摘要:本文阐述了漏电保护器的工作原理、选用和安装。
关键词:漏电保护器 工作原理 选用原则 接线安装
保护接地、保护接零是防止间接触电常用的保护措施。但是保护接地要求很小的接地电阻,困难很多,特别是移动式或手持式电具难以实现接地保护;保护接零则要求专用保护零线,而目前我国多采用工作零线与保护零线共用的接零系统,在这种系统中,保护接零并不完全可靠。例如,线路负荷大,线路长时不能可靠切断单相接地故障;因不平衡电流,零线在正常时对地也会出现电压;零线危险电位“蔓延”等。采用漏电电流保护器(以下简称漏电保护器)作为间接触电的防护措施不仅弥补了这些缺陷,而且还可用为间接触电的后备保护和漏电火灾的防护。
1、 漏电保护器的工作原理
漏电保护器主要由检测元件、中间环节和执行机构组成。漏电保护器是利用系统的剩余电流反应和动作,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,根据故障电压动作的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。
2、 电流型漏电保护器的选用
电流型漏电保护器的动作电流和动作时间是其动作特性指标,应同使用目的、安装场所、电压等级、被控制电路的漏电流及用电设备的接地电阻等因素确定。
2.1 使用目的选择 安装漏电保护器的主要目的是为了防止人身触电伤亡事故,但是对于直接触电保护和间接触电保护的不同要求,在选择漏电保护器的动作特性时也有所不同。
2.1.1 直接接触保护 对于经常要与操作人员接触的电动工具及移动式用电设备,因为在使用时往往容易发生带电体和人体接触的直接触电事故,当额定工作电压在110V以上时触电伤亡的危险性很高,所以在上述用电设备的供电回路中应安装动作电流为30mA并能在0.1s内动作的漏电保护器。当家用电器较多、经济条件许可时,宜在家庭进户线的电度表后面安装动作电流为30mA和0.1s以内动作的小容量漏电保护器。对于额定电压在220V以上的手持电动工具,当进行接地保护有困难,或者在发生人身触电的同时会发生二次伤害的地方,可以在供电回路中安装动作电流为15mA并在0.1s以内动作的漏电保护器。医院里使用的医疗电气设备,因为要与病人接触,而病人心室颤动的阀值比正常人低,可在供电回路中选用动作电流值为6mA和0.1s以内动作的保护器。
2.1.2 间接接触保护 漏电保护器作为间接接触保护的目的,是为了防止用电设备在发生绝缘损坏时其金属外壳上呈现危险的对地电压。所以动作电流I△n的选择与用电设备的接地电阻R及允许的接触电压有关,原则上可由下式选用,即:I△n≤■。一般对于额定电压为220V的固定用电设备,如水泵、传送机、压缩机及其他容易和人接触并以时机为动力的机械设备,当其接地电阻在500Ω以下时,单机配用的漏电保护器可以选用30mA和0.1s以内动作的漏电保护器。对额定电流在100A以上的大型用电设备,或者带有多台用电设备的供电回路,也可以选用50~100mA的漏电保护器。当用电设备的接地电阻在100Ω以下时,也可选用动作电流为200~500mA的保护器,其动作时间可以用0.1s的快速动作型,也可以选用0.2s的延时型。
