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關于漏電保護器
漏電保護器概述

  漏電保護器俗稱漏電開關,是用于在電路或電器絕緣受損發生對地短路時防人身觸電和電氣火災的保護電器,一般安裝于每戶配電箱的插座回路上和全樓總配電箱的電源進線上,后者專用于防電氣火災。
   其適用范圍是交流50HZ額定電壓380伏,額定電流至250安。
   低壓配電系統中設漏電保護器是防止人身觸電事故的有效措施之一,也是防止因漏電引起電氣火災和電氣設備損壞事故的技術措施。但安裝漏電保護器后并不等于絕對安全,運行中仍應以預防為主,并應同時采取其他防止觸電和電氣設備損壞事故的技術措施。

漏電保護器的結構

   漏電保護器主要由三部分組成:檢測元件、中間放大環節、操作執行機構。
   ①檢測元件。由零序互感器組成,檢測漏電電流,并發出信號。
   ②放大環節。將微弱的漏電信號放大,按裝置不同(放大部件可采用機械裝置或電子裝置),構成電磁式保護器相電子式保護器。
   ③執行機構。收到信號后,主開關由閉合位置轉換到斷開位置,從而切斷電源,是被保護電路脫離電網的跳閘部件。

漏電保護器的工作原理

   漏電保護器主要包括檢測元件(零序電流互感器)、中間環節(包括放大器、比較器、脫扣器等)、執行元件(主開關) 以及試驗元件等幾個部分。
   三相四線制供電系統的漏電保護器工作原理示意圖。TA 為零序電流互感器,GF 為主開關,TL 為主開關的分勵脫扣器線圈。
   在被保護電路工作正常,沒有發生漏電或觸電的情況下,由克希荷夫定律可知,通過TA 一次側的電流相量和等于零,即:這樣TA 的二次側不產生感應電動勢,漏電保護器不動作,系統保持正常供電。
   當被保護電路發生漏電或有人觸電時,由于漏電電流的存在,通過TA 一次側各相電流的相量和不再等于零,產生了漏電電流Ik。
   在鐵心中出現了交變磁通。在交變磁通作用下, TL二次側線圈就有感應電動勢產生, 此漏電信號經中間環節進行處理和比較,當達到預定值時,使主開關分勵脫扣器線圈TL 通電, 驅動主開關GF 自動跳閘,切斷故障電路,從而實現保護。
   用于單相回路及三相三線制的漏電保護器的工作原理與此相同。

裝設漏電保護器的范圍

   1992 年國家技術監督局發布的國標GB13955-1992《漏電保護器安裝和運行》, 對全國城鄉裝設漏電保護器做出統一規定。
   2.1 必須裝漏電保護器(漏電開關) 的設備和場所
   (1) 屬于I類的移動式電氣設備及手持式電動工具(I類電氣產品,即產品的防電擊保護不僅依靠設備的基本絕緣,而且還包含一個附加的安全預防措施, 如產品外殼接地) ;
   (2) 安裝在潮濕、強腐蝕性等惡劣場所的電氣設備;
   (3) 建筑施工工地的電氣施工機械設備;
   (4) 暫設臨時用電的電器設備;
   (5) 賓館、飯店及招待所的客房內插座回路;
   (6) 機關、學校、企業、住宅等建筑物內的插座回路;
   (7) 游泳池、噴水池、浴池的水中照明設備;
   (8) 安裝在水中的供電線路和設備;
   (9) 醫院中直接接觸人體的電氣醫用設備;
   (10) 其它需要安裝漏電保護器的場所。
   2.2 報警式漏電保護器的應用
   對一旦發生漏電切斷電源時,會造成事故或重大經濟損失的電氣裝置或場所, 應安裝報警式漏電保護器, 如:
   (1) 公共場所的通道照明、應急照明;
   (2) 消防用電梯及確保公共場所安全的設備;
   (3) 用于消防設備的電源, 如火災報警裝置、消防水泵、消防通道照明等;
   (4) 用于防盜報警的電源;
   (5) 其它不允許停電的特殊設備和場所。

漏電保護器額定漏電動作電流的選擇

   正確合理地選擇漏電保護器的額定漏電動作電流非常重要:一方面在發生觸電或泄漏電流超過允許值時, 漏電保護器可有選擇地動作;另一方面,漏電保護器在正常泄漏電流作用下不應動作,防止供電中斷而造成不必要的經濟損失。
   漏電保護器的額定漏電動作電流應滿足以下三個條件:
   (1) 為了保證人身安全,額定漏電動作電流應不大于人體安全電流值,國際上公認30 mA 為人體安全電流值;
   (2) 為了保證電網可靠運行,額定漏電動作電流應躲過低電壓電網正常漏電電流;
   (3) 為了保證多級保護的選擇性,下一級額定漏電動作電流應小于上一級額定漏電動作電流,各級額定漏電動作電流應有級差112~215 倍。
   第一級漏電保護器安裝在配電變壓器低壓側出口處。
   該級保護的線路長,漏電電流較大,其額定漏電動作電流在無完善的多級保護時,最大不得超過100mA;具有完善多級保護時,漏電電流較小的電網,非陰雨季節為75mA,陰雨季節為200mA,漏電電流較大的電網,非陰雨季節為100 mA,陰雨季節為300mA。
   第二級漏電保護器安裝于分支線路出口處,被保護線路較短,用電量不大,漏電電流較小。漏電保護器的額定漏電動作電流應介于上、下級保護器額定漏電動作電流之間, 一般取30~ 75 mA。
   第三級漏電保護器用于保護單個或多個用電設備,是直接防止人身觸電的保護設備。被保護線路和設備的用電量小,漏電電流小,一般不超過10mA,宜選用額定動作電流為30 mA,動作時間小于011 s 的漏電保護器。

漏電保護器的正確接線方式

   TN 系統是指配電網的低壓中性點直接接地, 電氣設備的外露可導電部分通過保護線與該接地點相接。
   TN 系統可分為:
   TN 2S 系統 整個系統的中性線與保護線是分開的。
   TN 2C 系統 整個系統的中性線與保護線是合一的。
   TN 2C2S 系統 系統干線部分的前一部分保護線與中性線是共用的, 后一部分是分開的。

漏電保護器的主要技術參數

   主要動作性能參數有:額定漏電動作電流、額定漏電動作時間、額定漏電不動作電流。其他參數還有:電源頻率、額定電壓、額定電流等。
   ①額定漏電動作電流
   在規定的條件下,使漏電保護器動作的電流值。例如30mA的保護器,當通入電流值達到30mA時,保護器即動作斷開電源。
   ②額定漏電動作時間
   是指從突然施加額定漏電動作電流起,到保護電路被切斷為止的時間。例如30mA×0.1s的保護器,從電流值達到30mA起,到主觸頭分離止的時間不超過0.1s。
   ③額定漏電不動作電流
   在規定的條件下,漏電保護器不動作的電流值,一般應選漏電動作電流值的二分之一。例如漏電動作電流30mA的漏電保護器,在電流值達到15mA以下時,保護器不應動作, 否則因靈敏度太高容易誤動作,影響用電設備的正常運行。
   ④其他參數如:電源頻率、額定電壓、額定電流等,在選用漏電保護器時,應與所使用的線路和用電設備相適應。 漏電保護器的工作電壓要適應電網正常波動范圍額定電壓,若波動太大,會影響保護器正常工作,尤其是電子產品,電源電壓低于保護器額定工作電壓時會拒動作。 漏電保護器的額定工作電流,也要和回路中的實際電流一致,若實際工作電流大于保護器的額定電流時,造成過載和使保護器誤動作。
  
漏電保護器使用時應注意事項
   (1) 漏電保護器適用于電源中性點直接接地或經過電阻、電抗接地的低壓配電系統。 對于電源中性點不接地的系統,則不宜采用漏電保護器。 因為后者不能構成泄漏電氣回路,即使發生了接地故障,產生了大于或等于漏電保護器的額定動作電流,該保護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去構成泄漏電氣回路,促使漏電保護器動作,切斷電源回路。 但是,這對人體仍不安全。 顯而易見,必須具備接地裝置的條件,電氣設備發生漏電時,且漏電電流達到動作電流時,就能在0.1 秒內立即跳閘,切斷了電源主回路。
   (2) 漏電保護器保護線路的工作中性線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器產生誤動作。
   (3) 接零保護線(PE) 不準通過零序電流互感器。 因為保護線路(PE) 通過零序電流互感器時,漏電電流經PE 保護線又回穿過零序電流互感器,導致電流抵消,而互感器上檢測不出漏電電流值。 在出現故障時,造成漏電保護器不動作,起不到保護作用。
   (4) 控制回路的工作中性線不能進行重復接地。 一方面,重復接地時,在正常工作情況下,工作電流的一部分經由重復接地回到電源中性點,在電流互感器中會出現不平衡電流。 當不平衡電流達到一定值時,漏電保護器便產生誤動作;另一方面,因故障漏電時,保護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,抵消了互感器的漏電電流,而使保護器拒絕動作。
   (5) 漏電保護器后面的工作中性線N 與保護線(PE) 不能合并為一體。 如果二者合并為一體時,當出現漏電故障或人體觸電時,漏電電流經由電流互感器回流,結果又雷同于情況(3) ,造成漏電保護器拒絕動作。
   (6) 被保護的用電設備與漏電保護器之間的各線互相不能碰接。 如果出現線間相碰或零線間相交接,會立刻破壞了零序平衡電流值,而引起漏電保護器誤動作;另外,被保護的用電設備只能并聯安裝在漏電保護器之后,接線保證正確,也不許將用電設備接在實驗按鈕的接線處。

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