漏电保护器开关原理图

漏电保护器⼯作原理图解图中L为电磁铁线圈，漏电时可驱动闸⼑开关K1断开，每个桥臂⽤两只1N4007串联可提⾼耐压。

R3、R4阻值很⼤，所以K1合上时，流经L的电流很⼩，不⾜以造成K1断开。

R3、R4为可控硅T1、T2的均压电阻，可以降低对可控硅的耐压要求。

K2为试验按钮，起模拟漏电的作⽤。

按压试验按钮K2，K2接通，相当于外线⽕线对地有漏电，这样，穿过磁环的三相电源线和零线的电流的⽮量和不为零，磁环上的检测线圈的a、b两端就有感应电压输出，此电压⽴即触发T2导通。

由于C2预先有⼀定电压，T2导通后，C2便经R6、R5、T2放电，使R5上产⽣电压触发T1导通。

T1、T2导通后，流经L的电流增⼤，使电磁铁动作，驱动开关K1断开，试验按钮的作⽤是随时可检查本装置功能是否完好。

⽤电设备漏电引起电磁铁动作的原理与此相同。

R1为压敏电阻，起过压保护作⽤。

该断路器原理简单，零件少，维修⽅便，在更换零件时要注意零件的可靠性和参数应符合要求1.什么是漏电保护器?答：漏电保护器（漏电保护开关）是⼀种电⽓安全装置。

将漏电保护器安装在低压电路中，当发⽣漏电和触电时，且达到保护器所限定的动作电流值时，就⽴即在限定的时间内动作⾃动断开电源进⾏保护。

2.漏电保护器的结构组成是什么?答：漏电保护器主要由三部分组成：检测元件、中间放⼤环节、操作执⾏机构。

①检测元件。

由零序互感器组成，检测漏电电流，并发出信号。

②放⼤环节。

将微弱的漏电信号放⼤，按装置不同（放⼤部件可采⽤机械装置或电⼦装置），构成电磁式保护器相电⼦式保护器。

③执⾏机构。

收到信号后，主开关由闭合位置转换到断开位置，从⽽切断电源，是被保护电路脱离电⽹的跳闸部件。

3.漏电保护器的⼯作原理是什么?答：①当电⽓设备发⽣漏电时，出现两种异常现象： ⼀是，三相电流的平衡遭到破坏，出现零序电流； ⼆是，正常时不带电的⾦属外壳出现对地电压（正常时，⾦属外壳与⼤地均为零电位）。

②零序电流互感器的作⽤漏电保护器通过电流互感器检测取得异常讯号，经过中间机构转换传递，使执⾏机构动作，通过开关装置断开电源。

漏电保护器漏电电流动作保护器，简称漏电保护器，又叫漏电保护开关，主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电进行保护。

目录简介漏电保护器(图1)自从人类发明并使用电以来，电不仅给人类带来了很多方便，也能给人类带来灭顶之灾。

它可能烧坏电器，引起火灾，或者使人触电。

如果有一种设备可以使人们安全地使用电，将会避免很多不必要的损失。

所以在五花八门的电器接踵而来的同时，也诞生了各式各样的保护器。

其中有一种是专门保护人的，称为漏电保护器。

漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器，一般安装于每户配电箱的插座回路上和全楼总配电箱的电源进线上，后者专用于防电气火灾。

其适用范围是交流50HZ额定电压380伏，额定电流至250安。

低压配电系统中设漏电保护器是防止人身触电事故的有效措施之一，也是防止因漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。

但安装漏电保护器后并不等于绝对安全，运行中仍应以预防为主，并应同时采取其他防止触电和电气设备损坏事故的技术措施。

漏电保护器一是电网确有接地时，漏电保护器正常动作。

在这种正常动作中，因电网老化、气候环境变化，电网产生接地点引起的动作占绝大多数，而因人身触电引起的动作则是极少数。

可以想象，能够正常用电是人们的第一需求，为了防止发生概率极低的人身触电伤害而招致频繁的停电，影响正常生产和生活当然会造成人们的烦恼。

二是电网本来没有发生接地，而是漏电保护器在以下情况下可能产生误动：1，由于漏电保护器是信号触发动作的，那么在其它电磁干扰下也会产生信号触发漏电保护器动作，形成误动。

2，当电源开关合闸送电时，会产生冲击信号造成漏电保护器误动。

3，多分支漏电之和可以造成越级误动。

4，中性线重复接地可能造成串流误动。

可见，由于漏电保护器在技术上就存在这些产生误动的可能性，会使漏电保护器的频动问题更加严重，更加复杂。

从技术原理上分析，漏电保护器也存在可能产生拒动的技术误区。

漏电保护器的工作原理图解————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：漏电保护器的工作原理图解目前的单相漏电保护器有许多种型号，各不相同。

比如，常用的DZ第列的漏电保护器，开关断开时只断开相线，零线仍然通的。

用万用表量一下就能知道。

漏电保护器，简称漏电开关，又叫漏电断路器，主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护，具有过载和短路保护功能，可用来保护线路或电动机的过载和短路，亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换启动之用。

漏电保护器的工作原理是：将漏电保护器安装在线路中,一次线圈与电网的线路相连接,二次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接.当用电设备正常运行时,线路中电流呈平衡状态,互感器中电流矢量之和为零（电流是有方向的矢量,如按流出的方向为“＋”,返回方向为“－”,在互感器中往返的电流大小相等,方向相反,正负相互抵销）.由于一次线圈中没有剩余电流,所以不会感应二次线圈,漏电保护器的开关装置处于闭合状态运行.当设备外壳发生漏电并有人触及时,则在故障点产生分流,此漏电电流经人体—大地—工作接地,返回变压器中性点（并未经电流互感器）,致使互感器申流入、流出的电流出现了不平衡（电流矢量之和不为零）,一次线圈申产生剩余电流.因此,便会感应二次线圈,当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时,自动开关脱扣,切断电源。

（下附原理图）漏电保护器可以按其保护功能、结构特征、安装方式、运行方式、极数和线数、动作灵敏度等分类，这里主要按其保护功能和用途分类进行叙述，一般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。

漏电保护继电器由零序互感器、脱扣器和输出信号的辅助接点组成。

它可与大电流的自动开关配合，作为低压电网的总保护或主干路的漏电、接地或绝缘监视保护。

当主回路有漏电流时，由于辅助接点和主回路开关的分离脱扣器串联成一回路，因此辅助接点接通分离脱扣器而断开空气开关、交流接触器等，使其掉闸，切断主回路。

家用漏电保护器的工作原理及跳闸的原因自从电的发明与使用以来，电不仅给人类带来了很多便捷，也能给人类带来灭顶之灾，它可能烧坏电器，引起火灾，也能使人触电伤亡。

如果有一种设备可以使人们安全地使用电，避免许多不必要的损失，于是，诞生了各种各样的保护器。

其中一种用来专门保护人的——漏电保护器。

今天我就家用单相漏电保护器的工作原理及跳闸的原因着重进行分析、探讨。

漏电保护装置图如上图所示，漏电保护器，又称漏电保护开关，老百姓俗称它为“保安器”、“保命器”，它是由两个取样电路和一个比较电路加一个控制电路组成。

其原理是：根据串联电路电流处处相等的理论，在电源的火线和零线分别安装一个取样电路并将取样数据送至比较电路进行比较，如果两个电流出现差别超过设定数值，电路就认为出现了漏电，当即启动控制电路切断火线和零线，以起到保护作用。

判定是否漏电的的原理依据是：流进和流出开关的电流必须相等，否则就判定为漏电。

当漏电电流达到和超过一定的阈值时，产生保护动作----跳闸。

判定的阈值是可以设定的，因为电路就是人为设计的。

只是应用时要根据不同的场合，选用不同灵敏度的保护器。

在了解触电保护器的主要原理前，我们有必要先了解一下什么是触电。

触电指的是电流通过人体而引起的伤害。

当人手触摸电线并形成一个电流回路的时候，人身上就有电流通过；当电流足够大的时候，就能够被人感觉到以至于形成危害。

当触电已经发生的时候，就要求在最短的时间内切断电流。

比如说，如果通过人的电流是50毫安的时候，就要求在1秒内切断电流，如果是500毫安的电流通过人体，那么时间限制是0.1秒。

为了保证人身安全,额定漏电动作电流应不大于人体安全电流值,国际上公认30mA为人体安全电流值。

为此，国标GB6829－86《漏电电流动作保护器（剩余电流动作保护器）》的要求，漏电保护的行业标准：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。

1[1]上图是简单的漏电保护装置的原理图。

三相漏电断路器工作原理图中Ｌ为电磁铁线圈，漏电时可驱动闸刀开关Ｋ１断开。

每个桥臂用两只１Ｎ４００７串联可提高耐压。

Ｒ３、Ｒ４阻值很大，所以Ｋ１合上时，流经Ｌ的电流很小，不足以造成开关Ｋ１断开。

Ｒ３、Ｒ４为可控硅Ｔ１、Ｔ２的均压电阻，可以降低对可控硅的耐压要求。

Ｋ２为试验按钮，起模拟漏电的作用。

按压试验按钮Ｋ２，Ｋ２接通，相当于外线火线对大地有漏电，这样，穿过磁环的三相电源线和零线的电流的矢量和不为零，磁环上的检测线圈的ａ、ｂ两端就有感应电压输出，该电压立即触发Ｔ２导通。

由于Ｃ２预先充有一定电压，Ｔ２导通后，Ｃ２便经Ｒ６、Ｒ５、Ｔ２放电，使Ｒ５上产生电压触发Ｔ１导通。

Ｔ１、Ｔ２导通后，流经Ｌ的电流大增，使电磁铁动作，驱动开关Ｋ１断开，试验按钮的作用是随时可检查本装置功能是否完好。

用电设备漏电引起电磁铁动作的原理与此相同。

Ｒ１为压敏电阻，起过压保护作用。

该断路器原理简单、零件少、维修方便，只是代换零件时一定要注意零件的可靠性和参数应符合要求。

零序电流保护与剩余电流保护的异同为了防止人身间接触电以及配电线路由于各种原因而遭损坏，引起火灾等事故，保证设备和线路的热稳定性，我国现行的电气设计、施工等有关规范都提出了在低压配电线路中需设置接地故障保护。

在国家标准GB50054－95《低压配电设计规范》第4.4.10条明确指出了采用接地故障保护的两种方法，零序电流保护与剩余电流保护（亦称漏电电流保护）。

这两种电流保护的基本工作原理相同，但使用范围、安装等要求却有所不同）。

零序电流保护具体应用可在三相线路上各装一个电流互感器（C.T），或让三相导线一起穿过一零序C.T，也可在中性线N上安装一个零序C.T，利用这些C.T来检测三相的电流矢量和，即零序电流Io，IA+IB＋IC=IO，当线路上所接的三相负荷完全平衡时（无接地故障，且不考虑线路、电器设备的泄漏电流），IO=0；当线路上所接的三相负荷不平衡，则IO=IN，此时的零序电流为不平衡电流IN；当某一相发生接地故障时，必然产生一个单相接地故障电流Id，此时检测到的零序电流IO=IN+Id，是三相不平衡电流与单相接地电流的矢量和。

漏电保护器的工作原理、使用范围、接线方式国内外多年的运行经验表明，推广使用漏电保护器，对防止触电伤亡事故，避免因漏电而引起的火灾事故,具有明显的效果。

本文就广泛使用的电流型漏电保护器(以下简称漏电保护器)的工作原理及应用作些介绍。

1漏电保护器的工作原理：漏电保护器主要包括检测元件(零序电流互感器)、中间环节(包括放大器、比较器、脱扣器等)、执行元件(主开关)以及试验元件等几个部分。

三相四线制供电系统的漏电保护器工作原理示意图。

TA为零序电流互感器,GF为主开关,TL为主开关的分励脱扣器线圈。

在被保护电路工作正常,没有发生漏电或触电的情况下,由克希荷夫定律可知,通过TA一次侧的电流相量和等于零,即：这样TA的二次侧不产生感应电动势,漏电保护器不动作,系统保持正常供电。

当被保护电路发生漏电或有人触电时,由于漏电电流的存在,通过TA一次侧各相电流的相量和不再等于零,产生了漏电电流Ik。

在铁心中出现了交变磁通。

在交变磁通作用下,TL二次侧线圈就有感应电动势产生,此漏电信号经中间环节进行处理和比较,当达到预定值时,使主开关分励脱扣器线圈TL通电,驱动主开关GF自动跳闸,切断故障电路,从而实现保护。

用于单相回路及三相三线制的漏电保护器的工作原理与此相同,不赘述。

2装设漏电保护器的范围1992年国家技术监督局发布的国标GB13955292《漏电保护器安装和运行》,对全国城乡装设漏电保护器做出统一规定。

2.1必须装漏电保护器(漏电开关)的设备和场所(1)属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具(I类电气产品,即产品的防电击保护不仅依靠设备的基本绝缘,而且还包含一个附加的安全预防措施,如产品外壳接地);(2)安装在潮湿、强腐蚀性等恶劣场所的电气设备;(3)建筑施工工地的电气施工机械设备;(4)暂设临时用电的电器设备;(5)宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路;(6)机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路;(7)游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备;(8)安装在水中的供电线路和设备;(9)医院中直接接触人体的电气医用设备;(10)其它需要安装漏电保护器的场所。

漏电保护开关的工作原理漏电保护开关的动作原理是：在一个铁芯上有两个组：一个输入电流绕组和一个输出电流绕组，当无漏电时，输入电流和输出电流相等，在铁芯上二磁通的矢量和为零，就不会在第三个绕组上感应出电势，否则第三绕组上就会感应电压形成，经放大去推动执行机构，使开关跳闸。

在上述UPS前面加漏电保护开关，尽管UPS无漏电现象，但由于各次谐波在铁芯中形成的磁通矢量和由于铁芯的磁滞作用而不能为零，于是就出现了类似漏电的假象，使漏电保护器频繁跳闸。

漏电将火线零线同时穿过一个O型磁环作为初级,次级用N匝输出去推动一个电磁机构,电磁机构动作则脱扣.原理是正常情况下火线和零线上的电流流进等于流出,所以感应出来的次级电压也为零,当火线或零线有一根线对地有接地电阻或短路,则火线和零线上的电流出现电压差,通过次级感应出来,当到一定的差值就推动电磁机构脱开主回路.图1是漏电保护器工作原理，正常工作时电路中除了工作电流外没有漏电流通过漏电保护器，此时流过零序互感器(检测互感器)的电流大小相等，方向相反，总和为零，互感器铁芯中感应磁通也等于零，二次绕组无输出，自动开关保持在接通状态，漏电保护器处于正常运行。

当被保护电器与线路发生漏电或有人触电时，就有一个接地故障电流，使流过检测互感器内电流量和不为零，互感器铁芯中感应出现磁通，其二次绕组有感应电流产生，经放大后输出，使漏电脱扣器动作推动自动开关跳闸达到漏电保护的目的。

漏电保护器按脱扣方式不同分为电子式与电磁式两类：①电磁脱扣型漏电保护器，以电磁脱扣器作为中间机构，当发生漏电电流时使机构脱扣断开电源。

这种保护器缺点是：成本高、制作工艺要求复杂。

优点是：电磁元件抗干扰性强和抗冲击（过电流和过电压的冲击）能力强；不需要辅助电源；零电压和断相后的漏电特性不变。

②电子式漏电保护器，以晶体管放大器作为中间机构，当发生漏电时由放大器放大后传给继电器，由继电器控制开关使其断开电源。

这种保护器优点是：灵敏度高（可到5mA）；整定误差小，制作工艺简单、成本低。

漏电保护器的错误接线及其后果分析自1988年以来，建设部连续发布了多个关于建筑施工安全技术的规范、标准，这些规范、标准的颁布和实施，对建筑行业的安全生产起到了极为显著的指导和规范作用。

特别是《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—88)颁布实施以来，触电事故大幅度下降，施工现场的用电管理明显改善。

2005年建设部对在原规范基础上进行了修订，颁布了《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)。

过去仅次于高处坠落的触电伤害，事故率已明显降低，在部分城市的部分年份，有的已经杜绝了触电事故。

其主要原因是新《规范》颁布实施以来，施工用电的管理进一步规范，其中漏电保护器(以下简称保护器)的普及和正确使用功不可没。

然而我们在安全检查过程中也看到，不少工地因接线错误而造成的保护器失灵问题仍然比较突出，应当引起我们足够重视。

为此，我们将已经发现的保护器错误接线种类，及其可能造成的危险后果整理分析如下，供同行参考和专家批评指正。

一、漏电保护器并联(如图1)出现保护器并联的现象，一般有两种情况：一是个别工程用电量大，暂时买不到额定电流与之匹配的保护器；二是大容量的保护器价格高，而使用小容量的保护器并联，费用则相对较低。

后果分析：首先，保护器并联接线时·，两个保护器的动作电流不可能绝对相等，跳闸的时间就会有先有后，从而导致动作时间延长。

其次，在并联接线状态下，当一个保护器失灵时，系统将无法保证安全。

当系统漏电时，虽然一个保护器动作了，而失灵的保护器不跳闸，主回路仍然带电，起不到保护作用。

另外，由于工作零线混用，会引起误跳闸现象。

二、工作零线断线(如图2)这是一种比较危险的现象。

当工作零线在电源侧断线时，保护器的负荷侧零线将会带电。

一是因为220V 的电源会通过放大器的电源串到零线上使零线带电；二是如果保护器带有单相负荷，电源会通过负载串到零线上，对用电人员造成人身伤害。

三是由于零线断线，放大器无工作电源，当回路发生漏电时，无法跳闸。

防止触电和漏电的安全保护电器，全称漏电电流动作保护器，俗称漏电开关。

漏电保护器从60年代进入实用阶段以来，大大地减少了人身触电和电器设备的漏电事故，因此世界各国均十分重视漏电保护器的研究。

随着技术与标准的不断发展和完善，漏电保护器的性能日益提高，不仅在工业中，而且在日用电器中也得到了普遍的应用。

一、分类漏电保护器按极数和线数分为单极二线式(1根火线，1根零线)、二极三线式（2根火线，1根零线）、三极三线式（3根火线）和三极四线式（3根火线，1根零线）。

按动作灵敏度分为高灵敏度型、中灵敏度型、低灵敏度型。

按动作时间分为瞬动式、延时式和反时限式。

按结构又分为以下3种。

①漏电保护断路器:带有保护断路器，可作为线路的短路保护开关。

②漏电保护继电器：带有保护继电器，使用另外的主电路开关来分断主电路。

③漏电保护插座：带有保护断路器，所接负载可通过插头插入。

二、工作原理用于单相电路的二线漏电保护器的原理结构见图1。

其主要组成部分是主开关、检测漏电电流用互感器和脱扣器。

由主开关输出的两根导线同时穿过环形铁心，再接至负载。

主开关手动闭合后，漏电电流Id=0，此时穿过环形铁心上的主电路电流I1和I2大小相等、方向相反，I1+I2=0。

在环形铁心中两电流分别产生的磁通Φ1与Φ2大小相等、方向相反。

铁心中产生的合成磁通Φ1+Φ2=0，故互感器环形铁心上的另一个二次绕组回路没有感应电压，U2=0，脱扣器不动作。

当发生漏电时，产生漏电电流Id，Id=I1+I2，此时环形铁心中产生的合成磁通Φ=Φ1+Φ2=Φd，则铁心上二次绕组回路产生感应电压U2。

当漏电电流增大到预定的数值时，脱扣器动作，主开关的锁扣被释放而分断电路。

快速高灵敏度的漏电保护器从电路发生故障到主开关分断的过程很快，即使发生了人身触电，当触电电流还没有引起致命的危害时，保护器即迅速分断电路，保护人身安全。

图1 单相电路的二线漏电保护器原理结构图2是三相四线制供电系统的漏电保护器工作原理示意图。

漏电保护器结构漏电保护器主要由三部分组成：检测元件、中间放大环节、操作执行机构。

①检测元件。

由零序互感器组成，检测漏电电流，并发出信号。

②放大环节。

将微弱的漏电信号放大，按装置不同（放大部件可采用机械装置或电子装置），构成电磁式保护器相电子式保护器。

③执行机构。

收到信号后，主开关由闭合位置转换到断开位置，从而切断电源，是被保护电路脱离电网的跳闸部件。

工作原理在了解触电保护器的主要原理前，有必要先了解一下什么是触电。

触电指的是电流通过人体而引起的伤害。

当人手触摸电线并形成一个电流回路的时候，人身上就有电流通过；当电流的大小足够大的时候，就能够被人感觉到以至于形成危害。

当触电已经发生的时候，就要求在最短的时间内切除电流，比如说，如果通过人的电流是50毫安的时候，就要求在1秒内切断电流，如果是500毫安的电流通过人体，那么时间限制是0.1 秒。

RL RN漏电保护装置图如图是简单的漏电保护装置的原理图。

从图中可以看到漏电保护装置安装在电源线进户处，也就是电度表的附近，接在电度表的输出端即用户端侧。

图中把所有的家用电器用一个电阻RL替代，用RN替代接触者的人体电阻。

图中的CT表示“电流互感器”，它是利用互感原理测量交流电流用的，所以叫“互感器”，实际上是一个变压器。

它的原边线圈是进户的交流线，把两根线当作一根线并起来构成原边线圈。

副边线圈则接到“舌簧继电器”SH的线圈上。

所谓的“舌簧继电器”就是在舌簧管外面绕上线圈，当线圈里通电的时候，电流产生的磁场使得舌簧管里面的簧片电极吸合，来接通外电路。

线圈断电后簧片释放，外电路断开。

总而言之，这是一个小巧的继电器。

原理图中开关DZ不是普通的开关，它是一个带有弹簧的开关，当人克服弹簧力把它合上以后，要用特殊的钩子扣住它才能够保证处于通的状态；否则一松手就又断了。

舌簧继电器的簧片电极接在“脱扣线圈”TQ电路里。

脱扣线圈是个电磁铁的线圈，通过电流就产生吸引力，这个吸引力足以使上面说的钩子解脱，使得DZ立刻断开。