漏電電流動(dòng)作保護(hù)器簡稱漏電保護(hù)器,又叫漏電保護(hù)開關(guān),主要是用來在設(shè)備發(fā)生漏電故障時(shí)以及對有致命危險(xiǎn)的人身觸電進(jìn)行保護(hù)。
漏電保護(hù)在電氣安全領(lǐng)域尚屬比較新的技術(shù)。近三十年來,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,高靈敏度、快速動(dòng)作型漏電保護(hù)裝置獲得了極大的發(fā)展。德國、法國、英國、美國、日本等國乃至國際電工委員會(huì)都先后建立和修訂了漏電保護(hù)裝置的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及其關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。在我國漏電保護(hù)裝置生產(chǎn)廠家眾多,產(chǎn)品品種繁多,國家制訂了國家標(biāo)準(zhǔn)《漏電電流動(dòng)作保護(hù)器》(GB6829-86),該標(biāo)準(zhǔn)對漏電保護(hù)器的特性、分類、工作條件和安裝條件、結(jié)構(gòu)與性能要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等方面作出了明確的規(guī)定。
一、漏電保護(hù)器的原理和構(gòu)成
漏電保護(hù)器在反應(yīng)觸電和漏電保護(hù)方面具有高靈敏性和動(dòng)作快速性,這是其他保護(hù)電器,如熔斷器、自動(dòng)開關(guān)等無法比擬的。自動(dòng)開關(guān)和熔斷器正常時(shí)要通過負(fù)荷電流,他們的動(dòng)作保護(hù)值要避越正常負(fù)荷電流來整定,因此他們的主要作用是用來切斷系統(tǒng)的相間短路故障(有的自動(dòng)開關(guān)還具有過載保護(hù)功能)。而漏電保護(hù)器是利用系統(tǒng)的剩余電流反應(yīng)和動(dòng)作,正常運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的剩余電流幾乎為零,故它的動(dòng)作整定值可以整定得很小(一般為mA級),當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生人身觸電或設(shè)備外殼帶電時(shí),出現(xiàn)較大的剩余電流,漏電保護(hù)器則通過檢測和處理這個(gè)剩余電流后可靠地動(dòng)作,切斷電源。
那么漏電保護(hù)器是如何起到保護(hù)作用呢?
我們知道,電氣設(shè)備漏電時(shí),將呈現(xiàn)異常的電流或電壓信號,漏電保護(hù)器通過檢測、處理此異常電流或電壓信號,促使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。我們把根據(jù)故障電流動(dòng)作的漏電保護(hù)器叫電流型漏電保護(hù)器,根據(jù)故障電壓動(dòng)作的漏電保護(hù)器叫電壓型漏電保護(hù)器。由于電壓型漏電保護(hù)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,受外界干擾動(dòng)作特性穩(wěn)定性差,制造成本高,現(xiàn)已基本淘汰。目前國內(nèi)外漏電保護(hù)器的研究和應(yīng)用均以電流型漏電保護(hù)器為主導(dǎo)地位。
電流型漏電保護(hù)器是以電路中零序電流的一部分(通常稱為殘余電流)作為動(dòng)作信號,且多以電子元件作為中間機(jī)構(gòu),靈敏度高,功能齊全,因此這種保護(hù)裝置得到越來越廣泛的應(yīng)用。電流型漏電保護(hù)器的構(gòu)成分四部分:
1. 檢測元件:檢測元件可以說是一個(gè)零序電流互感器。被保護(hù)的相線、中性線穿過環(huán)形鐵心,構(gòu)成了互感器的一次線圈N1,纏繞在環(huán)形鐵芯上的繞組構(gòu)成了互感器的二次線圈N2,如果沒有漏電發(fā)生,這時(shí)流過相線、中性線的電流向量和等于零,因此在N2上也不能產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢。如果發(fā)生了漏電,相線、中性線的電流向量和不等于零,就使#$上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,這個(gè)信號就會(huì)被送到中間環(huán)節(jié)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。
2. 中間環(huán)節(jié):中間環(huán)節(jié)通常包括放大器、比較器、脫扣器,當(dāng)中間環(huán)節(jié)為電子式時(shí),中間環(huán)節(jié)還要輔助電源來提供電子電路工作所需的電源。中間環(huán)節(jié)的作用就是對來自零序互感器的漏電信號進(jìn)行放大和處理,并輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu):該結(jié)構(gòu)用于接收中間環(huán)節(jié)的指令信號,實(shí)施動(dòng)作,自動(dòng)切斷故障處的電源。
4. 試驗(yàn)裝置:由于漏電保護(hù)器是一個(gè)保護(hù)裝置,因此應(yīng)定期檢查其是否完好、可靠。試驗(yàn)裝置就是通過試驗(yàn)按鈕和限流電阻的串聯(lián),模擬漏電路徑,以檢查裝置能否正常動(dòng)作。
二、漏電保護(hù)器的分類
漏電保護(hù)器可以按其保護(hù)功能、結(jié)構(gòu)特征、安裝方式、運(yùn)行方式、極數(shù)和線數(shù)、動(dòng)作靈敏度等分類,這里主要按其保護(hù)功能和用途分類進(jìn)行敘述,一般可分為漏電保護(hù)繼電器、漏電保護(hù)開關(guān)和漏電保護(hù)插座三種。
1. 漏電保護(hù)繼電器是指具有對漏電流檢測和判斷的功能,而不具有切斷和接通主回路功能的漏電保護(hù)裝置。漏電保護(hù)繼電器由零序互感器、脫扣器和輸出信號的輔助接點(diǎn)組成。它可與大電流的自動(dòng)開關(guān)配合,作為低壓電網(wǎng)的總保護(hù)或主干路的漏電、接地或絕緣監(jiān)視保護(hù)。
當(dāng)主回路有漏電流時(shí),由于輔助接點(diǎn)和主回路開關(guān)的分離脫扣器串聯(lián)成一回路。因此輔助接點(diǎn)接通分離脫扣器而斷開空氣開關(guān)、交流接觸器等,使其掉閘,切斷主回路。輔助接點(diǎn)也可以接通聲、光信號裝置,發(fā)出漏電報(bào)警信號,反映線路的絕緣狀況。
2. 漏電保護(hù)開關(guān)是指不僅它與其它斷路器一樣可將主電路接通或斷開,而且具有對漏電流檢測和判斷的功能,當(dāng)主回路中發(fā)生漏電或絕緣破壞時(shí),漏電保護(hù)開關(guān)可根據(jù)判斷結(jié)果將主電路接通或斷開的開關(guān)元件。它與熔斷器、熱繼電器配合可構(gòu)成功能完善的低壓開關(guān)元件。
目前這種形式的漏電保護(hù)裝置應(yīng)用最為廣泛,市場上的漏電保護(hù)開關(guān)根據(jù)功能常用的有以下幾種類別:
(1)只具有漏電保護(hù)斷電功能,使用時(shí)必須與熔斷器、熱繼電器、過流繼電器等保護(hù)元件配合。
(2)同時(shí)具有過載保護(hù)功能。
(3)同時(shí)具有過載、短路保護(hù)功能。
(4)同時(shí)具有短路保護(hù)功能。
(5)同時(shí)具有短路、過負(fù)荷、漏電、過壓、欠壓功能。
3. 漏電保護(hù)插座是指具有對漏電流檢測和判斷并能切斷回路的電源插座。其額定電流一般為20A以下,漏電動(dòng)作電流6~30mA,靈敏度較高,常用于手持式電動(dòng)工具和移動(dòng)式電氣設(shè)備的保護(hù)及家庭、學(xué)校等民用場所。
三、漏電保護(hù)器的選用原則
國家為了規(guī)范漏電保護(hù)器的正確使用,相繼頒布了《漏電保護(hù)器安全監(jiān)察規(guī)定》(勞安字(1999)16號)和《漏電保護(hù)器安裝與運(yùn)行(GB13955-92)等一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。
依據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,我們在選用漏電保護(hù)器時(shí)應(yīng)遵循以下主要原則:
1. 購買漏電保護(hù)器時(shí)應(yīng)購買具有生產(chǎn)資質(zhì)的廠家產(chǎn)品,且產(chǎn)品質(zhì)量檢測合格。在這里要提醒大家:目前市場上銷售的漏電保護(hù)器有不少是不合格品。2002年10月28日,國家質(zhì)檢總局公布漏電保護(hù)器產(chǎn)品質(zhì)量抽查結(jié)果,有20%左右的產(chǎn)品不合格,其主要問題為:有的不能正常分?jǐn)喽搪冯娏鳎馂?zāi)隱患;有的起不到人身觸電的保護(hù)作用;還有一些不該跳閘時(shí)跳閘,影響正常用電。
2. 應(yīng)根據(jù)保護(hù)范圍、人身設(shè)備安全和環(huán)