā)揮其保護(hù)作用,首先要選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量穩(wěn)定,、性能良好的合格產(chǎn)品,同時(shí)必須正確安裝,。
　　安裝漏電保護(hù)器前,對(duì)低壓電網(wǎng)的整修包括:零線不得重復(fù)接地、安裝漏電保護(hù)器和不安裝漏電保護(hù)器的用電設(shè)備不要共用一個(gè)接地裝置,、保護(hù)支路應(yīng)有各自的專用零線,、單相負(fù)荷應(yīng)盡可能均衡分布。
　　安裝漏電保護(hù)器前,應(yīng)對(duì)其檢查,。購(gòu)買一臺(tái)漏電保護(hù)器必須檢查銘牌標(biāo)志和使用說(shuō)明書(shū),以便核對(duì)和使用的要求是否一致,。檢查要點(diǎn)有以下幾點(diǎn):①漏電保護(hù)器的額定工作電壓應(yīng)與所保護(hù)低壓電網(wǎng)或用電設(shè)備的額定電壓一致,以保護(hù)其正常運(yùn)行。②極數(shù)和接線方式,。③手柄和按鈕的標(biāo)志,。④明確主回路和輔助電源的接線端。⑤檢驗(yàn)動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間應(yīng)與設(shè)計(jì)選用的特性相符,。⑥接通電源并在空載狀態(tài)下按動(dòng)試驗(yàn)按鈕,檢查保護(hù)器是否能正常動(dòng)作,。
　　漏電保護(hù)器在安裝接線中應(yīng)注意:①漏電保護(hù)器進(jìn)出線的排列應(yīng)盡可能避免磁場(chǎng)的影響,因?yàn)楸Ｗo(hù)器的零序電流互感器會(huì)由于磁場(chǎng)作用而誤動(dòng)作。②安裝漏電保護(hù)器時(shí),電路中用電設(shè)備的接零保護(hù)線不應(yīng)穿過(guò)零序電流互感器,否則用電設(shè)備發(fā)生碰殼漏電時(shí),保護(hù)器可能不動(dòng)作,。③用電設(shè)備應(yīng)正確無(wú)誤地連接在同一個(gè)保護(hù)支線回路內(nèi),不能同時(shí)連接于兩個(gè)保護(hù)支線回路,、跨接于保護(hù)器進(jìn)出線兩端或采用一線一地制供電。④漏電保護(hù)器對(duì)接地的要求,。目前常用的額定漏電動(dòng)作電流30mA,額定動(dòng)作時(shí)間0.1s的漏電保護(hù)器所保護(hù)的電器,應(yīng)設(shè)接地裝置,。因?yàn)椴辉O(shè)接地裝置,發(fā)生觸電時(shí),漏電流必須通過(guò)人體才能使保護(hù)器動(dòng)作,即使不危及生命,但麻電也令人恐懼,。有接地裝置后,用電設(shè)備發(fā)生漏電時(shí),保護(hù)器動(dòng)作自行切斷電源,保護(hù)了人身安全。對(duì)于超過(guò)30mA的保護(hù)器,因?yàn)橹荒茏鳛殚g接接觸保護(hù),必須設(shè)接地裝置,。只有額定動(dòng)作電流15mA以下及動(dòng)作時(shí)間0.1s以下的高靈敏,、高速型的漏電保護(hù)器所保護(hù)的電氣設(shè)備,如果接地有困難,允許不設(shè)接地裝置。
　　另外,對(duì)于接零保護(hù)系統(tǒng)的用電設(shè)備,采用保護(hù)器后,其金屬外殼最好改接零保護(hù)為接地保護(hù),。
　　參考方獻(xiàn):
　　[1]洪雪燕等主編.中國(guó)電力出版社出版《安全用電》.