电流保护装置（RCD）故障处理优化方案

标准结构类型的故障电流保护装置，其功能是当因绝缘故障而出现危险接触电压时，能在0.2～0.4s的时间内断开电气设备的所有电极。

故障电流保护开关的实际断路时间常常非常短，从而提供了一个十分有效的防电击的作用。

由电网通向受保护设备的所有带电导线（L1、L2、L3、N）都穿过图11-29所示的总电流互感器。在无故障时，流进和流出的电流和为零。在总电流互感器中各导线的交变磁场互相抵销，在这种情况下，在总电流互感器的输出绕组中未感应出电压。

在某一条接线或设备与壳体短接时，则有部分电流经地返回到电源，因此，这时的流出与流入的电流和不再为零，电流互感器的输出绕组便有感应电压，从而使图11-29所示的电磁释放器动作，于是电磁释放器全极断开故障电流保护开关。用检测按钮可以模拟故障，检测故障电流保护开关的释放功能，但不能检验保护措施的有效性。

由设备的操作人员检查故障电流保护开关的释放功能。对于不稳定的设备，每个工作日检查一次，对于稳定的设备，至少6个月检查一次

在单相电路中应采用2极故障电流保护开关。对于新设备或在为了改善保护范围的老设备中，如对电镀车间和淋浴间的电路补加功能时，则采用图11-30所示的故障电流保护开关与LS开关的组合形式。这些设备在分开安装时，省去了故障电流保护开关与LS开关间的接线费用。

图11-31所示的故障电流保护开关用于电镀车间、建筑工地的配电室、农用厂房、园艺棚、医用房间、实验室、学校、训练场地以及易起火的建筑物。

表11-14列出了在不释放故障电流保护开关或过电流保护装置情况下，在工作电压为230V时，故障部位可能达到的最大功率。故障电流保护电路提供了其他保护措施无法做到的防火保护。具有测定电流差为10～30mA的灵敏故障电流保护开关能提供辅助的防直接接触保护。

图11-29 故障电流保护开关的原理

图11-30 2极的FI/LS组合40A/30mA

图11-31 TT系统中的故障电流保护开关举例

表11-14 AC230V故障部位的功率

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为了提供保护范围，如图11-32所示，则把人体保护插座、插座导线板或安全接头与I_Δn≤10mA或≤30mA的故障电流保护开关组合起来使用。

如图11-33所示，被保护设备的壳体，在RCD的输入端，对于TN-C-S系统允许与PEN线直接连接，而对于TN-S系统则允许与接地安全引线直接连接。如图11-32所示，此种与PEN线或与PE线的连接在发生故障时会发生极短时间的断路。

在有半导体的电路中，如整流器电路、相位截止控制以及保护等级Ⅱ的用电器，要求故障电流保护开关能在出现脉动故障电流时可靠地断路。

如果交流故障电流的测定电流差I_Δn和脉冲直流故障电流为1.4倍测定电流差，则标准结构的FI保护开关的切断时间不允许超过0.2s。达到5倍测定电流差I_Δn和有5次1.4倍测定电流差的脉冲直流故障电流时则RCD应在0.04s内断开（图11-34b）。

如果中性线及/或一根或几根相线出现故障时，则故障电流保护开关应始终保护释放状态。

新型的故障电流保护开关为短脉冲延滞和脉动电流稳定型的开关。这种特性能阻止因大气过电压而引起的误释放，如在雷雨时或在工业设备中高频过电压时，如在具有总补偿的电路中或电感的用电器。图11-34表示出了用于特殊特性的标志。为了使几个故障电流保护装置的选择性可靠，则允许采用结构类型S的时间延滞故障电流保护装置与标准结构类型的故障电流保护装置串联工作，并允许在配电电路中使用，并有一个≤1s的断路时间。

图11-32 具有RCD30mA的安全插头

图11-33 TN-S电网中的故障电流保护开关

图11-34 故障电流保护开关的特征示意图符号

a）VDE检验标志 b）用于交流和直流脉动故障电流 c）短路稳定至6kA d）用于低温运行，如-25℃ e）故障电流保护开关结构类型S，优先选择故障

电流保护开关，在2倍I_Δn时释放时间≤1s