电气设备漏电保护器的原理与安装方法

漏电保护器又叫漏电保安器、漏电开关，是一种行之有效的防止人身触电的保护装置。它是一种在规定条件下，当漏电电流达到或超过给定值时，能够自动断开的组合电器。其型号有很多，常见的有单相、三相等漏电保护开关，另外还有漏电插头、插座等产品，其外形如图9-25所示。

图9-25 漏电保护器的外形

a）单相漏电保护开关 b）漏电保护插头 c）三相漏电保护开关

1.漏电保护器的结构和工作原理

漏电保护器有电压型和电流型之分，电压型漏电保护器已基本淘汰，现在常用的电流型漏电保护器主要由主开关、零序电流互感器、漏电脱扣器、电子控制板等部件组成。

单相漏电保护器的工作原理如图9-26所示，当无漏电电流时，零序电流互感器TA的一次电流矢量和为零，TA无感应电流输出，脱扣器不动作，正常向负载供电。当被保护电路漏电或人身触电时，通过零序电流互感器的一次绕组的矢量和不等于零，零序电流互感器的二次绕组产生感应电压，并通过电子放大器A进行放大，线圈L得电吸合，带动漏电保护器上的开关QS动作，切断电源，从而起到了防止人身触电的保护作用。漏电保护器对电气设备的漏电电流极为敏感。当人体接触了漏电的用电器时，产生的漏电电流只要达到10～30mA，就能使漏电保护器在极短的时间（如0.1s）内跳闸，切断电源。

图9-26 单相漏电保护器的工作原理

SB为试验按钮，它和电阻R1组成试验回路，试验回路的两端接在TA输入端和输出端不同相的导线上，以便按下SB时在TA中流过一个模拟的接地故障电流，检查漏电保护器是否正常。

图9-27所示为三相漏电保护器工作原理。当正常工作时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流相量之和等于零，故其二次绕组中无感应电动势产生，漏电保护器工作在闭合状态。如果发生漏电或触电事故，三相电流之和便不再等于零，而等于某一电流值I_s。I_s会通过人体、大地、变压器中性点形成回路，这样零序电流互感器二次侧产生与I_s对应的感应电动势加到脱扣器上，当I_s达到一定值时，脱扣器动作，推动主开关的锁扣，断开主电路。

图9-27 三相漏电保护器工作原理

2.漏电保护器的选择

（1）型式的选用

电压型漏电保护器已基本上被淘汰，一般情况下，应优先选用电流型漏电保护器，可选择带有过载和短路双重保护功能的漏电保护器，以省去断路器、熔断器，减少元器件和费用。

（2）极数的选用

单相220V电源供电的电气设备，应选用两极式漏电保护器；三相三线制380V电源供电的电气设备，应选用三极式漏电保护器；三相四线制380V电源供电的电气设备，或者单相设备与三相设备共用电路，应选用三极四线式、四极四线式漏电保护器。

（3）参数的选择

漏电保护器的额定电流值不应小于实际负载电流。为保证漏电保护的灵敏度，最好采用分两级保护。上一级采用中、低灵敏度的，下一级选用高灵敏度的。(www.xing528.com)

作为安全防火，漏电动作电流可选用50～100mA的漏电保护器。作为人身安全保护用，应选用漏电动作电流不大于30mA的漏电保护器。

（4）可靠性的选用

为了使漏电保护器真正起到漏电保护作用，其动作必须正确可靠，即应具有合适的灵敏度和动作的快速性。灵敏度（即漏电保护器的额定漏电动作电流）是指人体触电后促使漏电保护器动作的流过人体电流的数值。灵敏度低，流过人体的电流太大，起不到漏电保护作用；灵敏度过高，又会造成漏电保护因线路或电气设备在正常微小的漏电下而误动作，使电源切断。家庭装于配电板（箱）上的漏电保护器，其灵敏度宜在15～30mA左右；装于某一支路或仅针对某一设备或家用电器（如空调器、电风扇等）用的漏电保护器，其灵敏度可选5～10mA。

快速性是指通过漏电保护器的电流达到起动电流时，能否迅速地动作。合格的漏电保护器动作时间不应大于0.1s，否则对人身安全仍有威胁。

3.漏电保护器的安装

在安装漏电保护器时应注意以下8点：

1）安装前，应仔细阅读使用说明书。

2）安装漏电保护器后，被保护设备的金属外壳仍应进行可靠的保护接地。

3）漏电保护器的安装位置应远离电磁场和有腐蚀性气体环境，并注意防潮、防尘、防振。

4）漏电保护器应垂直安装，倾斜度不得超过5°，电源进线必须接在漏电保护器的上方，即标有“电源”的一端；出线应接在下方，即标有“负载”的一端。

5）作为住宅漏电保护时，漏电保护器应装在进户电能表和断路器之后的配电板上，安装方法如图9-28所示。

图9-28 单相漏电保护器的安装

6）安装时必须严格区分中性线和保护线，三极四线式或四极式漏电保护器的中性线N应接入漏电保护器。经过漏电保护器的中性线不得作为保护线，不得重复接地或接设备的外露可导电部分；保护线PE不得接入漏电保护器。其安装方法如图9-29所示。

图9-29 三相漏电保护器的安装

7）漏电保护器接线完毕投入使用前，应先做漏电保护动作试验，即按动漏电保护器上的试验按钮，漏电保护器应能瞬时跳闸切断电源。试验3次，确定漏电保护器工作稳定，才能投入使用。

8）对投入运行的漏电保护器，必须每月进行一次漏电保护动作试验，用试验按钮检查漏电保护器动作的可靠性。此外在初次使用或异地使用、长期未使用而再次使用的场合，以及雷电过后等，都应用试验按钮试验，以便及时发现问题，进行维修。