漏电保护器的应用及故障分析

漏电保护器的应用及故障分析

阳征鹏

深圳市鸿泰安全技术有限公司广东深圳518000

摘要：本文概述了漏电保护器的作用，阐释了漏电保护器的工作原理，深入分析了漏电保护器的主要故障原因。

1漏电保护器的作用

漏电保护器是安全防护设备，其能够在设备出现漏电故障的时候或者发生人触电等类似情况的时候提供一定的保护。一旦相应的、被保护的设备出现接地故障，且接地故障电流流入对应的漏电保护器的漏电脱扣器上，若检测到该电流值高于预定值，那么开关就会立刻作出跳闸响应，让故障电路在第一时间被切断。通过以上动作，漏电保护器便可以全面且有效地发挥其保护作用。

2漏电保护器工作原理

漏电保护原理是当被保护线路处于正常状态时，漏电保护的电流矢量之和与临时保护器相同，都是不动作，以此来维持整个线路的正常运行。当线路处在意外的情况下，由于漏电电流或电流不能通过，在这个时候，相电流矢量和不为零，产生相位差和零序电流，当零相位差和零序电流达到预设值时，漏电保护装置将发动脱扣器然后释放动作，切断电源，从而达到保护的目的。

目前国内生产的电磁漏电保护器主要分为电磁型和电式型两类：电磁型漏电保护装置是由高导磁材料制成的零序电流互感器、带有过载和短路保护的断路器以及漏电脱扣器组成。零序电流互感器主要检测被保护线路中的零序电流，当被保护线线路出现漏电产生零序电流，引发的电磁场会削弱永久磁铁的磁场，这时就会释放出储能弹簧，漏电脱扣器在0.1s内发生动作，切断被保护线路，大大提高被保护线路的安全性和可靠性。

3.漏电保护器的主要故障原因

3．1外界干扰的原因

通常情况下将外界干扰划分为以下三大类：①电压作用引起的干扰；②负荷电流作用引起的干扰；③环境因素引起的干扰。一方面，就电压作用引起的干扰进行分析。在电路中，若是中性线的内阻偏大或者电源阻抗不对称，导致中性线对地电位出现增大现象或者造成中性点电压超标，就很容易使失压脱扣器自动开关被烧坏或者漏电保护器电源受到损坏以及电路发生毁坏。由此可见，电压作用引起的干扰是漏电保护器出现故障的重要原因之一。

特别是在工程项目的施工现场，因为作业现场通常布置有较多的照明线路，常会出现线路泄露以及线路绝缘电阻偏低的问题，这会导致漏电保护器频繁动作。因此，负荷电流作用引起的干扰也是漏电保护器出现故障的重要原因之一。另外，就环境因素引起的干扰进行分析。一般情况下，外界环境作用产生的干扰对漏电保护装置正常运行所造成的影响是十分大的。例如，如果电气设备处于高温或者潮湿的环境当中，那么漏电保护器通常会因为受到强烈的冲击而引起保护器中相关电子元件的损坏，这样漏电保护器就容易产生误动作或者拒动作。因此，环境因素引起的干扰也是漏电保护器出现故障的重要原因之一。

3．2不合理的漏电器选型

从一定程度上讲，漏电保护器选型是否合理对于漏电保护器能否正常、有效运行具有决定性作用。如果电器设备的电流值达到了漏电保护器额定电流的2倍及以上，那么形成的额定漏电动作电流通常也相对偏大，这时就会导致漏电保护器保护灵敏度降低。如果发生以上现象，一旦出现了漏电问题，末级漏电保护器就很容易因为灵敏度不够而无法及时作出相应的动作，无法发挥其保护作用。由此可见，不合理的漏电器选型是造成漏电保护器失效的重要因素。

3．3误动作

线路和保护器自身都可能引起漏电保护器的误动作。常见的导致漏电保护器误动作的原因包括：

①对于同时可用于照明和动力的三相四线制电路而言，如果错选使用三极漏电保护器，并且让负载的中性线直接接入保护器的电源侧，就极容易引起漏电保护器的误动作；

②如果对同一回路的各相作出不同步合闸的操作，那么对于先合闸的一相而言，其极有可能会形成过大的泄漏电流，从而使漏电保护器发生误动作现象；

③对于TN－C－S系统而言，如果保护线（PE线）和中性线（N线）出现了接反的现象，就必然会造成漏电保护器的误动作；

④如果在保护器的后方存在中性线与其他回路中性线连接或者接地的情况，或者在保护器的后方存在相线与其他回路的同相相线连接的情况，那么一旦将负载接通，就会使得保护装置发生误动作现象；

⑤外界环境条件，如环境温度、湿度以及机械振动等超出保护器的设计与承受范围，也会引起漏电保护器的误动作。

4民用建筑漏电保护器的应用

漏电保护器在民用建筑中的应用应考虑到两种故障，并根据需要选择合适的漏电保护器。因此，必须采用综合处理的方式，以提高人们生产生活的用电安全。4.1漏电保护器的选择

漏电保护器的选择主要考虑以下几个因素：

①识别漏电保护器，鉴定漏电保护器的电流，一般来说，现代使用的电力所输出的电流值小于30mA·s，一般对人体来说是安全的，所以在设计漏电保护时，不仅要考虑漏电保护器的“保护者”———动作电流，还需要将这个动作电流的时间设定为30mA·s。

②即便在系统运行中没有发生漏电事故，也会出现漏电现象，不过这属于现象。为了保证电力系统的正常运行，漏电保护器不动作电流值必须比正常泄露的电流值要大，否则它将导致保护器误动作，因此，当我们设计漏电保护器的时候，需要参考相关的资料，结合现场测量数据，正确估算出系统的泄漏电流。③做漏电保护设计的时候要全面考虑金属性和电弧性两种故障。用来防止人员触电的漏电保护器一般情况下应该安装在容易发生触电事故的单台设备或小规模干线上，这种电流漏电保护装置的动作电流最好不超过30mA，动作时间以小于0.1s为宜。对于一级干线来说，安装带有稍微低灵敏度或低延迟敏感漏电保护器，用来防止电弧性接地故障引发火灾事件的发生。

4.2漏电保护器的安装

配电网系统通常分为TN系统和TT系统。在TT配电网系统中，配电网低压侧的中性点直接与地面接触，而电气设备裸露在外的导电部分则通过保护线与地面相接。在TN低压配电网系统中，低压中性点直接与地面相接触，电气设备则与TT配电网一样，裸露的导电部分通过保护线与地面相接。在两种配电网系统中TN系统又分为两种，一种是TN-S系统，另一种是TN-C-S系统。在TN-S系统中，整个系统的保护线与中性线是一致的，而在TN-C-S系统中，系统干线的前一部分保护线和中性线是共享的，后一部分则是分开的。

4.3使用电磁式以及电子式漏电保护器应注意的事项

目前，电磁型漏电保护器和电子型漏电保护器的价格已无明显的差距，但电磁型漏电保护器在安全性和可靠性方面远远不如电子型漏电保护器。相比之下，电子型漏电保护器至少有三个缺点：①电子型漏电保护器是以故障电流所产生的电压经过集成放大器而使脱扣器动作，但是，漏电断路器以接地故障点距离比较短，故障电流产生的电压在经过集成放大后不足以使断路器跳闸。

结束语

综上所述，在实际应用中，我们应该尽量选用电磁型漏电保护装置。如果使用电子型漏电保护器，应使漏电保护器的安装位置远离插座，确保漏电保护器处有足够的故障残留电压能驱动漏电保护器在发生故障时发生动作。此外，在中性线回路断开的情况下，压力损失的电子型漏电保护装置无法发生动作，这样移动式和手握式电气设备就会很危险。因此，在使用电子型漏电保护器时，必须将这些因素都考虑在内。

参考文献：

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