漏电保护器的选用、安装和运行

漏电保护器的选用、安装和运行杜英侠摘要： 本文介绍漏电保护器的原理、 构成和分类， 对其在不同条件下的选用原则、安装和运行提出了明确的要求。关键词：漏电保护器 选用 安装 运行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。漏电保护在电气安全领域尚属比较新的技术。近三十年来，随着电子技术的发展，高灵敏度、快速动作型漏电保护装置获得了极大的发展。德国、法国、英国、 美国、 日本等国乃至国际电工委员会都先后建立和修订了漏电保护装置的产品标准及其关联标准和法规。 在我国漏电保护装置生产厂家众多， 产品品种繁多，国家制订了国家标准《漏电电流动作保护器》 （ GB6829-86） ，对漏电保护器的特性、分类、工作条件和安装条件、结构与性能要求、试验方法、检验规则等方面作出了明确的规定。一、漏电保护器的原理和构成漏电保护器在反应触电和漏电保护方面具有高灵敏性和动作快速性， 这是其他保护电器， 如熔断器、 自动开关等无法比拟的。 自动开关和熔断器正常时要通过负荷电流， 他们的动作保护值要避越正常负荷电流来整定， 因此他们的主要作用是用来切断系统的相间短路故障（有的自动开关还具有过载保护功能） 。而漏电保护器是利用系统的剩余电流反应和动作， 由于正常运行时系统的剩余电流几乎为零，故它的动作整定值可以整定得很小（一般为 mA 级） ，当系统发生人身触电或设备外壳带电时， 出现较大的剩余电流， 漏电保护器则通过检测和处理这个剩余电流后可靠地动作，切断电源。那么漏电保护器是如何起到保护作用呢？我们知道，电气设备漏电时，将呈现异常的电流或电压信号，漏电保护器通过检测， 处理此异常电流或电压信号， 促使执行机构动作。 我们把根据故障电流动作的漏电保护器叫电流型漏电保护器叫电压型漏电保护器。 由于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。目前国内外漏电保护器的研究和应用均以电流型漏电保护器为主导地位。电流型漏电保护器是以电路中零序电流的一部分（通常称为残余电流）作为动作信号，且多以电子元件作为中间机构，灵敏度高，功能齐全，因此这种保护装置得到越来越广泛的应用。电流型漏电保护器的构成分四部分：1、检测元件：检测元件可以说是一个零序电流互感器。被保护的相线、中性线穿过环形铁心，构成了互感器的一次线圈 N1，缠绕在环形铁芯上的绕组构成了互感器的二次线圈 N2，如果没有漏电发生，这时流过相线、中性线的电流向量和等于零，因此在 N2 上也不能产生相应的感应电动势。如果发生了漏电，相线、中性线的电流向量和不等于零，就使 N2 上产生感应电动势，这个信号就会被送到中间环节进行进一步的处理。2、中间环节：中间环节通常由电子元件和集成电路构成，其包括放大器、比较器、 脱扣器， 还有辅助电源来提供电子电路工作所需的电源。 中间环节的作用就是对来自零序互感器的漏电信号进行放大和处理，并输出到执行机构。3、执行机构：该结构用于接收中间环节的指令信号，实施动作，自动切断故障处的电路。4、试验装置：由于漏电保护器是一个保护装置，因此应定期检查其是否完好、可靠。试验装置就是通过试验按钮和限流电阻的串联，模拟漏电路径，以检查装置能否正常动作。二、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、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。1、漏电保护继电器是指具有对漏电流检测和判断的功能，而不具有切断和接通主回路功能的漏电保护装置。 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。辅助接点也可以接通声、光信号装置，发出漏电报警信号，反映线路的绝缘状况。2、漏电保护开关是指不仅它与其它断路器一样可将主电路接通或断开，而且有对漏电流检测和判断功能的开关元件， 当主回路发生漏电或绝缘破坏时， 漏电保护开关可根据判断结果将主电路接通或断开。 它与熔断器、 热继电器配合可构成功能完善的低压开关元件。目前这种形式的漏电保护装置应用最为广泛， 市场上的漏电保护开关根据功能常用的有以下几种类别：（ 1）只具有漏电保护断电功能，使用时必须与熔断器、热继电器、过流继电器等保护元件配合。（ 2）同时具有过载保护功能。（ 3）同时具有过载、短路保护功能。（ 4）同时具有短路保护功能。（ 5）同时具有短路过负荷、漏电、过压、欠压功能。3、漏电保护插座是指具有对漏电流检测和判断并能切断回路的电源插座。其额定电流一般为 20A 以下， 漏电动作电流 6~30mA， 灵敏度较高， 常用于手持式电动工具和移动式电气设备的保护及家庭、学校等民用场所的分支电路中。三、漏电保护器的选用原则国家为了规范漏电保护器的正确使用，相继颁布了《漏电保护器安全监察规定》 （劳安字（ 1999） 16 号）和（漏电保护器安装与运行） （ GB13955-92）等一系列标准和规定。依据这些标准和规定，我们在选用漏电保护器时应遵循以下主要原则：1、购买漏电保护器时应购买具有生产资质的厂家产品，且产品质量检测合格。在这里要提醒大家：市场上销售的漏电保护器有不少是不合格品！ 2002 年10 月 28 日，国家质检总局公布漏电保护器产品质量抽查结果，有 20%左右的产品不合格，其主要问题为：有的不能正常分断短路电流，消除火灾隐患；有的起不到人身触电的保护作用； 还有一些不该跳闸时跳闸， 影响正常用电。 近两年来，漏电保护器质量虽然有所提高，但仍有不合格产品流入市场。2、应根据保护范围、自身设备安全和环境要求确定漏电保护器的电源电压、工作电流、漏电电流及动作时间等参数。3、电源采用漏电保护器做分级保护时，应满足上、下级开关动作的选择性。一般上一级漏电保护器的额定漏电动作电流不小于下一级漏电保护器的额定漏电动作电流， 这样既可以灵敏地保护人身和设备安全， 又能避免越级跳闸， 缩小事故检查和判断的范围。4、手持式电动工具（除 III 类外） ，移动式生活用电设备（除 III 类外） 、其他移动式电设备，以及触电危险性较大的用电设备，必须安装漏电保护器。5、建筑施工场所、临时线路的用电设备，应安装漏电保护器。这是《施工现场临时用电安全技术规范》 （ JGC46-2005）中明确要求的。6、机关、学校、企业、住宅建筑物内的插座回路，宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路，也必须安装漏电保护器。7、安装在水中的供电线路和设备以及潮湿、高温、金属占有系数较大及其他导电良好的场所，以及锅炉房、水泵房、食堂、浴室、医院等场所，必须使用漏电保护器进行保护。8、固定线路的用电设备和正常生产作业场所，应选用带漏电保护器的动力配电箱。临时使用的小型电器设备，应选用漏电保护插头（座）或带漏电保护器的插座箱。9、漏电保护器作为直接接触防护的补充保护时（不能作为唯一的直接接触保护） ，应选用高灵敏度、快速动作型漏电保护器。一般环境选择动作电流不超过 30mA,动作时间不超过 0.1s，这两个参数保证了人体如果触电时，不会使触电者产生病理性生理危险效应。在浴室、游泳池等场所漏电保护器的额定动作电流不宜超过 10mA。在触电后可能导致二次事故的场合， 如在高处作业发生触电后有可能使触电者从高处坠落，这种情况，应选用额定动作电流为 6mA 的漏电保护器。10、对于不允许断电的电气设备，如公共场所的通道照明、应急照明、消防设备的电源、 用于防盗报警的电源等， 应选用报警式漏电保护器接通声、 光报警信号，通知管理人员及时处理故障。四、漏电保护器的安装漏电保护器的安装除应遵守常规的电气设备安装规程外，还应注意以下几点：1、 漏电保护器的安装必须由经技术培训考核合格的电工负责进行。2、 漏电保护器的安装应符合生产厂家产品说明书的要求。3、标有电源侧和负荷侧的漏电保护器不得接反。如果接反，会导致电子式漏电保护器的脱扣线圈无法随电源切断而断电，以致长时间通电而烧毁。4、安装漏电保护器不得拆除或放弃原有的安全防护措施，漏电保护器只能作为电气安全防护系统中的附加保护措施。5、安装漏电保护器时，必须严格区分中性线和保护线。使用三极四线式和四极四线式漏电保护器时，经过漏电保护器的中性线不得作为保护线。6、工作零线不得在漏电保护器负荷侧重复接地，否则漏电保护器不能正常工作。7、采用漏电保护器的支路，其工作零线只能作为本回路的零线，禁止与其他回路工作零线相连， 其他线路或设备也不能借用已采用漏电保护器后的线路或设备的工作零线。8、 安装完成后， 要按照 《建筑电气工程施工质量验收规范》 （ GB50303-2002）3.1.6 条款，即“动力和照明工程的漏电保护器应做模拟动作试验”的要求，对完工的漏电保护器进行试验， 以保证其灵敏度和可靠性。 试验时可操作试验按钮三次，带负荷分合三次，确认动作正确无误，方可正式投入使用。五、漏电保护器的运行漏电保护器的安全运行要靠一套行之有效的管理制度和措施来保证。 除了做好定期的维护外， 还应定期对漏电保护器的动作特性 （包括漏电动作值及动作时间、漏电不动作电流值等）进行试验、做好检测记录，并与安装初始时的数值相比较，判断其质量是否有变化。在使用中要按照使用说明书的要求使用漏电保护器，并按规定每月检查一次， 即在漏电保护器通电情况下， 操作漏电保护器的试验按钮， 检查其是否能正常断开电源。在检查时应注意操作试验按钮的时间不能太长，一般以点动为宜，次数也不能太多，以免烧毁内部元件。漏电保护器在使用中发生跳闸，经检查未发现开关动作原因时，允许试送电一次，如果再次跳闸，应查明原因，找出故障，不得第二次强行送电。漏电保护器一旦损坏不能使用时，应立即请专业电工进行检查或更换。如果漏电保护器发生误动作和拒动作， 其原因一方面是由漏电保护器本身引起， 另一方面是来自线路的缘由， 应认真地具体分析， 不要私自拆卸和调整漏电保护器的内部器件。最后还需特别指出两点：1、当发生人体单相触电事故时（这种事故在触电事故中几率最高） ，即在漏电保护器负载侧接触一根相线 （火线） 时它能起到很好的保护作用。 如果人体对地绝缘，此时触及一根相线一根零线时，漏电保护器就不能起到保护作用。2、由于漏电保护器的作用是防患于未然，电路工作正常时反映不出来它的重要， 往往不易引起大家的重视。 有的人在漏电保护器动作时不是认真地找原因，而是强行将漏电保护器短接或拆除，这是极其危险的，也是绝对不允许的。说明：本文原载《建筑安全》杂志（国际标准刊号： ISSN1004— 552X，国内统一刊号 CN51— 1390/TU） 2003 年第 5 期。本次投用略有修改。作者联系地址：河南省洛阳市关林中国石油一建公司 邮政编码： 471023