漏电保护器的安全技术

漏电保护器的安全技术
随着改革开放不断深入发展，人民的生活水平也在不断地提高。 如电冰箱、洗衣机、电视机、空调、电饭煲、微波炉多种多样的电气设备越来越多地进入千家万户，被众多居民普遍使用。 这些众多的家用电器，对于保护人身与设备的安全意识，引起了国内外人士的广泛关注。 因此，对建筑电气的设计和施工也提出了更高的要求。 当前，在中性点直接接地的380/ 220V 的低压配电系统中，已经开始采取将质量合格参数合格的漏电保护器与接地保护或接零保护正确地配合使用，较好地防止了漏电电击等事故的发生。 1 　漏电保护器安装的必要性
保护接零一般采用TN-C-S 系统或TN-S 系统，也就是在电源入户之前将零线重复接地，且重复接地电阻10。 而在进户之后，工作零线N 与保护零线PE 则须分开。 此时，PE 线与所有用电设备金属外壳通过三孔插座的接地孔连接起来。而零线在引入配电箱后，应当和相线一样对地绝缘。 如果发生相线碰壳短路情况时，短路电流则经零线和接地极构成闭合回路。 这时回路阻抗很小，短路电流很大，从而此较大的短路电流致使保护开关跳闸，切断电源回路，达到安全保护的目的。短路电流
IK = U/Zd
式中：
当发生接地故障，或设备绝缘损坏、漏电，或人触及带电体时，主回路中各相电流的相量和不再为零。 则会出现故障电流在零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，从而导致二次侧感应电压迫使脱扣线圈励磁，强令主开关跳闸，切断供电回路。
由上可知，电流型漏电保护器是基于基尔霍夫第一定律：流入电路中任一节点的复电流代数和等于零，即I = 0。 3 　漏电保护器的作用及使用范围
漏电保护器具有动作灵敏，切断时间迅速的性能。 在建筑电气设计施工中只要合理选用和正确安装，对保护人身安全和防止设备损坏，以及预防火焰将会有明显的作用。
(1) 当人体直接触及220V 带电体时，漏电保护器迅速以0.1 秒的时间快速切断电路。 这时流过人体(一般人体电阻为1 000左右) 的触电电流为220/ 1 000 = 220 (mA) ，其电击能量为：220(mA) 0. 1 (S) = 22mAS 30mAS。 目前我国现行规定：对人体安全的电击能量为：1T = 30mAS ，可以明显看出，当人们一旦触及220V 带电体时，漏电保护器会在0. 1 秒时间内迅速作出反应，而不致出现生命危险。
(2) 在TN-C-S 或TN-S 系统中，未装漏电保护器时，如果发生接地故障情况，设备外壳会产生对人身有危险的接触电压当装有漏电保护器之后，即使发生了接地故障，接触电压在还没有达到危及人身生命时，漏电保护器就会立即切断电源回路。 其理由是：在住宅建筑电气设计时，设计者已为用户所安装的漏电保护器选择了额定动作电流小于或等于30mA ，动作时间为0. 1 秒。 当发生接地故障时，只要有漏电电流产生，就会在漏电电流小于或等于30mA 时，漏电保护器就立刻动作，切断了电源回路。 同时，30mA 的电流在0. 1 秒时间内作用于人体不会危及生命安全。
(2) 漏电保护器保护线路的工作中性线N 要通过零序电流互感器。 否则，在接通后，就会有一个不平衡电流使漏电保护器产生误动作。
(3) 接零保护线(PE) 不准通过零序电流互感器。 因为保护线路(PE) 通过零序电流互感器时，漏电电流经PE 保护线又回穿过零序电流互感器，导致电流抵消，而互感器上检测不出漏电电流值。 在出现故障时，造成漏电保护器不动作，起不到保护作用。
(4) 控制回路的工作中性线不能进行重复接地。 一方面，重复接地时，在正常工作情况下，工作电流的一部分经由重复接地回到电源中性点，在电流互感器中会出现不平衡电流。 当不平衡电流达到一定值时，漏电保护器便产生误动作另一方面，因故障漏电时，保护线上的漏电电流也可能穿过电流互感器的个性线回到电源中性点，抵消了互感器的漏电电流，而使保护器拒绝动作。
(5) 漏电保护器后面的工作中性线N 与保护线(PE) 不能合并为一体。 如果二者合并为一体时，当出现漏电故障或人体触电时，漏电电流经由电流互感器回流，结果又雷同于情况(3) ，造成漏电保护器拒绝动作。
(6) 被保护的用电设备与漏电保护器之间的各线互相不能碰接。 如果出现线间相碰或零线间相交接，会立刻破坏了零序平衡电流值，而引起漏电保护器误动作另外，被保护的用电设备只能并联安装在漏电保护器之后，接线保证正确，也不许将用电设备接在实验按钮的接线处。
以上叙述的几条注意事项，都是很容易在使用中出现错误的地方，故在本文中特地提出来，希望读者在使用漏电保护器时格外注意。 5 　结论
漏电保护器的使用对低压供电系统的安全可靠性起到了很重要的作用，它弥补了IN-C-S 与IN-S 系统的不足。 但是，还不能说用了漏电保护器，在供电系统中就万无一失了。它并不是防止电击事故的惟一措施，也不是特效措施。 譬如，在高层建筑中，往往把高低压配电室的电气设备金属外壳、金属板、建筑物钢筋基础网连接起来。 如果高压电气设备外壳碰壳带电，便会产生一个120V 的危险电压(10KV 对地电容电流为30A ，接地电阻4 ，30 4 = 120 (V) ) ，该电压通过PE 线窜到低压设备的外壳，漏电保护器对PE 线无法检测，造成保护失效。 欲要克服这种不足，则应通过实施用国际电工委员会的标准及GB50054-95 规范中推行的等电位联结的方法去解决。