试论电流型漏电开关的保护原理及应用

葛凤

摘要：对于民用电器而言，一个关键性的装置或者设备就是漏电开关，这个设备可以有效的消除电击及火灾等安全隐患，这个设备的有效性使得人身安全可以得到较好的保护。针对这一点，本文主要对电流型漏电保护开关的原理及应用做阐述。

关键词：电流型；漏电保护开关；保护原理；应用

伴随着社会的不断发展，人民群众的生活舒适度也有了很好的提升，一个主要的表现就是电器设备逐渐地被普及到千家万户中去，建筑内的用电设施也越来越多，对于用电安全来讲，这就提出了更加严格的、高水平的挑战性要求。安装漏电保护开关，有助于用电安全隐患的消除，人身安全得到保证。

1低压供电系统存在漏电的情况

低压供电一般是三相四线制，当设备漏电时，会出现两种情况：

（1）三相电流的平衡遭到破坏，出现零序电流i。

ia+ib+ic=i。

（2）金属外壳出现对地电压ud即

Ud=i。Rd

式中，Rd为接地装置的接地电阻值（欧姆）。

可见，漏电开关是通过检测机构，取得以上两个不正常的电流量i。和电压量ud，并经过二次中间机构的转换和传递，使保护装置动作，切断电源开关的。

2电流型漏电开关的工作原理

组成电流型漏电开关的设备包括了如下几个：开关、感应线圈也被叫做零序电流互感器以及执行机构。变压器里面，中性线（也就是N）是直接跟大地相连接的线,PE线和N线一起在某个点接地，这两条线与变压器任一相组成一个回路，而后电流就会通过这个回路被送给用户。正常情况下，感应线圈流进和流出的感应电流基本上是相等的，如果执行机构没有启动，就会出现短路现象，此现象发生在L相和用电设备的导电外壳之间。也就是说PE线会有电流Id的产生， Id达到某个特定的数值的时候，漏电保护开关就会被自动启动，实现安全保护的功效。假设在这个过程中，设备外壳被碰到，也不会有触电事故的出现和发生；但是如果没有这个设备，可以想象一旦该设备被触摸到，那么必然发生安全用电事故。

图1电流型漏电保护开关原理图

3漏电保护开关的应用及设置

3.1提高单对相接地故障进行很好保护的具体灵敏度

对于配电线而言，一个非常常见的故障为接地故障。接地故障为短路的一种，只不过这种短路有自己特殊的发生地，即：相线对地或者相线和导电体（这些导电体多与地之间有着联系）。对这种故障进行很好的处理方法可以描述为，首先切断电路，这样就可以很好地避免相关管道与设备的外露导电之间出现或者产生电压，进而引发火灾或者爆炸。

关于切断故障电路的具体时间，《低压配电设计规范》有相关的诸多具体规定性要求:移动式和手握式电气设备的故障电路切断时间应为0.4秒之内；固定式电气设备的故障电路切断时间应为5秒之内。按《低压配电设计规范》，故障电流应大于等于4倍的熔断器熔体额定电流或者要大于或者等于1.3倍的低压断路器的短延时或瞬时电流。TN-C-S系统中，一般而言接地故障产生或者造成的电流非常的低弱，故而此要求很难实现或者达到，这也是为什么不能给TN-C-S系统中的单相接地予以很灵敏保护的具体原因。假设安装了漏电保护装置到该系统里面，情况将得到改善。

3.2相线对地短路要尽可能的予以规避，避免设备层面产生或者出现危险电位

如果建筑内部的电线的绝缘部分被损坏，金属构架和此电线之间就可能出现短路。这种短路可以说是相线对地短路。一般而言，这种短路情况产生的电流很小，位于线路首端的漏电保护设备基本上难以进行具体的动作。也就是说不能够很快的消除安全隐患，在这样的情况下，配电箱上就会有电压，一旦这个电压超越了允许的安全数值，它就会沿着PE线传到各个不同的用电设备对应的导电外壳之上，出现安全隐患。所以，应在插座电源线路上装设动作电流仅数十毫安的漏电保护开关，从而保护了人身安全。

3.3电子设备也要避免出现漏电事故，减少电击事故的发生比率

电子设备内部如果有绝缘软件出现了损坏现象，那么外部携带的电压就会产生危险，解决的具体措施可以描述为：安装漏电保护开关到插座回路，一旦触电事故发生，电路瞬间就能够被切断，这样就可以避免出现或者发生安全用电事故。

3.4对于特别潮湿的具体场所，也要做到安全用电的保护

某些场所如果特别潮湿的话，在这个场所生活或者工作的人的表皮对电流的阻抗能力就会被降低，触电事故的发生几率被进一步的增加。用TN-C-S系统的接地措施已不能保证人身完全，只有依赖更加安全可靠的措施，才能够实现人身财产安全的保护。

3结论

总之，漏电开关如果能够自动跳闸并且能切断电源，这样就可以很好的保护人身与设备的安全保护，总结这些具体的情况，可以描述为:设备和线路两个层面的漏电在达到具体的数值要求的时候，就能进行自动的切断。

参考文献:

[1]谭华溢.安全规程和安全用电[M].广东教育出版社,2004.

[2]建筑电气设计手册编写组编.建筑电气设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[3]中国建筑东北设计研究院编.民用建筑电气设计规范[M].北京:中国计划出版社,2003.

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。