漏电保护器工作原理及应用范围(纯干货)

一、漏电保护器的工作原理

　　漏电保护器是由零序电流互感器、漏电脱扣器、脱扣机构、主开关、实验按钮等五部分组成。倘若发生被保护设备的接地故障电流作用于漏电保护器的漏电脱扣器上的情况，其电流超过预定值时，则会立即出现开关跳闸，从而切断了故障电路。一般来说在正常情况下，各相电流的相量和等于零。由此，各相电流在零序电流互感器铁芯中感应的磁通量之和也等于零。这时，由于零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出，主开关仍处于闭合状态，电源继续向负载方向供电。

　　当发生接地故障，或设备绝缘损坏、漏电，或人触及带电体时，主回路中各相电流的相量和不再为零。则会出现故障电流在零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，从而导致二次侧感应电压迫使脱扣线圈励磁，强令主开关跳闸，切断供电回路。

　　由上可知，电流型漏电保护器是基于基尔霍夫第一定律：流入电路中任一节点的复电流代数和等于零，即∑I=0。

　　二、漏电保护器的作用及使用范围

　　漏电保护器具有动作灵敏，切断时间迅速的性能。在建筑电气设计施工中只要合理选用和正确安装，对保护人身安全和防止设备损坏，以及预防火焰将会有明显的作用。

(1)当人体直接触及220V带电体时，漏电保护器迅速以0.1秒的时间快速切断电路。这时流过人体(一般人体电阻为1000Ω左右)的触电电流为220/1000=220(mA)，其电击能量为：220(mA)×0.1(S)=22mA•S<30mA•S。目前我国现行规定：对人体安全的电击能量为：1•T=30mA•S，可以明显看出，当人们一旦触及220V带电体时，漏电保护器会在0.1秒时间内迅速作出反应，而不致出现生命危险。

(2)在TN-C-S或TN-S系统中，未装漏电保护器时，如果发生接地故障情况，设备外壳会产生对人身有危险的接触电压;当装有漏电保护器之后，即使发生了接地故障，接触电压在还没有达到危及人身生命时，漏电保护器就会立即切断电源回路。其理由是：在住宅建筑电气设计时，设计者已为用户所安装的漏电保护器选择了额定动作电流小于或等于30mA，动作时间为0.1秒。当发生接地故障时，只要有漏电电流产生，就会在漏电电流小于或等于30mA时，漏电保护器就立刻动作，切断了电源回路。同时，30mA的电流在0.1秒时间内作用于人体不会危及生命安全。

(3)安装漏电保护器对配电线路的绝缘水平起到监察作用。如果设备出现碰壳故障或绝缘损坏，就会有漏电电流产生。当漏电电流达到漏电保护器的额定动作电流时，将立即动作切断电源回路。也就是说，在人尚未触及故障设备危险的接触电压之前，就已经将故障线路切断了。从而提前避免了触电死亡及火灾事故事故的发生。

(4)一旦出现发生接地故障时，由于切断故障线路因素不是依靠过电流保护，而是依靠漏电保护。再则，漏电保护的额定动作电流数值很小，与过电流相比，相差1000倍～10000倍。

　　建筑工程临时用电规范JGJ46-2005要求，只要外电网是TN-S系统，工地临时用电必须采用TN-S系统，TN-S用电系统要求三级配电两级保护，保护零线单独设置，其中从总配电房开始设置漏电保护器，保护零线从总配电房中性点直接接地，是双重保护系统。因此，出现在设备外壳的接触电压也很低，一般小于50V，大大提高了安全性。