漏电保护器的安装与运行.docx

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漏电保护器的安装与运行

漏电保护器的安装与运行

    漏电电流动作保护器简称漏电保护器，又叫漏电保护开关，主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电进行保护。

    在我国漏电保护装置生产厂家众多，产品品种繁多。

制订了国家标准《漏电电流动作保护器》（GB6829—1986），该标准对漏电保护器的特性、分类、工作条件和安装条件、结构与性能要求、试验方法、检验规则等方面作出了明确的规定。

1漏电保护器的分类

    漏电保护器可以按其保护功能、结构特征、安装方式、运行方式、极数和线数、动作灵敏度等分类，这里主要按其保护功能和用途分类进行叙述：

一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。

（1）漏电保护继电器是指具有对漏电流检测和判断的功能，而不具有切断和接通主回路功能的漏电保护装置。

漏电保护继电器由零序互感器、脱扣器和输出信号的辅助接点组成。

它可与大电流的自动开关配合，作为低压电网的总保护或主干路的漏电、接地或绝缘监视保护。

    当主回路有漏电流时，由于辅助接点和主回路开关的分离脱扣器串联成一回路。

因此辅助接点接通分离脱扣器而断开空气开关、交流接触器等，使其掉闸，切断主回路。

辅助接点也可以接通声、光信号装置，发出漏电报警信号，反映线路的绝缘状况。

（2）漏电保护开关是指不仅它与其它断路器一样可将主电路接通或断开，而且具有对漏电流检测和判断的功能，当主回路中发生漏电或绝缘破坏时，漏电保护开关可根据判断结果将主电路接通或断开的开关元件。

它与熔断器、热继电器配合可构成功能完善的低压开关元件。

    目前这种形式的漏电保护装置应用最为广泛，市场上的漏电保护开关根据功能常用的有以下几种：

    ①只具有漏电保护断电功能，使用时必须与熔断器、热继电器、过流继电器等保护元件配合。

    ②同时具有过载保护功能。

    ③同时具有过载、短路保护功能。

    ④同时具有短路保护功能。

    ⑤同时具有短路、过负荷、漏电、过压、欠压功能。

   （3）漏电保护插座是指具有对漏电电流检测和判断并能切断回路的电源插座。

其额定电流一般为20A以下，漏电动作电流6～30mA，灵敏度较高，常用于手持式电动工具和移动式电气设备的保护及家庭、学校等民用场所。

2 漏电保护器的选用原则

    国家为了规范漏电保护器的正确使用，相继颁布了《漏电保护器安全监察规定》（劳安字（1999）l6号）和（《漏电保护器安装与运行（GBl3955一1992）等一系列标准和规定。

    首先是正确选择漏电保护装置的动作电流。

一般环境选择动作电流不超过30mA，动作时间不超过0．1s，这两个参数保证了人体如果触电时，不会使触电者产生病理性生理危险效应。

在浴室、游泳池等触电危险性很大的潮湿场所，应选用高灵敏度、瞬动型漏电保护器（动作电流不宜超过10mA）。

在触电后可能导致二次事故的场合，应选用额定动作电流为6mA的漏电保护器。

另外，选择安装漏电保护器还应考虑安装环境是否有较强的电磁干扰，以免误动作。

在多级保护的情况下，选择动作电流还应考虑上下级保护装置的选择性，在前级应选用灵敏度相对较低、有适当延时型的漏电保护器。

为防止电气火灾而在电源总进线处设置的漏电保护装置，宜选用动作电流为300mA的。

    在选择漏电保护器的类型时，要特别注意的是电磁式漏电保护器用故障电流的能量来脱扣，而电子式漏电保护器是用故障回路的残压来脱扣。

当接地故障点靠近漏电保护器时，其值过低，不能使电子型漏电保护器动作来避免事故的发生。

因此，当采用电子式漏电保护器时，应注意漏电保护器的设置位置不能离插座等容易产生故障的点太近，以保证漏电保护器有足够的故障残压。

    对安装在不允许停电回路（如消防用电设备、计算机房等）上的漏电保护装置，应选用只发漏电信号而不自动切断电源的漏电保护器。

    漏电保护装置选用应与线路特征相匹配。

单相线路选用二极保护器，仅带三相负载的三相线路或三相设备可选用三极保护器，动力与照明合用的三相四线回路和三相照明线路中必须选用四极的保护器。

3 漏电保护器的安装

    安装漏电保护器除应遵守常规的电气设备安装规程外，还应注意以下几点：

（1）漏电保护器的安装应符合生产厂家产品说明书的要求。

（2）标有电源侧和负荷侧的漏电保护器不得接反。

如果接反，会导致电子式漏电保护器的脱扣线圈无法随电源切断而断电，因长时间通电而烧毁。

   （3）安装漏电保护器不得拆除或放弃原有的安全防护措施，漏电保护器只能作为电气安全防护系统中的附加保护措施。

   （4）安装漏电保护器时，必须严格区分中性线和保护线。

使用三极四线式和四极四线式漏电保护器时，中性线应接入漏电保护器。

经过漏电保护器的中性线不得作为保护线。

   （5）工作零线不得在漏电保护器负荷侧重复接地，否则漏电保护器不能正常工作。

   （6）采用漏电保护器的支路，其工作零线只能作为本回路的零线，禁止与其他回路工作零线相连，其他线路或设备也不能借用已采用漏电保护器后的线路或设备的工作零线。

   （7）安装完成后，要按照《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303—2002）3．1．6条款，即“动力和照明工程的漏电保护器应做模拟动作试验”的要求，对完工的漏电保护器进行试验，以保证其灵敏度和可靠性。

试验时可操作试验按钮三次，带负荷分合三次，确认动作正确无误，方可正式投入使用。

4 漏电保护器的运行

    漏电保护器的安全运行要靠一套行之有效的管理制度和措施来保证。

除了做好定期的维护外，还应定期对漏电保护器的动作特性（包括漏电动作值及动作时间、漏电不动作电流值等）进行试验，做好检测记录，并与安装初始时的数值相比较，判断其质量是否有变化。

在使用中要按照使用说明书的要求使用漏电保护器，并按规定每月检查一次，即操作漏电保护器的试验按钮，检查其是否能正常断开电源。

在检查时应注意操作试验按钮的时间不能太长，一般以点动为宜，次数也不能太多，以免烧毁内部元件。

    漏电保护器在使用中发生跳闸，经检查未发现开关动作原因时，允许试送电一次，如果再次跳闸，应查明原因，找出故障，不得连续强行送电。

    漏电保护器一旦损坏不能使用时，应立即请专业电工进行检查或更换。

如果漏电保护器发生误动作和拒动作，其原因一方面是由漏电保护器本身引起；另一方面是来自线路的缘由，应认真地具体分析，不要私自拆卸和调整漏电保护器的内部器件。

5 漏电保护器常见故障分析

    在实际使用过程中，会经常遇到漏电保护器发生拒动作或误动作的情况。

这里的拒动作是指线路或设备已发生预期的触电或漏电时，漏电保护装置拒绝动作，误动作是指线路或设备未发生触电或漏电时，漏电保护装置的动作跳闸。

拒动作和误动作都会使漏电保护器失去其应有的作用，甚至造成人员伤害和财产损失。

发生漏电保护器动作跳闸，须先看漏电保护器上的漏电指示按钮，如果已经跳起凸出，则线路中可能出现漏电现象，应先查明原因排除故障后再将漏电指示按钮按下复位，闭合开关。

若漏电指示按钮没有突起，则可能是过载故障。

无论那种故障都应首先查明原因，并进行处理。

严禁私自拆除漏电保护器强行送电。

（1）漏电保护器拒绝动作。

    拒动作产生的主要原因有以下几种：

    ①漏电动作电流选择不当。

选用的保护器动作电流过大或整定过大，而实际产生的漏电值没有达到规定值，使漏电保护器拒动作。

    ②接线错误。

在漏电保护器下端，如果把保护线（即PE线）与中性线（N线）接在一起，发生漏电时，漏电保护装置将拒动作。

    ③产品质量低劣、线路绝缘阻抗降低。

线路由于部分电击电流不沿配电网工作接地，或保护器前方的绝缘阻抗而沿保护器后方的绝缘阻抗流经保护器返回电源等情况，也会导致保护器拒动作。

（2）漏电保护器误动作。

    误动作的常见原因有：

    ①发生误动作的原因主要是在接线过程中施工人员将保护线（PE线）与中性线（N线）接反，这样电流经过PE线返回到电源，形成回路产生电流，造成漏电保护器动作跳闸。

是引起漏电保护器误动作的常见现象。

    ②在照明和动力合用的三相四线制电路中，错误地选用三极漏电保护器，负载的中性线直接接在保护器的电源侧将引起漏电保护器误动作。

    ③漏电保护器的被保护线路中不能出现零线重复接地现象，既工作零线不能和接地线连接在一起，否则就会产生误动作，使漏电保护器投运不上。

保护器后方有中性线与其他回路的中性线连接或接地，或后方有相线与其他回路的同相相线连接，在接通负载时都会造成保护装置误动作。

    ④漏电保护器附近有大功率电器，当其开合时产生电磁干扰，或附近装有磁性元件或较大的导磁体，均可能在互感器铁芯中产生附加磁通量而导致误动作。

    ⑤当同一回路的各相不同步合闸时，先合闸的一相可能产生足够大的泄漏电流，也会引起误动作。

    ⑥其他如偏离使用环境温度、相对湿度、机械振动过大等超过保护器设计条件时也可造成漏电保护器误动作。

    安装漏电保护器是安全用电的一项重要技术措施。

在实际生活中，正确选择和使用漏电保护装置，将会提高电器使用的安全性，防止不必要的事故发生，从而减少由此带来

漏电保护装置的接线必须正确。

接线错误可能导致漏电保护装置误动作，也可能导致漏电保护装置拒动作。

接线前应分清漏电保护装置的输入端和输出端、相线和零线，不得反接或错接。

输入端与输出端接错时，电子式漏电保护装置的电子线路可能由于没有电源而不能正常工作。

组合式漏电保护装置控制回路的外部连接应使用铜导线，其截面积不应小于1．5mm2，连接线不宜过长。

漏电保护装置负载侧的线路必须保持独立，即负载侧的线路不得与接地装置连接，不得与保护零线连接，也不得与其他电气回路连接。

在保护接零线路中，应将工作零线分开，工作零线必须经过保护器，保护零线不得经过保护器，或者说保护装置负载侧的零线只能是工作零线，而不能是保护零线。

应当指出，漏电保护器后方设备的保护线不得接在保护器后方的零线上，否则，设备漏电时的漏电流经保护器返回，保护器将拒动作。

保护器与刀闸一起安装，按电源进线是先人保护器还是先入刀闸来分，一般是两种连接方式。

当采取进线先入刀闸方式时，经过刀闸中的相线和中性线两个保险熔丝，再接人保护器这种方式，就忽视了保护器前面刀闸中中性线熔丝熔断后，使保护器“自身电路”失去工作电源而不能动作的情况。

此时假如相线熔丝并没有被熔断，各种电器虽然都停止工作，但刀闸以下线路仍然带电，形成“假象”停电。

当用户动用电器或检查“假象”停电时，保护器因失电拒动极易发生触电。

在部分地区广泛使用熔丝做短路保护，经常发生只有中性线熔丝熔断的现象。

家用保护器作为末端保护，因此失效不动作，不但存在严重的安全隐患，还会使总保护器或中间级保护器越级动作，引发大面积停电，造成较大经济损失。

为使保护器发挥其应有的作用，特做如下建议：

假如受安装场所、环境等条件的限制，或多户共用一个刀闸，户保护器的人线端只能取自刀闸的出线端时，必须将刀闸中的中性线熔丝拆除，用相同规格的导线替换中性线熔丝；

应采取进线先人保护器后人刀闸的安装方式。

此法能够防止因中性线熔丝熔断后，保护器失电的拒动问题，如经常发生停电“假象”，应按照中性线不准安装熔断器的技术要求，将中性线熔丝改用导线连接；

有条件的用户不必使用刀闸，应选用具有漏电保护、过电流保护、过电压保护功能的“三合一”断路器。

3保护器动作值的确定

首先，测量低压网络中的泄漏电流，测试步骤为：

先将配电变压器中性点的接地线断开，在N线与PE线之间串人一个内阻较小的mA表，先送出一分路，其它分路停用，所测的不平衡泄漏电流为这一分路的泄漏电流，用这种方法测出其它分路泄漏电流以及低压网络总泄漏电流。

需要注重的是，由于低压网络绝缘电阻值受气候影响变化幅度较大，现场实测值应给予修正后，才能作为动作电流值，即：

I△n=K×I0

式中

I△n——剩余电流动作总保护器的动作电流值，mA；

I0——现场实测的不平衡泄漏电流，mA；

K——季节修正系数，非阴雨季节测量，K取3．0，阴雨季节测量，K取1．5；

这样确定的动作电流值，虽然能避免保护器的误动作，但也降低了保护功效，最好的办法是选用可调动作电流值的保护器，即在非阴雨季节时，将动作电流值调低；到了阴雨季节时，将动作电流值调高。

这样，动作电流值的确定方法应为：

非阴雨季节和阴雨季节实测的不平衡泄漏电流分别乘以系数1．5，即为非阴雨季节和阴雨季节保护器的实际动作值，这样整定的数值，触电危害后果会轻一些。

为了避免总保护器发生频繁的误动作以及对网络上的直接接触电击有较大的保护功能，其动作电流在躲开正常泄漏电流的情况下，应尽量选小。

低压电力网络的答应最大泄漏电流应从我国低压网络的实情考虑，又要兼顾人身和设备安全。

在有关规程中明确规定：

凡安装剩余电流动作总保护的低压电力网，其泄漏电流不应大于保护器的额定剩余电流动作电流的50％。

4误动作和拒动作原因分析

误动作是指线路或设备未发生预期的触电或漏电时漏电保护装置的动作；拒动作是指线路或设备已发生预期的触电或漏电时漏电保护装置拒动作。

误动作和拒动作是影响漏电保护装置正常运行及充分发挥作用的主要问题。

4．1误动作

误动作的原因是多方面的，有来自线路方面的原因，也有来自保护器本身的原因。

误动作的主要原因及分析如下：

接线错误。

例如，在TN系统中，如N线未与相线一起穿过保护器，一旦三相不平衡，保护器即发生误动作；保护器后方的零线与其他零线连接或接地，或保护器后方的相线与其他支路的同相相线连接，或负荷跨接在保护器电源侧和负载侧，接通负载时，也都可能造成保护器误动作。

三极漏电保护器用于三相四线电路中，由于中性线中的正常工作电流不经过零序电流互感器，因此，只要启动单相负载，保护器就会动作。

此外，漏电保护器负载侧的中性线重复接地也会使正常的工作电流经接地点分流人地，造成保护器误动作。

避免上述误动作的办法是：

①三相四线电路要使用四极保护器或使用三相动力线路和单相分开，单独使用三极和两极的保护器；

②增强中性线与地的绝缘；

③排除零序电流互感器下口中性线重复接地点。

绝缘恶化。

保护器后方一相或两相对地绝缘破坏，或对地绝缘不对称降低，都将产生不平衡的泄漏电流，导致保护器误动作；

冲击过电压。

迅速分断低压感性负载时，可能产生20倍额定电压的冲击过电压，冲击过电压将产生较大的不平衡冲击泄漏电流，导致快速型漏电保护装置误动作。

解决办法如下：

①选用冲击电压不动作型保护器；

②用正反向阻断电压较高的可控硅取代较低的可控硅。

③选用延时型保护器。

大型设备起动。

大型设备的堵转电流很大，如保护器内零序电流互感器的平衡特性不好，则启动时互感器一次性的漏磁可能造成误动作；

偏离使用条件。

环境温度、相对湿度、机械振动等超过保护器设计条件时均可能造成其误动作；

保护器质量低劣。

由于零件质量或装配质量不高、降低了保护器的可靠性和稳定性，并导致误动作；

附加磁场。

假如保护屏蔽不好，四周装有流经大电流的导体，装有磁性元件或较大的导磁体，均可能在互感器铁芯中产生附加磁通量导致误动作；

剩余电流和电容电流引起的误动作。

在一般情况下，三相对地电容差别不大，因此可以认为：

三相对地形成的电流矢量和为零，保护器不会动作。

假如开关电器各相合闸不同步，或因跳动等原因使各相对地电容不同等充电，就会导致保护器误动作。

解决的办法是：

①尽可能减小导线的对地电容，如将导线布置远离地面；

②适当调大保护器的动作电流值；

③保护器尽可能靠近负载安装；

④在无法避免电容电流的地方，应使用合闸同步性能良好的开关电器。

高次谐波引起的误动作。

高次谐波中的3次、9次谐波属于零序对称制，在这种情况下，电流通过对地泄漏电阻和对地电容就轻易使保护器误动作。

解决的办法是：

①尽量减少电源和负载可能带来的高次谐波；

②尽量减少电路的对地泄漏和对地电容；

③保护器尽可能靠近负载安装。

负载侧有变频器引起的误动作。

有些用户的电气设备上有变频器，受其影响保护器极易发生误动作。

解决方法是：

①从制造厂家来讲，主要是设法提高保护器的抗于扰能力，通常可采用双可控硅电路或以分立元件线路板取代集成电路板；

②从用户角度出发，应选用抗电磁干扰性能好的产品。

变压器并联运行引起的误动作。

电源变压器并联运行时，由于各电源变压器PE线阻抗大小不一致，因而供给负载的电流并不相等，其差值电流将经电源变压器工作接地线构成回路，并被零序电流互感器所检测，造成零序电流互感器误动作。

解决办法是：

将并联的两台电源变压器的中性点先连起来后再接地。

4．2拒动作

拒动作比误动作少见，但拒动作造成的危险性比误动作大，拒动作的主要原因及分析如下：

接线错误。

用电设备外壳上的保护线接入保护器将导致设备漏电时拒动作，安装接线错误多半发生在用户自行安装的分装式漏电保护器上，最常见的有：

①用户把三极漏电保护装置用于单相电路；

②把四极漏电保护装置用于三相电路中时，将设备的接地保护线也作为一相接入漏电保护装置中；

③变压器中性点接地不实或断线。

动作电流选择不当。

保护器动作电流选择过大或整定过大将造成保护器的拒动作；

自身的质量问题。

产品质量低劣，互感器二次回路断路、脱扣元件沾粘等质量缺陷可造成保护器拒动作。

若保护器投入使用不久或运行一段时间后发生拒动作，其原因大概有：

①电子线路板某点虚焊；

②零序电流互感器副边线圈断线；

③线路板上某个电子元件损坏；

④脱扣线圈烧毁或断线；

⑤脱扣机构卡死。

线路绝缘阻抗降低或线路太长。

由于部分电击电流不沿配电网工作接地或保护器前方的绝缘阻抗而沿保护器后方的绝缘阻抗流经保护器返回电源，将导致保护器拒动作。

5使用和维护

目前，配电网系统设三级漏电保护装置，一级是总保护器；二级是分路保护器；三级是进户保护器。

三级保护的可靠运行，使配电网系统得到安全保证，使设备免受损坏，避免人身伤亡事故发生。

但有些供用电单位存在着对保护器运行治理不规范，使漏电保护器拒动、误动越级跳闸等严重现象，有些甚至保护器已退出运行。

根据运行经验及《剩余电流保护器的运行规程》，漏电保护装置在运行治理上应遵循以下原则：

加强技术培训，不定期地对配电室、分线箱及进户的保护器进行测试，严格按照《剩余电流动作保护器运行》的要求，对保护器进行规范治理，发现问题及时解决；

对运行中的保护器必须定期试验，雷雨季节更应增加试验次数，并把测试结果记录在档案；

雷击或其他不明原因使保护器在运行中动作后，应作具体的检查；

对新安装的保护器，投入运行前应先检查接线是否正确，并按照GB13955-92《漏电保护器安装和运行》规程要求检查；

运行中的漏电保护装置外壳各部及其上部件、连接端子应保持清洁，完好无损。

连接应牢固，端子不应变色。

漏电保护开关操作手柄灵活、可靠；

运行中漏电保护装置外壳胶木件最高温度不得超过65℃，外壳金属件最高温度不得超过55℃。

保护装置一次电路各部绝缘电阻不得低于1．5MΩ；

总保护器每年至少测试一次，每季度至少检查试跳一次，低压网络的不平衡泄漏电流每年应测试一次，与安装时测试的数据进行比较，发现比原始数据增大，应分析原因，进行妥善处理，确保总保护的安全、正常运行。