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[摘 要]井队现场用电环境比较复杂，各种电气设备和线路经常重复使用，存在用电安全隐患，所以正确的选择漏电保护器十分重要。本文针对井队现场TN-S系统中漏电保护器的使用进行系统的讨论，并依据《剩余电流动作保护装置安装和运行》（GB13955-2005）等国家相关标准对漏电保护器的各种电气参数进行选择。
[关键词]TN-S系统 井队现场 漏电保护器 选择
中图分类号：TM934.31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0119-01
1 前言
漏电保护器在我国出现在于20世纪70年代，经过80年代和90年代的不断完善和发展已经形成一套品种完善、规格齐全符合IEC国际电工标准的产品系列。漏电保护器只适用于交流50HZ或60HZ，额定电压不超过230/400（220/380）V的电源中性点直接接地的供配电系统；漏电保护器的工作原理是通过检测、处理电气设备漏电产生的异常电流或电压信号使执行机构反应和动作来切断电源，以达到保护人身和电力系统安全的目的；设计者在选择漏电保护器时需要注意：漏电保护器仅对接触负载侧相线与大地的漏电进行保护，不能保护同时接触电路两根相线或同时接触一根相线和一根零线所引起的触电事故。
1.1 漏电保护器的分类
漏电保护器可以按其保护功能、结构特征、极数和线数、动作灵敏度、动作时间、用途等分类：
1、按保护功能分类，可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。
2、按结构特征分类，可分为电压动作型和电流动作型漏电保护器，电压动作型分为单极式和双极式，电流动作型分为电子式和电磁式。
3、按极数和线数分类，可分为单极二线式、两极二极式、两极三线式、三极三线式、三极四线式、四极四线式。
1.2 漏电保护器选择的基本要求
漏电保保护器在技术上应满足四个基本要求，即可靠性、选择性、快速性和灵敏性，根据安装环境、工作条件、用途合理配置，为提高电力系统运行的安全性、稳定性和经济性发挥最大效能。
可靠性，需要结合使用环境对漏电保护器额定电流、额定电压、额定分段能力进行选择，确保不发生误动作和拒动作。
选择性，是对漏电保护器额定电流、额定动作电流、动作时间作整定，以达到缩小故障范围的目的。
快速性，是指发生漏电故障时，能有效切断故障的时间，合理的选择能可靠地保证人身安全性和电力系统稳定性。
灵敏性，是对额定漏电不动作电流进行选择，既能避开线路运行的最大泄露电流，还能有效切断线路故障漏电电流。
2 漏电保护器的选择
井场区供配电TN-S系统由发电机组直接供电，电气设备的金属外壳应与专用保护零线连接。专用保护零线应由工作接地线、配电室的零线或第一级漏电保护器电源侧的零线引出。
漏电保护器从结构上可分为电压型和电流型，电压型漏电保护器结构复杂，受外界干扰动作特性稳定性差，制造成本高，现已基本淘汰，目前广泛使用的漏电保护器均为电流型漏电保护器，电流型又可分为电子式和电磁式，电子式有放大电路，结构简单，价格便宜，额定漏电电流不受限制，为市场主要产品，其派生代号为LE；电磁式无放大电路，结构复杂，性能可靠，但价格昂贵，额定漏电电流最高为30mA，一般用于电子设备，其派生代号为LM。下面主要针对井场区三级配电系统漏电保护器的选择进行分析。
2.1 第三级漏电保护器的选择
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）、《漏电电流动作保护器的一般要求》（GB6829-86）规定：末级开关箱内的漏电保护器的额定漏电动作电流应不大于30mA，额定漏电动作时间应小于0.1s，第三级漏电保护器应选择兼有过载、短路、漏电保护功能的漏电保护开关。
按照漏电保护器使用环境来选择：（1）当工人使用手持式用电设备施工时，应选择额定漏电动作电流为15mA的漏电保护器。（2）当在井架上方作业时，应选择额定漏电动作电流为6～10mA的漏电保护器。
按照漏电保护器保护的对象选择：
（1）当负载为380V电动机负载时，应选择额定电压380V三极三线式电子式漏电保护开关，断路器脱扣特性选择D型，其瞬时脱扣电流为（10～20）In，能避开电动机启动电流；额定漏电动作电流不应小于电动机正常运行时泄露电流的4倍，如果电动机为水泵等负载时，设备本身绝缘电阻较低，泄漏电流会更大，具体泄漏电流应以产品技术参数为准。《工业与民用配电设计手册》规定电动机运行时正常泄漏电流。
（2）当负载为照明负载时，应选择额定电压220V两极两线式电子式漏电保护器开关，断路器脱扣特性选择C型，其瞬时脱扣电流为（5～10）In，适用于各种照明设备；额定漏电动作电流不应小于照明设备正常运行时实测泄露电流的2.5倍，同时还应满足其中泄漏电流最大的一台用电设备正常运行泄漏电流的4倍；用电设备的泄漏电流与其安装环境、安装方式有直接关系.
（3）当负载为电焊机负载时，根据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）的规定：电焊机必须安装二次触电保护器。漏电保护器只能对一次侧电源进行保护，当二次侧发生触电事故时，一次侧漏电保护器并不会动作，所以电焊机防触电保护器必须同时保护一次侧和二次侧电源。
2.2 第二级漏电保护器的选择
《剩余电流动作保护装置安装和运行》（GB13955-2005）规定：低压配电系统的漏电保护必须采取分级保护，上、下级动作时间差不小于0.2s，上一级的漏电不动作电流IΔn0应大于下一级的漏电动作电流IΔn，还应满足上一级漏电动作电流IΔn必须大于下一级漏电动作电流IΔn与设备、线路泄漏电流之和。漏电保护装置的产品额定值大于30mA规格的逐级有50、75、100、200、300、500mA等，根据《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T 16-2008）的规定：成套开关、分配电盘等额定漏电电流为100mA以上。
2.3 第一级漏电保护器的选择
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）规定：总开关箱的电器应具备电源隔离，正常接通与分断电路，以及短路、过载、漏电保护功能。井场配电系统第一级总开关不宜选择漏电保护开关，如果漏电保护器越级跳闸，事故原因很难查明，会导致井场长时间停电，所以主开关应选择万能空气断路器，并安装漏电保护继电器与蜂鸣器、信号灯等各种声光指示器组成漏电报警装置，根据《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T 16-2008）的规定：防止电气火灾额定漏电电流为300mA。根据第二级漏电保护器的选择原则，第一级漏电保护器应选择额定电压380V四极四线式漏电保护继电器，额定漏电动作电流应不小于300mA，额定漏电动作时间选择0.8s延时型，作为主干路的漏电、绝缘监视保护。
3 结论
井队现场选择漏电保护器要充分考虑使用目的、使用环境和保护对象等因素，还要结合低压配电系统的形式，合理匹配漏电保护器，才能达到既能保护人身安全又能防止电气火灾发生的目的。
（1）第三级漏电保护器的使用目的是保护人身安全，防止发生人身触电事故，应选择额定漏电动作电流不大于30mA，额定漏电动作时间小于0.1s，兼有过载、短路、漏电保护功能的高灵敏度、快速型漏电保护开关。
（2）第二级漏电保护器的使用目的是保护配电线路和人身触电的间接保护，应选择额定漏电动作电流为200mA，额定漏电动作时间为0.4s，兼有过载、短路、漏电保护功能的中灵敏度、延时型漏电保护开关。
（3）第一级漏电保护器的使用目的是保护配电线路，防止发生电气火灾事故，应选择额定漏电动作电流不小于300mA，额定漏电动作时间为0.8s，兼有信号指示和声光报警功能的低灵敏度、延时型漏电保护继电器。
参考文献
[1] 《剩余电流动作保护装置安装和运行》（GB13955-2005）.
[2] 《漏电电流动作保护器的一般要求》（GB6829-86）.
[3] 《井下作业井场用电安全要求》（SYS5727-1995）.
[关键词]TN-S系统 井队现场 漏电保护器 选择
中图分类号：TM934.31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0119-01
1 前言
漏电保护器在我国出现在于20世纪70年代，经过80年代和90年代的不断完善和发展已经形成一套品种完善、规格齐全符合IEC国际电工标准的产品系列。漏电保护器只适用于交流50HZ或60HZ，额定电压不超过230/400（220/380）V的电源中性点直接接地的供配电系统；漏电保护器的工作原理是通过检测、处理电气设备漏电产生的异常电流或电压信号使执行机构反应和动作来切断电源，以达到保护人身和电力系统安全的目的；设计者在选择漏电保护器时需要注意：漏电保护器仅对接触负载侧相线与大地的漏电进行保护，不能保护同时接触电路两根相线或同时接触一根相线和一根零线所引起的触电事故。
1.1 漏电保护器的分类
漏电保护器可以按其保护功能、结构特征、极数和线数、动作灵敏度、动作时间、用途等分类：
1、按保护功能分类，可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。
2、按结构特征分类，可分为电压动作型和电流动作型漏电保护器，电压动作型分为单极式和双极式，电流动作型分为电子式和电磁式。
3、按极数和线数分类，可分为单极二线式、两极二极式、两极三线式、三极三线式、三极四线式、四极四线式。
1.2 漏电保护器选择的基本要求
漏电保保护器在技术上应满足四个基本要求，即可靠性、选择性、快速性和灵敏性，根据安装环境、工作条件、用途合理配置，为提高电力系统运行的安全性、稳定性和经济性发挥最大效能。
可靠性，需要结合使用环境对漏电保护器额定电流、额定电压、额定分段能力进行选择，确保不发生误动作和拒动作。
选择性，是对漏电保护器额定电流、额定动作电流、动作时间作整定，以达到缩小故障范围的目的。
快速性，是指发生漏电故障时，能有效切断故障的时间，合理的选择能可靠地保证人身安全性和电力系统稳定性。
灵敏性，是对额定漏电不动作电流进行选择，既能避开线路运行的最大泄露电流，还能有效切断线路故障漏电电流。
2 漏电保护器的选择
井场区供配电TN-S系统由发电机组直接供电，电气设备的金属外壳应与专用保护零线连接。专用保护零线应由工作接地线、配电室的零线或第一级漏电保护器电源侧的零线引出。
漏电保护器从结构上可分为电压型和电流型，电压型漏电保护器结构复杂，受外界干扰动作特性稳定性差，制造成本高，现已基本淘汰，目前广泛使用的漏电保护器均为电流型漏电保护器，电流型又可分为电子式和电磁式，电子式有放大电路，结构简单，价格便宜，额定漏电电流不受限制，为市场主要产品，其派生代号为LE；电磁式无放大电路，结构复杂，性能可靠，但价格昂贵，额定漏电电流最高为30mA，一般用于电子设备，其派生代号为LM。下面主要针对井场区三级配电系统漏电保护器的选择进行分析。
2.1 第三级漏电保护器的选择
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）、《漏电电流动作保护器的一般要求》（GB6829-86）规定：末级开关箱内的漏电保护器的额定漏电动作电流应不大于30mA，额定漏电动作时间应小于0.1s，第三级漏电保护器应选择兼有过载、短路、漏电保护功能的漏电保护开关。
按照漏电保护器使用环境来选择：（1）当工人使用手持式用电设备施工时，应选择额定漏电动作电流为15mA的漏电保护器。（2）当在井架上方作业时，应选择额定漏电动作电流为6～10mA的漏电保护器。
按照漏电保护器保护的对象选择：
（1）当负载为380V电动机负载时，应选择额定电压380V三极三线式电子式漏电保护开关，断路器脱扣特性选择D型，其瞬时脱扣电流为（10～20）In，能避开电动机启动电流；额定漏电动作电流不应小于电动机正常运行时泄露电流的4倍，如果电动机为水泵等负载时，设备本身绝缘电阻较低，泄漏电流会更大，具体泄漏电流应以产品技术参数为准。《工业与民用配电设计手册》规定电动机运行时正常泄漏电流。
（2）当负载为照明负载时，应选择额定电压220V两极两线式电子式漏电保护器开关，断路器脱扣特性选择C型，其瞬时脱扣电流为（5～10）In，适用于各种照明设备；额定漏电动作电流不应小于照明设备正常运行时实测泄露电流的2.5倍，同时还应满足其中泄漏电流最大的一台用电设备正常运行泄漏电流的4倍；用电设备的泄漏电流与其安装环境、安装方式有直接关系.
（3）当负载为电焊机负载时，根据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）的规定：电焊机必须安装二次触电保护器。漏电保护器只能对一次侧电源进行保护，当二次侧发生触电事故时，一次侧漏电保护器并不会动作，所以电焊机防触电保护器必须同时保护一次侧和二次侧电源。
2.2 第二级漏电保护器的选择
《剩余电流动作保护装置安装和运行》（GB13955-2005）规定：低压配电系统的漏电保护必须采取分级保护，上、下级动作时间差不小于0.2s，上一级的漏电不动作电流IΔn0应大于下一级的漏电动作电流IΔn，还应满足上一级漏电动作电流IΔn必须大于下一级漏电动作电流IΔn与设备、线路泄漏电流之和。漏电保护装置的产品额定值大于30mA规格的逐级有50、75、100、200、300、500mA等，根据《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T 16-2008）的规定：成套开关、分配电盘等额定漏电电流为100mA以上。
2.3 第一级漏电保护器的选择
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）规定：总开关箱的电器应具备电源隔离，正常接通与分断电路，以及短路、过载、漏电保护功能。井场配电系统第一级总开关不宜选择漏电保护开关，如果漏电保护器越级跳闸，事故原因很难查明，会导致井场长时间停电，所以主开关应选择万能空气断路器，并安装漏电保护继电器与蜂鸣器、信号灯等各种声光指示器组成漏电报警装置，根据《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T 16-2008）的规定：防止电气火灾额定漏电电流为300mA。根据第二级漏电保护器的选择原则，第一级漏电保护器应选择额定电压380V四极四线式漏电保护继电器，额定漏电动作电流应不小于300mA，额定漏电动作时间选择0.8s延时型，作为主干路的漏电、绝缘监视保护。
3 结论
井队现场选择漏电保护器要充分考虑使用目的、使用环境和保护对象等因素，还要结合低压配电系统的形式，合理匹配漏电保护器，才能达到既能保护人身安全又能防止电气火灾发生的目的。
（1）第三级漏电保护器的使用目的是保护人身安全，防止发生人身触电事故，应选择额定漏电动作电流不大于30mA，额定漏电动作时间小于0.1s，兼有过载、短路、漏电保护功能的高灵敏度、快速型漏电保护开关。
（2）第二级漏电保护器的使用目的是保护配电线路和人身触电的间接保护，应选择额定漏电动作电流为200mA，额定漏电动作时间为0.4s，兼有过载、短路、漏电保护功能的中灵敏度、延时型漏电保护开关。
（3）第一级漏电保护器的使用目的是保护配电线路，防止发生电气火灾事故，应选择额定漏电动作电流不小于300mA，额定漏电动作时间为0.8s，兼有信号指示和声光报警功能的低灵敏度、延时型漏电保护继电器。
参考文献
[1] 《剩余电流动作保护装置安装和运行》（GB13955-2005）.
[2] 《漏电电流动作保护器的一般要求》（GB6829-86）.
[3] 《井下作业井场用电安全要求》（SYS5727-1995）.