浅析漏电保护器的工作原理与安装注意事项

2018-05-14李志海

现代职业教育·中职中专 2018年6期

李志海

[摘要] 由于施工人员对漏电保护器的结构和工作原理不甚了解，在安装和使用过程中，由于接线不正确或不规范等原因，经常出现漏电保护器误动作或没有达到应有的保护作用。针对这种情况，从漏电保护器的结构、工作原理和安装注意事项等方面进行闸述，帮助用户全面了解和正确使用漏电保护器，达到安全用电，减少触电事故的发生。

[关键词] 漏电保护器；结构；工作原理；注意事项

[中图分类号] TM934 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）17-0132-02

电能因其使用方便、清洁，易于转换成其他形式的能量以供使用，已成为国民经济和人民生活的重要能源之一，广泛应用到社会生产的各个领域和社会生活的各个方面，极大地促进了生产的发展和科学的进步。进入二十世纪以后，随着社会现代文明程度的提高，对电能的需求量和依赖程度也就越来越大。但是，利用电能为我们的生产、生活带来方便的同时，因用电设备漏电、乱拉電线及不规范用电等原因，而引发的触电事故时有发生，给我们造成重大经济损失，甚至人员伤亡。因此，我们在利用电能为我们服务的同时，也要时刻提高安全意识，确保安全生产。目前，为减少用电安全事故的发生，确保安全用电，在车间、建筑工地和家居等领域的用电线路上，多数采用漏电保护器进行漏电保护，为安全用电保驾护航，避免触电事故的发生，减少经济损失和人员伤亡。但是，由于施工人员对漏电保护器的结构和工作原理不甚了解，在安装和使用的过程中，由于接线不正确或不规范等原因，经常出现漏电保护器误动作或没有达到应有的保护作用。针对这种情况，本文从漏电保护器的结构、工作原理和安装注意事项等方面进行闸述，帮助用户全面了解和正确使用漏电保护器，达到安全用电，减少触电事故的发生。

一、漏电保护器的结构

如上图所示，漏电保护器由零序电流CT互感器、脱扣机构主开关DZ、试验按钮AN、脱扣机构继电器TQ、舌簧继电器SH等部分组成。

二、漏电保护器的工作原理

如上图所示的单相漏电保护器的结构示意图，下面我们以单相漏电保护器为例阐述其工作原理。为了方便分析漏电保护器的工作原理，我们把漏电保护器负载侧的所有用电设备用一个等效电阻RL表示，用RN等效成人体电阻。CT是一个“零序电流互感器”，利用互感原理用来测量交流电流，其相当于一个变压器，它的主绕组就是穿过互感器的进户线（包括相线和中性线），次级绕组作为舌簧继电器的磁力线圈，舌簧开关与脱钩机构的线圈TC串接在同一个回上。电路正常无漏电时，根据节点电流定律，穿过互感器CT的进户相线、中性线（原边绕组）在任何时刻都是大小相等、方向相反，因此，零序电流互感器CT的主绕组的磁通量为零，零序电流互感器CT的次级绕组没有感应电压产生，舌簧继电器的线圈无电流通过，不产生电磁力，舌簧开关保持断开状态，脱钩机构的线圈TC回路处在断开状态，脱钩机构没有受到电磁力的作用，保持主开关在接通状态，正常给用户供电。当线路上有人触电时，相当于在相线上并接了一个电阻（人体电阻），经过大地形成回路，相线上的一部分电流直接通过人体电阻经大地流回电源中性点，从而使零序电流互感器CT的原边绕组的电流矢量和不再等于零，有一定的磁通量出现，在舌簧继电器的次级绕组上就会产生感应电动势，根据互感原理可知，经人体电阻通过大地流回电源中性点的电流越大，在舌簧继电器次级绕组产生的感应电动势就越大，在舌簧继电器的线圈回路中，所产生的电磁力就越大。当漏电电流达到一定值时，舌簧继电器线圈产生的电磁力就能把舌簧开关吸合，使脱扣机构继电器形成闭合回路，在继电器的线圈TQ上有电流通过，产生一定的电磁力，使脱扣机构动作，主开关DZ断开，从而切断电源对用电器的供电，达到漏电保护的目的。值得注意的是，一旦脱扣机构动作脱了扣，即使脱线线圈TQ的电流消失，主开关DZ也不会重新接通，因为没有人力帮它合上无法恢复供电。当触电者获救离开，经检查无漏电隐患后，需把主开关DZ合上才能重新供电。以上就是漏电保护器的工作原理。

三、漏电保护器误动作的原因

漏电保护器在实际使用时，常常出现误动作造成无法正常供电，从而无法正常使用，漏电保护器常见的误动原因有以下几种：

（一）雷电过电压

环境产生雷电时，通过架空线路、绝缘电线、电缆和电气设备的对地电容，产生的对地泄漏电流，使漏电保护器的脱扣机构动作。

（二）漏电保护器接线错误

漏电保护器在安装过程中，因接线错误或安装方式与线路结构不相适应而引起误动作。如，使用单相负载时，中性线未经过漏电保护器，一旦接通电源，漏电保护器内的零序电流互感器原边绕组的电流矢量和不为零，漏电保护器就会动作，使主开关DZ断开。或者当中性线穿过漏电保护器后直接接地或通过用电设备接地也会引起漏电保护器误动作，影响正常使用。

（三）漏电保护器负载分配不均匀

用电设备和线路发生漏电，会造成上级漏电保护器保护动作，从而影响下级的正常供电。

（四）保护接地线（PE线）和中性线（N线）接在一起

在使用三相负载（如三相电动机）时，当把保护接地线（PE线）接在中性线（N线）上时，就相当于把中性线（N线）通过用电设备外壳接地，就会造成漏电保护器误动作，出现无规律跳闸现象。

（五）漏电保护质量差，参数配置不当

由于质量低劣，内部参数设置与铭牌参数不符，或者与国家规定的《剩余电流动作保护器的一般要求》（GB6829-1995）

不符，当我们使用这种“三无”产品的漏电保护器时，也会出现误动作的现象。因此，建议使用购买具有生产资质的厂家生产的产品，且产品质量检测合格，确保漏电保护起到应有的保护作用。

四、安装漏电保护器的注意事项

（一）严格区分工作零线（N线）和保护地线（PE线），TN2S系统中的中性线与保护地线严格分开，并进行正确接线，禁止工作零线与保护地线直接相连。

（二）应根据保护范围、人身安全和环境要求确定漏电保护器的电源电压、工作电流、漏电电流和动作时间常数。一般环境选择动作电流不超过30 mA，动作时间不超过0.1 s，这两个参数保证了人体如果触电，不会使触电者产生病理性生理危险效应。

（三）经过漏电保护器的工作零线不得作为保护零线，不能作为重复接地或接设备外壳，负载侧的工作零线不得与其他回路共用。

（四）不能采用两台或多台漏电保护器并联的方法来增大漏电保护器的容量。