种B型剩余电流动作断路器原理及应用

剩余电流保护装置原理及使用摘要:剩余电流保护装置(RCD)是在低压配电线路上经常使用的一种保安电器,虽然安装使用方法简单,但在现场使用时并不是每个使用者都能规范安装使用及按要求进行试验,更有一些使用者甚至不清楚其工作原理。

根据笔者多年进行现场培训及使用剩余电流保护装置的体会,谈谈剩余电流保护装置的工作原理及使用中的一些问题。

关键词:作用原理分类保护方式安装维护管理运行检测剩余电流保护装罝(RCD)是在低压配电线路上经常使用的一种保安电器,虽然安装使用方法简单,但在现场使用时并不是每个使用者都能规范安装使用及按要求进行试验,更有一些使用者甚至不清楚其工作原理。

根据笔者多年进行现场培训及使用剩余电流保护装罝的体会,谈谈剩余电流保护装罝的工作原理及使用中的一些问题。

剩余电流动作保护,俗称漏电保护,由剩余电流动作继电器、低压断路器或交流接触器等组成的剩余电流动作保护装置。

1 剩余电流动作保护装置的作用在中性点接地的低压电网中,防止由漏电而引起的人身触电伤亡事故。

2 剩余电流动作保护装置的工作原理三相剩余电流动作保护装置由零序电流互TA0、放大部分、执行机构Q等元件组成。

当被保护线路上有漏电或人身触电时,零序电流互感器的二次侧感应出电流I,当电流I达到整定值时,起动放大电路,使执行机构中的脱扣器动作,切断电源。

3 剩余电流动作保护器分类3.1 按运行方式分类5 剩余电流动作保护装置的安装(1)剩余电流动作保护装置应安装在通风、干燥的地方,避免灰尘和有害气体的侵蚀。

安装位置应与交流接触器保持20 cm上的距离,应避开邻近导线和电气设备的磁场干扰。

(2)在接线时应特别注意保护装置的进线接线不要接错,应将被保护线路用纱带或胶布扎紧并穿过零序电流互感器中心,在零序电流互感器圆孔前后的20 cm范围内线束不应散开,外壳应妥善接地,以保安全。

(3)剩余电流动作保护装置必须选用符合国家标准的产品,并经上级主管部门检验合格,方可使用。

（2）漏电流和导线对地电容电流引起的误动：剩余电流动作断路器负载侧的导线紧贴地面铺设且较长，就存 在着较大的对地电容电流，有可能引起误动。或负载侧导线因绝缘下降，对地漏电流较大，也有可能引起误动。 解决方法：选用漏电流规格稍大的剩余电流动作断路器。
（3）负载侧零线接地引起的误动；剩余电流动作断路器的负载侧零线接地，会使正常工作电流经接地点分流 入地，造成剩余电流动作断路器误动。解决方法：将接地线接到剩余电流动作断路器电源侧的零线上。
选择方法
正确选择剩余电流动作断路器，使其安装环境符合规定条件。在生产厂家所提供的剩余电流动作断路器的 《使用说明书》中，对安装使用的环境及条件作了明确规定：
1）周围空气温度不能低于零下5度、高于40度； 2）安装地点的海拔不超过2000米； 3）空气相对湿度在最高温40度时不超过50%，在最湿月的月平均低温不超过25度时，相对湿度不超过90%； 4）污染等级为2级； 5）安装场所的外磁场任何方向均不应超过地磁场的5倍；剩余电流动作断路器一般应垂直安装，手柄向上为 接通电源位置；安装处应无显著冲击和振动。 因此，在安装该类电器之前应弄清楚安装场所的温度、湿度等条件，若外界环境条件不能满足所选用的断路 器的使用说明书中所规定的条件则应改其他类型的断路器，或与制造厂协商定制适合的产品。
注意事项
在安装前应首先弄清楚断路器的额定值及接线图，并严格遵照以下要求进行操作：
1）检查铭牌、标志上基本技术数据是否符合要求；
2）人工操作几次，动作应灵活，确认完好无损；
3）分清输入端（由产品标志的1、3、5、N，）负载端（输出下出），否则将烧坏电子判别控制电路。特别是单极两线、三极四线、四级剩余电流动作断路器上“N”线 应接入，才能使电子线路正常工作 。
剩余电流动作断路器

剩余电流动作保护器总论引言在现代电气工程中，剩余电流动作保护器是一种重要的保护设备，其目的是保护人员和设备免受电流漏电的危害。

在这篇文档中，我们将对剩余电流动作保护器进行深入的研究和分析，包括其定义、工作原理、分类、应用领域、特点和优缺点等方面的内容。

一、定义剩余电流动作保护器，也称为漏电保护器或人身安全保护器，是一种保护电气设备和人员的安全设备。

它通过检测电路中存在的剩余电流，并在超出设定阈值时迅速切断电源，以减轻或消除漏电电流带来的危害。

通俗来讲，剩余电流动作保护器就是一种自动开关，能够自动切断电路，以保护设备和人员的安全。

二、工作原理剩余电流动作保护器的工作原理是基于电气回路的法律，即基尔霍夫电流律。

当电路中有漏电时，回路中的电流分为两部分：一部分通过正常回路，另一部分则通过漏电回路。

剩余电流动作保护器的作用是检测这部分漏电电流，并在其超过预设阈值时切断电源，以保证人员和设备的安全。

三、分类根据其结构和性质，剩余电流动作保护器可以分为以下几类：1. 电磁式剩余电流动作保护器电磁式剩余电流动作保护器是一种传统的剩余电流保护器，其工作原理是利用电磁力作用，使得开关动作，在一定的时间内保持开断状态，以切断电流。

然而，电磁式保护器的动作时间较长，且对脉冲漏电保护效果不佳，因此已被淘汰。

2. 电子式剩余电流动作保护器电子式剩余电流动作保护器是一种新型的保护器，其采用微处理器控制，内部集成了高速A/D转换器和DSP芯片，能够以极短的时间检测漏电电流，并迅速切断电源，保护人员和设备的安全。

相比于电磁式保护器，电子式保护器具有更高的灵敏度和更短的动作时间。

3. 复合式剩余电流动作保护器复合式剩余电流动作保护器是一种将电磁式和电子式保护器结合起来的保护器。

它采用电子式判断，电磁式动作，具备两种保护器的优点，能够在短时间内切断漏电电流，以提高设备的安全性。

四、应用领域剩余电流动作保护器广泛应用于家庭、公共场所和工业制造等领域中，主要用于以下几个方面：1. 家庭和公共场所用电保护由于家庭和公共场所用电器的电气安装不规范或老化，常常会出现漏电的情况，这时候剩余电流动作保护器就能发挥重要作用，防止漏电带来的意外伤害。

剩余电流动作保护装置的作⽤及⼯作原理剩余电流动作保护装置的结构原理如图1所⽰。

其结构⼀般包括W--检测元件（剩余电流互感器）、A--判别元件（剩余电流脱机器）、B--执⾏元件（机械开关电器或报警装置）、T--试验装置和E--电⼦信号放⼤器（电⼦式）等部分。

检测元件⽤来检测线路中的剩余电流，判别元件把检测剩余电流与预定值相⽐较，当剩余电流达到或超过预定值时，发出⼀个脱扣信号，使执⾏元件断开电路或驱动报警信号。

1、剩余电流保护装置的⼯作原理在正常情况下，电路中没有发⽣⼈⾝电击、设备漏电或接地故障时，剩余电流保护装置通过电流互感器⼀次侧电路的电流⽮量和等于零，即IL1+IL2+IL3+IN=0则电流IL1、IL2、IL3和IN在电流互感器中产⽣磁通的⽮量和等于零，即ΦL1+ΦL2+ΦL3+ΦN=0这样在电流互感器的⼆次线圈中没有感应电压输出，因此剩余电流保护装置保持正常供电。

当电路中发⽣⼈⾝电击、设备漏电、故障接地时，通过设备接地电阻RA有⼀个接地电流IN流过，则通过互感器电流的⽮量和不等于零，为IL1+IL2+IL3+IN≠0剩余电流互感器中产⽣磁通⽮量和也不等于零，即ΦL1+ΦL2+ΦL3+ΦN≠0互感器⼆次回路中有⼀个感应电压输出，此电压直接或通过电⼦信号放⼤器施加在脱扣线圈上，产⽣⼀个⼯作电流。

⼆次回路的感应电压输出随着故障电流的增⼤⽽增⼤，当接地故障电流达到额定值时，脱扣线圈中的电流⾜以推动脱扣机构动作，使主开关断开电路，或使报警装置发出报警信号。

剩余电流互感器⼆次回路输出信号⽐较⼩，⼀般⼩于1mVA。

要直接推动剩余电流脱扣器动作，脱扣器需要很⾼的动作灵敏度，要求其动作功耗在mVA级，这种剩余电流脱扣器⼀般采⽤释放式的电磁结构，结构复杂、⼯艺要求较⾼。

互感器⼆次回路的输出信号，也可以通过⼀个电⼦放⼤器后，施加到脱扣器上，这种情况下对脱扣器的灵敏度要求较低，可以采⽤拍合式的电磁铁或螺管电磁铁，结构简单、⼯艺要求较低。