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刘增元
中国铝业青海分公司动力厂供电车间 青海大通 810108
摘要：电流动作型漏电保护器是目前应用最多的漏电保护器，相对其它类型的漏电保护器，它的性价比最高，本文介绍它的原理及应用，便于大家了解电流动作型漏电保护器，使人们在实际生产、生活中正确使用电流动作型漏电保护器，减少漏电及触电对人员、设备的损害。
关键词：电流动作型漏电保护器；心室纤颤阈值；动作电流；动作时间
1、漏电保护器概述
漏电保护器全称是漏电电流动作保护器，它可以对低压电网中的直接触电和间接触电进行有效的防护，它在触电防护中之所以有效，是因为它在反应触电和漏电方面具有高度灵敏性和快速性，这是其他保护电器（如自动开关和熔断器）所不能比拟的。在系统发生人员触电、设备绝缘损坏碰壳接地等情况时，漏电保护器能可靠动作，切断电源，因此，漏电保护器在低压电网中得到了广泛的应用。
漏电保护器按其电气工作原理分，有电压动作型、电流动作型、交流脉冲型三种主要类型。目前电压动作型漏电保护器因其结构复杂、成本高，已趋于淘汰。交流脉冲型漏电保护器是在一般的电流型漏电保护器电路的基础上，增加了一套鉴相鉴幅装置，使动作信号取决于人体触电电流与电网三相不平衡电流之向量和的幅值与相位的变化量。由于在设计上尚不能完全不受电网三相不平衡电流的影响，所以存在一定的不动作区以及可能发生误动作的情况，因此应用的数量较少。目前，应用最多的是电流动作型漏电保护器，其主要形式有漏电开关、漏电继电器、漏电保护插座等。
2、电流动作型漏电保护器的工作原理
2.1 触电及触电电流的切除的时间要求
在了解触电保护器的主要原理前，我们有必要先了解一下什么是触电。触电指的是电流通过人体而引起的伤害。当人体触及带电体并形成一个电流回路的时候，人身上就有电流通过；当电流的大小足够大的时候，就能够被人感觉到以至于形成危害。如果电流流过人体的途径已经确定，则电流流过人体的效应主要取决于电流幅值和持续时间。当触电已经发生的时候，就要求在最短的时间内切除电流，比如说，如果通过人的电流是50毫安的时候，就要求在1秒内切断电流，如果是500毫安的电流通过人体，那么时间限制是0.1 秒。触电和漏电时，这就相应要求保护设备在反映触电和漏电方面应当具有高灵敏性和快速性。
2.2 电流动作型漏电保护器的高灵敏性和快速性
电流动作型漏电保护器之所以在触电防护中独具优点，就在于它在反映漏电和触电方面具有高度灵敏性和快速性。电流动作型漏电保护器只反映系统的剩余电流，正常运行时，系统的剩余电流几乎为0，在发生触电或漏电事故时，电路产生剩余电流，其值一般也很小，因此它的动作值可以整定的得很小（一般为mA级数，最低是达6mA），在系统发生人员触电、绝缘损坏碰壳接地等故障时，漏电保护器能可靠动作，切断电源。
例如，三相四线制中性点直接接地系统中，因人体直接触及220V相线，设人体电阻为800欧姆，中性点接地电阻相对极小，可以忽略，此时通过人体的电流为=220/800=0.26A。这个电流已经远远大于心室纤颤阈值，能够造成人员伤亡，但是对于一般自动开关和熔断器来说根本不会动作，而采用电流动作型漏电保护器却完全可以可靠地切断电源。
2.3电流动作型漏电保护器的工作原理
如图一所示是简单的电流动作型漏电保护装置的原理图。漏电保护装置安装在电源线进户处，也就是电度表的附近，接在电度表的输出端即用户端侧。在被保护电路工作正常，没有发生漏电或触电的情况下，由基尔荷夫定律可知，通过TA 一次侧的电流相量和等于零，即：
+=0
这使得CT铁芯中的磁通向量和也为零，即：
0
这样CT 的二次侧不产生感应电动势，漏电保护器不动作，系统保持正常供电。
当被保护电路发生漏电或有人触电时，由于漏电电流的存在，通过CT 一次侧各相电流的相量和不再等于零，产生了漏电电流，即有：
+=
这使得CT铁芯中的磁通向量和也不再等于零，即：
在铁心中出现了交变磁通。在交变磁通作用下，CT二次侧线圈就有感应电动势产生，此漏电信号达到预定值时，使主开关分励脱扣器线圈TQ 通电，驱动主开关QF自动跳闸，切断故障电路，从而实现漏电保护功能。
图一中所示是交流220V单相带零线的常用电源回路中漏电保护器接线方式和工作原理，用于三相四线制及三相三线制线路中的漏电保护器接线方式和工作原理与此相同，不赘述。
图一中把所有的电气负载用一个电阻RL替代，用RN替代接触者的人体电阻。图一中的CT表示“电流互感器”，它是利用互感原理测量交流电流用的，所以叫“互感器”，实际上是一个变压器。它的原边线圈是进户的交流线，把两根线当作一根线并起来构成原边线圈。副边线圈则接到“舌簧继电器SH的线圈上。所谓的“舌簧继电器”就是在舌簧管外面绕上线圈，当线圈里通电的时候，电流产生的磁场使得舌簧管里面的簧片电极吸合，来接通外电路。线圈断电后簧片释放，外电路断开。总而言之，这是一个小巧的继电器。
舌簧继电器的簧片电极接在“脱扣线圈TQ电路里。脱扣线圈是个电磁铁的线圈，当有电流流过时就产生吸引力，这个吸引力足以使得开关QF的脱扣机构动作，使得开关QF立刻断开，使得线路断电。
以上介绍了一种衔铁断开式电流动作型漏电保护器的主要工作原理和实际接线。虽然电流动作型漏电保护器的种类和形式有很多，但其主要原理和设计思路都是相同的，只要我们明白了以上原理，就能触类旁通，很快明白和掌握其他类型的电流动作型漏电保护器的电气原理。
3、电流动作型漏电保护器的应用
3.1 漏电保护器的使用场所
1992 年国家技术监督局发布的国标GB13955292《漏电保护器安装和运行》，对全国城乡装设漏电保护器做出统一规定，必须装漏电保护器（漏电开关）的设备和场所有：
（1）属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具（I类电气产品，即产品的防电击保护不仅依靠设备的基本绝缘，而且还包含一个附加的安全预防措施，如产品外壳接地）；
（2）安装在潮湿、强腐蚀性等恶劣场所的电气设备；
（3）建筑施工工地的电气施工机械设备；
（4）暂设临时用电的电器设备；
（5）宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路；
（6）机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路；
（7）游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备；
（8）安装在水中的供电线路和设备；
（9）医院中直接接触人体的电气医用设备；
（10）其它需要安装漏电保护器的场所。
我国城镇配电网络容量大，系统复杂，目前以末端保护为主，即将漏电保护器根据用电设备的需要装在电气设备的电源端、住宅的进线或室内电源插座上。
3.2 额定漏电动作电流的选择
中国铝业青海分公司动力厂供电车间 青海大通 810108
摘要：电流动作型漏电保护器是目前应用最多的漏电保护器，相对其它类型的漏电保护器，它的性价比最高，本文介绍它的原理及应用，便于大家了解电流动作型漏电保护器，使人们在实际生产、生活中正确使用电流动作型漏电保护器，减少漏电及触电对人员、设备的损害。
关键词：电流动作型漏电保护器；心室纤颤阈值；动作电流；动作时间
1、漏电保护器概述
漏电保护器全称是漏电电流动作保护器，它可以对低压电网中的直接触电和间接触电进行有效的防护，它在触电防护中之所以有效，是因为它在反应触电和漏电方面具有高度灵敏性和快速性，这是其他保护电器（如自动开关和熔断器）所不能比拟的。在系统发生人员触电、设备绝缘损坏碰壳接地等情况时，漏电保护器能可靠动作，切断电源，因此，漏电保护器在低压电网中得到了广泛的应用。
漏电保护器按其电气工作原理分，有电压动作型、电流动作型、交流脉冲型三种主要类型。目前电压动作型漏电保护器因其结构复杂、成本高，已趋于淘汰。交流脉冲型漏电保护器是在一般的电流型漏电保护器电路的基础上，增加了一套鉴相鉴幅装置，使动作信号取决于人体触电电流与电网三相不平衡电流之向量和的幅值与相位的变化量。由于在设计上尚不能完全不受电网三相不平衡电流的影响，所以存在一定的不动作区以及可能发生误动作的情况，因此应用的数量较少。目前，应用最多的是电流动作型漏电保护器，其主要形式有漏电开关、漏电继电器、漏电保护插座等。
2、电流动作型漏电保护器的工作原理
2.1 触电及触电电流的切除的时间要求
在了解触电保护器的主要原理前，我们有必要先了解一下什么是触电。触电指的是电流通过人体而引起的伤害。当人体触及带电体并形成一个电流回路的时候，人身上就有电流通过；当电流的大小足够大的时候，就能够被人感觉到以至于形成危害。如果电流流过人体的途径已经确定，则电流流过人体的效应主要取决于电流幅值和持续时间。当触电已经发生的时候，就要求在最短的时间内切除电流，比如说，如果通过人的电流是50毫安的时候，就要求在1秒内切断电流，如果是500毫安的电流通过人体，那么时间限制是0.1 秒。触电和漏电时，这就相应要求保护设备在反映触电和漏电方面应当具有高灵敏性和快速性。
2.2 电流动作型漏电保护器的高灵敏性和快速性
电流动作型漏电保护器之所以在触电防护中独具优点，就在于它在反映漏电和触电方面具有高度灵敏性和快速性。电流动作型漏电保护器只反映系统的剩余电流，正常运行时，系统的剩余电流几乎为0，在发生触电或漏电事故时，电路产生剩余电流，其值一般也很小，因此它的动作值可以整定的得很小（一般为mA级数，最低是达6mA），在系统发生人员触电、绝缘损坏碰壳接地等故障时，漏电保护器能可靠动作，切断电源。
例如，三相四线制中性点直接接地系统中，因人体直接触及220V相线，设人体电阻为800欧姆，中性点接地电阻相对极小，可以忽略，此时通过人体的电流为=220/800=0.26A。这个电流已经远远大于心室纤颤阈值，能够造成人员伤亡，但是对于一般自动开关和熔断器来说根本不会动作，而采用电流动作型漏电保护器却完全可以可靠地切断电源。
2.3电流动作型漏电保护器的工作原理
如图一所示是简单的电流动作型漏电保护装置的原理图。漏电保护装置安装在电源线进户处，也就是电度表的附近，接在电度表的输出端即用户端侧。在被保护电路工作正常，没有发生漏电或触电的情况下，由基尔荷夫定律可知，通过TA 一次侧的电流相量和等于零，即：
+=0
这使得CT铁芯中的磁通向量和也为零，即：
0
这样CT 的二次侧不产生感应电动势，漏电保护器不动作，系统保持正常供电。
当被保护电路发生漏电或有人触电时，由于漏电电流的存在，通过CT 一次侧各相电流的相量和不再等于零，产生了漏电电流，即有：
+=
这使得CT铁芯中的磁通向量和也不再等于零，即：
在铁心中出现了交变磁通。在交变磁通作用下，CT二次侧线圈就有感应电动势产生，此漏电信号达到预定值时，使主开关分励脱扣器线圈TQ 通电，驱动主开关QF自动跳闸，切断故障电路，从而实现漏电保护功能。
图一中所示是交流220V单相带零线的常用电源回路中漏电保护器接线方式和工作原理，用于三相四线制及三相三线制线路中的漏电保护器接线方式和工作原理与此相同，不赘述。
图一中把所有的电气负载用一个电阻RL替代，用RN替代接触者的人体电阻。图一中的CT表示“电流互感器”，它是利用互感原理测量交流电流用的，所以叫“互感器”，实际上是一个变压器。它的原边线圈是进户的交流线，把两根线当作一根线并起来构成原边线圈。副边线圈则接到“舌簧继电器SH的线圈上。所谓的“舌簧继电器”就是在舌簧管外面绕上线圈，当线圈里通电的时候，电流产生的磁场使得舌簧管里面的簧片电极吸合，来接通外电路。线圈断电后簧片释放，外电路断开。总而言之，这是一个小巧的继电器。
舌簧继电器的簧片电极接在“脱扣线圈TQ电路里。脱扣线圈是个电磁铁的线圈，当有电流流过时就产生吸引力，这个吸引力足以使得开关QF的脱扣机构动作，使得开关QF立刻断开，使得线路断电。
以上介绍了一种衔铁断开式电流动作型漏电保护器的主要工作原理和实际接线。虽然电流动作型漏电保护器的种类和形式有很多，但其主要原理和设计思路都是相同的，只要我们明白了以上原理，就能触类旁通，很快明白和掌握其他类型的电流动作型漏电保护器的电气原理。
3、电流动作型漏电保护器的应用
3.1 漏电保护器的使用场所
1992 年国家技术监督局发布的国标GB13955292《漏电保护器安装和运行》，对全国城乡装设漏电保护器做出统一规定，必须装漏电保护器（漏电开关）的设备和场所有：
（1）属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具（I类电气产品，即产品的防电击保护不仅依靠设备的基本绝缘，而且还包含一个附加的安全预防措施，如产品外壳接地）；
（2）安装在潮湿、强腐蚀性等恶劣场所的电气设备；
（3）建筑施工工地的电气施工机械设备；
（4）暂设临时用电的电器设备；
（5）宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路；
（6）机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路；
（7）游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备；
（8）安装在水中的供电线路和设备；
（9）医院中直接接触人体的电气医用设备；
（10）其它需要安装漏电保护器的场所。
我国城镇配电网络容量大，系统复杂，目前以末端保护为主，即将漏电保护器根据用电设备的需要装在电气设备的电源端、住宅的进线或室内电源插座上。
3.2 额定漏电动作电流的选择