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引言
在低压供电系统中装设剩余电流动作保护装置是防止直接或间接电击事故和电气火灾的有效措施。合理地选用剩余电流动作保护装置和正确地进行运行管理在保证低压供电系统可靠安全运行中起着重要的作用。
1、剩余电流动作保护装置的原理简介
剩余电流动作保护装置，又称漏电保护器，简称RCD（Residual Current Devices），是预防人身触电、电气火灾的重要电气元件，通过检测和判断漏电时相线与零线间产生的不平衡电流而发出报警信号或迅速切断电路，动作整定值一般在mA级，通常具有高灵敏性、快速动作性的特点。
漏电保护器一般由检测元件、中间环节、执行装置、试验部分等组成。检测元件一般为零序电流互感器，被检测的相线和零线穿过环形铁芯形成一次线圈，在正常运行情况下，流过被检测的相线和零线的电流矢量和为零，绕在铁芯上的二次线圈无感应电动势产生。在漏电的情况下，被检测的相线和零线电流矢量和不再为零，因而在漏电保护器检测元件二次线圈上产生感应电动势，感应信号传递给中间环节。中间环节的主要功能是对检测元件传递来的感应信号进行放大和处理，和整定值进行比较，如果超过则再通过执行装置的报警装置或脱扣器动作来释放报警信息或使断路器跳闸。试验部分通过试验按钮和限流电阻的串联，模拟漏电故障，按下试验按钮即可检测漏电保护器能否正常动作。以上为电流动作型漏电保护器的基本原理，电流动作型较电压动作型或其他类型漏电保护器目前应用更为广泛和占主导地位。
根据结构形式漏电保护器又可分为电子式和电磁式两种，电子式是使漏电流通过电子放大电路后使漏电脱扣器脱扣，电磁式是使漏电流通过灵敏电流继电器使漏电脱扣器脱扣。电子式漏电保护器用集成电路的晶闸管代替了电磁式的灵敏电流继电器，具有灵敏度高、小型化的特点，但在有些场合，电子式不如电磁式稳定性好，目前国内外两种漏电保护器都在生产和应用。
2、剩余电流动作保护装置的技术参数
额定电压：漏电保护器能正常可靠工作的持续电压。
额定电流In：漏电保护器在额定电压下正常可靠工作时的持续电流。
额定剩余动作电流I△n：在该电流值时剩余电流保护电器应能可靠动作。国标规定额定漏电动作电流为：0.006、0.01、0.015、0.03、0.05、0.075、0.1、0.2、0.3、0.5、1.3、5、10、20A共15个等级。
额定剩余不动作电流I△no：在规定的条件下，在该电流值时漏电保护器应该不动作，一般应选额定剩余动作电流值的二分之一，即0.5I△n，如果选择其他值，应大于0.5I△n。合理选择额定剩余不动作电流，以避免漏电保护器灵敏度过高频繁动作或躲不开线路中的正常漏电电流而误动作，因而无法确保设备的正常运行。漏电保护器的漏电动作电流值在额定漏电动作电流与额定漏电不动作电流之间。
根据《剩余电流动作保护电器的一般要求GB6829-2008》，漏电保护器对于交流剩余电流的动作时间的标准值如下表所示：
3、剩余电流动作保护装置的选用
漏电保护器的选用主要遵循以下原则，即是漏电保护器的额定剩余动作电流I△n必须大于电网的正常泄漏电流并且必须小于能源引起火灾或人身触电的漏电流。
接地短路故障可分为金属性接地和电弧性接地。金属性短路通常在故障点熔焊，由于短路点阻抗基本为零忽略不计，设备的金属外壳及其连接的金属构件对地带有危险电压，人体触及时的后果往往是人身电击，因此，按照规范规定，一般要求在插座回路上安装的瞬动漏电保护器额定动作电流必须小于30mA，分断时间小于0.1s。规范规定，除不常接触到的壁挂式空调插座外的其他插座回路，均应设置漏电保护器。电弧性接地通常在短路点不熔焊，而产生电弧、电火花等，由于能量几乎全部集中在电弧上，它的严重后果往往是电气火灾，按照《低压配电设计规范》（GB50054-2011） 的要求，需要在电源进线再安装一级额定动作电流一般为300mA并带有0.15s延时的漏电保护器，插座回路上的漏电保护器作选择性的配合，以对漏电引起的火灾进行防范。对于不允许断电的场合，如应急照明、消防电源等，安装的漏电保护器往往选用只报警不切断电源的类型。
采用漏电保护器分级保护时，上下级开关动作应有选择性，以避免越级跳闸，引起大面积停电，扩大事故范围。通常各级漏电保护器应选用同一厂家的品牌，参数整定合理，以便于各级参数配合恰当。一般上一级漏电保护器应整定为下一级中最大一台漏电保护器额定剩余动作电流的1.5倍，或是所保护线路设备正常漏电电流的2倍。额定上下级漏电保护器动作时间的配合，通常上一级漏电保护器的额定不动作时间应大于下一级中额定动作时间最大的一台漏电保护器的额定动作时间，并且上下级动作时间差应尽量小，一般不小于0.2s。
4、剩余电流动作保护装置的运行管理
根据《剩余电流动作保护装置安装和运行GB13955-2005》，漏电保护器的运行管理主要要求：（1）应做好周期性的日常检修，保存相关动作试验的记录并与初始值进行比较，如测试漏电保护器的漏电动作时间、漏电动作电流等，如果有差距应及时查找原因，判断是否是漏电保护器的质量问题，排除故障隐患；（2）TN-S系统在安装时注意区分线路的工作零线（N线）和保护中性线（PE线），工作零线（N线）应穿过零序电流互感器的环形铁芯。穿过零序电流互感器环形铁芯的工作零线（N线）不得再接设备的外壳，不得再重复接地，否则在漏电流通过漏电保护器负载侧的重复接地的回流作用下，造成漏电保护器检测不到漏电流因而无法动作；重复接地还可能因为接地电流分布不规则，当正常工作电流通过重复接地时引起漏电保护器误动作，或邻近线路的漏电流通过重复接地引起漏电保护器的误動作。另外保护中性线（PE线）不得接入漏电保护器，否则漏电楼经保护中性线（PE线）再穿过零序电流互感器的环形铁芯，与不平衡电流信号相抵消，以致漏电保护器无法正常动作。（3）必须定期操作试验按钮，检测脱扣器能否正确动作，操作试验按钮时注意操作时间不宜太长，点动为宜，次数不能太频繁，避免损坏内部元件；（4）用于手持式电动工具和移动式电气设备的漏电保护器，应在每次使用前进行试验，检查装置是否能正常动作，如果装置故障则不应立即投入使用；（5）停运后的漏电保护器再次使用前，应进行通电试验，检查装置是否能正常动作，如果装置故障则不应立即投入使用；（6）漏电保护器一旦动作跳闸后，应先检查动作原因，及时排除故障，才能再次合闸，如果暂时没有发现合闸，允许试送电一次，如果再次动作跳闸，应查明故障原因，排除故障前不允许再次合闸。（7）对平时检查中发现误动或拒动的漏电保护器，应及时进行维修或更换，不能带故障继续投入运行。（8）施工现场用的临时用电线路必须装设漏电保护器，以保证施工人员的人身安全，根据《施工现场临时用电安全技术规范》的规定，对施工现场临时用电设备必须做到“一机一闸一漏一箱”，即一台临时用电设备需配置独立的开关和漏电保护器，不允许多台设备或多条线路公用一个漏电保护器。（9）合理设置电涌保护器，做好对雷击过电压和操作过电压的防护，避免漏电保护器因线路中各种过电压冲击和电磁干扰造成误动作。（10）宣传漏电保护器的正确使用及安全用电常识，强化检修人员和使用人员的安全用电意识，减少和杜绝漏电事故发生。
参考文献
[1] 漏电电流动作保护器GB6829-86.
[2] 剩余电流动作保护装置安装和运行GB13955-2005.
[3] 漏电保护器应用中的几个问题 王厚余.
在低压供电系统中装设剩余电流动作保护装置是防止直接或间接电击事故和电气火灾的有效措施。合理地选用剩余电流动作保护装置和正确地进行运行管理在保证低压供电系统可靠安全运行中起着重要的作用。
1、剩余电流动作保护装置的原理简介
剩余电流动作保护装置，又称漏电保护器，简称RCD（Residual Current Devices），是预防人身触电、电气火灾的重要电气元件，通过检测和判断漏电时相线与零线间产生的不平衡电流而发出报警信号或迅速切断电路，动作整定值一般在mA级，通常具有高灵敏性、快速动作性的特点。
漏电保护器一般由检测元件、中间环节、执行装置、试验部分等组成。检测元件一般为零序电流互感器，被检测的相线和零线穿过环形铁芯形成一次线圈，在正常运行情况下，流过被检测的相线和零线的电流矢量和为零，绕在铁芯上的二次线圈无感应电动势产生。在漏电的情况下，被检测的相线和零线电流矢量和不再为零，因而在漏电保护器检测元件二次线圈上产生感应电动势，感应信号传递给中间环节。中间环节的主要功能是对检测元件传递来的感应信号进行放大和处理，和整定值进行比较，如果超过则再通过执行装置的报警装置或脱扣器动作来释放报警信息或使断路器跳闸。试验部分通过试验按钮和限流电阻的串联，模拟漏电故障，按下试验按钮即可检测漏电保护器能否正常动作。以上为电流动作型漏电保护器的基本原理，电流动作型较电压动作型或其他类型漏电保护器目前应用更为广泛和占主导地位。
根据结构形式漏电保护器又可分为电子式和电磁式两种，电子式是使漏电流通过电子放大电路后使漏电脱扣器脱扣，电磁式是使漏电流通过灵敏电流继电器使漏电脱扣器脱扣。电子式漏电保护器用集成电路的晶闸管代替了电磁式的灵敏电流继电器，具有灵敏度高、小型化的特点，但在有些场合，电子式不如电磁式稳定性好，目前国内外两种漏电保护器都在生产和应用。
2、剩余电流动作保护装置的技术参数
额定电压：漏电保护器能正常可靠工作的持续电压。
额定电流In：漏电保护器在额定电压下正常可靠工作时的持续电流。
额定剩余动作电流I△n：在该电流值时剩余电流保护电器应能可靠动作。国标规定额定漏电动作电流为：0.006、0.01、0.015、0.03、0.05、0.075、0.1、0.2、0.3、0.5、1.3、5、10、20A共15个等级。
额定剩余不动作电流I△no：在规定的条件下，在该电流值时漏电保护器应该不动作，一般应选额定剩余动作电流值的二分之一，即0.5I△n，如果选择其他值，应大于0.5I△n。合理选择额定剩余不动作电流，以避免漏电保护器灵敏度过高频繁动作或躲不开线路中的正常漏电电流而误动作，因而无法确保设备的正常运行。漏电保护器的漏电动作电流值在额定漏电动作电流与额定漏电不动作电流之间。
根据《剩余电流动作保护电器的一般要求GB6829-2008》，漏电保护器对于交流剩余电流的动作时间的标准值如下表所示：
3、剩余电流动作保护装置的选用
漏电保护器的选用主要遵循以下原则，即是漏电保护器的额定剩余动作电流I△n必须大于电网的正常泄漏电流并且必须小于能源引起火灾或人身触电的漏电流。
接地短路故障可分为金属性接地和电弧性接地。金属性短路通常在故障点熔焊，由于短路点阻抗基本为零忽略不计，设备的金属外壳及其连接的金属构件对地带有危险电压，人体触及时的后果往往是人身电击，因此，按照规范规定，一般要求在插座回路上安装的瞬动漏电保护器额定动作电流必须小于30mA，分断时间小于0.1s。规范规定，除不常接触到的壁挂式空调插座外的其他插座回路，均应设置漏电保护器。电弧性接地通常在短路点不熔焊，而产生电弧、电火花等，由于能量几乎全部集中在电弧上，它的严重后果往往是电气火灾，按照《低压配电设计规范》（GB50054-2011） 的要求，需要在电源进线再安装一级额定动作电流一般为300mA并带有0.15s延时的漏电保护器，插座回路上的漏电保护器作选择性的配合，以对漏电引起的火灾进行防范。对于不允许断电的场合，如应急照明、消防电源等，安装的漏电保护器往往选用只报警不切断电源的类型。
采用漏电保护器分级保护时，上下级开关动作应有选择性，以避免越级跳闸，引起大面积停电，扩大事故范围。通常各级漏电保护器应选用同一厂家的品牌，参数整定合理，以便于各级参数配合恰当。一般上一级漏电保护器应整定为下一级中最大一台漏电保护器额定剩余动作电流的1.5倍，或是所保护线路设备正常漏电电流的2倍。额定上下级漏电保护器动作时间的配合，通常上一级漏电保护器的额定不动作时间应大于下一级中额定动作时间最大的一台漏电保护器的额定动作时间，并且上下级动作时间差应尽量小，一般不小于0.2s。
4、剩余电流动作保护装置的运行管理
根据《剩余电流动作保护装置安装和运行GB13955-2005》，漏电保护器的运行管理主要要求：（1）应做好周期性的日常检修，保存相关动作试验的记录并与初始值进行比较，如测试漏电保护器的漏电动作时间、漏电动作电流等，如果有差距应及时查找原因，判断是否是漏电保护器的质量问题，排除故障隐患；（2）TN-S系统在安装时注意区分线路的工作零线（N线）和保护中性线（PE线），工作零线（N线）应穿过零序电流互感器的环形铁芯。穿过零序电流互感器环形铁芯的工作零线（N线）不得再接设备的外壳，不得再重复接地，否则在漏电流通过漏电保护器负载侧的重复接地的回流作用下，造成漏电保护器检测不到漏电流因而无法动作；重复接地还可能因为接地电流分布不规则，当正常工作电流通过重复接地时引起漏电保护器误动作，或邻近线路的漏电流通过重复接地引起漏电保护器的误動作。另外保护中性线（PE线）不得接入漏电保护器，否则漏电楼经保护中性线（PE线）再穿过零序电流互感器的环形铁芯，与不平衡电流信号相抵消，以致漏电保护器无法正常动作。（3）必须定期操作试验按钮，检测脱扣器能否正确动作，操作试验按钮时注意操作时间不宜太长，点动为宜，次数不能太频繁，避免损坏内部元件；（4）用于手持式电动工具和移动式电气设备的漏电保护器，应在每次使用前进行试验，检查装置是否能正常动作，如果装置故障则不应立即投入使用；（5）停运后的漏电保护器再次使用前，应进行通电试验，检查装置是否能正常动作，如果装置故障则不应立即投入使用；（6）漏电保护器一旦动作跳闸后，应先检查动作原因，及时排除故障，才能再次合闸，如果暂时没有发现合闸，允许试送电一次，如果再次动作跳闸，应查明故障原因，排除故障前不允许再次合闸。（7）对平时检查中发现误动或拒动的漏电保护器，应及时进行维修或更换，不能带故障继续投入运行。（8）施工现场用的临时用电线路必须装设漏电保护器，以保证施工人员的人身安全，根据《施工现场临时用电安全技术规范》的规定，对施工现场临时用电设备必须做到“一机一闸一漏一箱”，即一台临时用电设备需配置独立的开关和漏电保护器，不允许多台设备或多条线路公用一个漏电保护器。（9）合理设置电涌保护器，做好对雷击过电压和操作过电压的防护，避免漏电保护器因线路中各种过电压冲击和电磁干扰造成误动作。（10）宣传漏电保护器的正确使用及安全用电常识，强化检修人员和使用人员的安全用电意识，减少和杜绝漏电事故发生。
参考文献
[1] 漏电电流动作保护器GB6829-86.
[2] 剩余电流动作保护装置安装和运行GB13955-2005.
[3] 漏电保护器应用中的几个问题 王厚余.