剩余電流保護(hù)裝置原理及使用

劉苛++張清

摘 要：剩余電流保護(hù)裝置（RCD）是在低壓配電線路上經(jīng)常使用的一種保安電器，雖然安裝使用方法簡(jiǎn)單，但在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)并不是每個(gè)使用者都能規(guī)范安裝使用及按要求進(jìn)行試驗(yàn)，更有一些使用者甚至不清楚其工作原理。根據(jù)筆者多年進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)及使用剩余電流保護(hù)裝置的體會(huì)，談?wù)勈Ｓ嚯娏鞅Ｗo(hù)裝置的工作原理及使用中的一些問題。

關(guān)鍵詞：作用 原理 分類 保護(hù)方式 安裝 維護(hù)管理 運(yùn)行檢測(cè)

中圖分類號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（b）-0113-02

剩余電流保護(hù)裝罝（RCD）是在低壓配電線路上經(jīng)常使用的一種保安電器，雖然安裝使用方法簡(jiǎn)單，但在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)并不是每個(gè)使用者都能規(guī)范安裝使用及按要求進(jìn)行試驗(yàn)，更有一些使用者甚至不清楚其工作原理。根據(jù)筆者多年進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)及使用剩余電流保護(hù)裝罝的體會(huì)，談?wù)勈Ｓ嚯娏鞅Ｗo(hù)裝罝的工作原理及使用中的一些問題。

剩余電流動(dòng)作保護(hù)，俗稱漏電保護(hù)，由剩余電流動(dòng)作繼電器、低壓斷路器或交流接觸器等組成的剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置。

1 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的作用

在中性點(diǎn)接地的低壓電網(wǎng)中，防止由漏電而引起的人身觸電傷亡事故。

2 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的工作原理

三相剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置由零序電流互TA0、放大部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)Q等元件組成。當(dāng)被保護(hù)線路上有漏電或人身觸電時(shí)，零序電流互感器的二次側(cè)感應(yīng)出電流I，當(dāng)電流I達(dá)到整定值時(shí)，起動(dòng)放大電路，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的脫扣器動(dòng)作，切斷電源（圖1）。

3 剩余電流動(dòng)作保護(hù)器分類

3.1 按運(yùn)行方式分類

（1）不需要輔助電流的RCD。

（2）需要輔助電源的RCD，

3.2 按極數(shù)分類

（1）單極二線RCD。

（2）兩極RCD。

（3）兩極三線RCD。

（4）三極RCD。

（5）三極四線RCD。

（6）四極RCD。

上述的單極二線、兩極三線、三極四線RCD均有一根直接穿過零序電流互感器且不能斷開的中性線N。

3.3 按保護(hù)功能分類

（1）不帶過載保護(hù)的RCD。

（2）帶過載保護(hù)的RCD。

（3）帶短路保護(hù)的RCD。

（4）帶過載和短路保護(hù)的RCD。

（5）RCD的額定電流ln為：6、10、16、20、25、32、40、50、63、80、100、125、160、200A。

（6）RCD的額定剩余動(dòng)作電流I為：0.006、0.01、0.03、0.05、0.1、0.3、0.5、1、3、5、10、20A。

4 剩余電流動(dòng)作保護(hù)方式

（1）剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置宜作三級(jí)保護(hù)。

低壓電網(wǎng)的配電變壓器必須裝有總保護(hù)，總保護(hù)安裝在配電變壓器的配電箱（柜）內(nèi)，使配電變壓器的低壓網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)處在保護(hù)范圍之內(nèi)。

二級(jí)保護(hù)安裝在低壓線路的分支線桿上（配電箱內(nèi)）。

三級(jí)保護(hù)安裝于客戶進(jìn)線開關(guān)電源側(cè)，臨時(shí)用電設(shè)備必須安裝末級(jí)保護(hù)。

（2）總保護(hù)的額定剩余電流動(dòng)作電流值宜采用可調(diào)的，調(diào)節(jié)范圍一般在50～200 mA之間，最大可達(dá)300 mA以上。

對(duì)泄漏電流較小的電網(wǎng)，非陰雨天氣的額定剩余電流動(dòng)作電流值為50 mA，陰雨季節(jié)為200 mA；

對(duì)泄漏電流較大的電網(wǎng)，非陰雨天氣的額定剩余電流動(dòng)作電流值為100 mA，陰雨天氣為300 mA。

實(shí)現(xiàn)完善的分級(jí)保護(hù)后，允許將動(dòng)作電流加大到500 mA。

（3）二級(jí)保護(hù)動(dòng)作電流值一般為50～100 mA。

（4）三級(jí)保護(hù)剩余電流動(dòng)作開關(guān)的動(dòng)作電流值一般不大于30 mA。其動(dòng)作時(shí)間一般不超過0.1 s。

手持式電動(dòng)器具額定剩余動(dòng)作電流值為10 mA，特別潮濕的場(chǎng)所為6 mA。

（5）低壓電網(wǎng)實(shí)施分級(jí)保護(hù)時(shí)，上級(jí)保護(hù)應(yīng)選用延時(shí)保護(hù)器，其分?jǐn)鄷r(shí)間應(yīng)比下一級(jí)保護(hù)器動(dòng)作時(shí)間增加0.2 s。（0.5；0.3；三級(jí)小于0.1）

5 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的安裝

（1）剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置應(yīng)安裝在通風(fēng)、干燥的地方，避免灰塵和有害氣體的侵蝕。安裝位置應(yīng)與交流接觸器保持20 cm上的距離，應(yīng)避開鄰近導(dǎo)線和電氣設(shè)備的磁場(chǎng)干擾。

（2）在接線時(shí)應(yīng)特別注意保護(hù)裝置的進(jìn)線接線不要接錯(cuò)，應(yīng)將被保護(hù)線路用紗帶或膠布扎緊并穿過零序電流互感器中心，在零序電流互感器圓孔前后的20 cm范圍內(nèi)線束不應(yīng)散開，外殼應(yīng)妥善接地，以保安全。

（3）剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置必須選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，并經(jīng)上級(jí)主管部門檢驗(yàn)合格，方可使用。

（4）組合式保護(hù)器主回路控制開關(guān)選用帶分勵(lì)脫扣器空氣開關(guān)，也可采用交流接觸器。

（5）組合式保護(hù)器外部連接的控制回路，應(yīng)使用銅導(dǎo)線，其面應(yīng)不小于1.5 mm2。剩余電流動(dòng)作繼電器，宜裝在配電盤正面便于維護(hù)、操作的位置，一般距地面為800～1500 mm。

（6）采用電流型剩余電流動(dòng)作保護(hù)器時(shí)，配電變壓器中性線必須接地，中性線上不得有重復(fù)接地。中性線應(yīng)保持與相線相同的良好絕緣。

（7）照明以及其它單相負(fù)荷，應(yīng)均勻分配到三相上，力求三相對(duì)稱運(yùn)行；每年應(yīng)作一次測(cè)試調(diào)整，要使各相正常漏電電流大致相等。

（8）電動(dòng)機(jī)及其他電器設(shè)備的絕緣電阻不應(yīng)小于0.5 MΩ。農(nóng)村照明用戶線路絕緣電阻，晴天不應(yīng)小于0.5 MΩ；雨天不應(yīng)小于0.08 MΩ。

（9）被保護(hù)的農(nóng)村低壓電網(wǎng)，其漏電流不應(yīng)大于剩余動(dòng)作電流值的50%；當(dāng)達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)檢修線路消除泄漏點(diǎn)。endprint

（10）普通塑料線和橡皮線不得直接埋人土中或墻壁內(nèi)，也不得掛在釘子上或綁扎在樹上。應(yīng)使用穿墻套管、瓷柱等絕緣固定。

（11）剩余電流動(dòng)作保護(hù)僅適用于交流50 Hz，額定電壓380/220 V，電源中性點(diǎn)直接接地，并按TT方式運(yùn)行的農(nóng)村低壓用電設(shè)備。

對(duì)被保護(hù)范圍內(nèi)兩線所引起的觸電危險(xiǎn)，保護(hù)器不起保護(hù)作用。

6 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的運(yùn)行維護(hù)管理

（1）運(yùn)行中的保護(hù)器發(fā)生動(dòng)作后，允許強(qiáng)送一次，若失敗則必須查明原因，不得再次強(qiáng)送電。

（2）已投運(yùn)的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，嚴(yán)禁擅自退出運(yùn)行。

（3）每年春季供電所應(yīng)對(duì)剩余電流動(dòng)作保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行一次普查，重點(diǎn)檢查項(xiàng)目如下。

①變壓器和電動(dòng)機(jī)接地裝置有否松動(dòng)和接觸不良。

②測(cè)量低壓電網(wǎng)和電器設(shè)備的絕緣電阻。

③測(cè)量漏電流，消除電網(wǎng)中各種漏電隱患。

④檢查保護(hù)器運(yùn)行紀(jì)錄。

（4）建立總保護(hù)運(yùn)行記錄（內(nèi)容包括安裝、試驗(yàn)、動(dòng)作情況），每季度總結(jié)分析一次，并逐級(jí)上報(bào)。

（5）用戶發(fā)現(xiàn)保護(hù)器有異常情況應(yīng)拉開進(jìn)線開關(guān)，找電工修理或更換。

若用戶有意使保護(hù)器拒動(dòng)或誤動(dòng)，應(yīng)給予批評(píng)，不改者可暫時(shí)停止該戶用電，以保全村正常供電。

7 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的檢測(cè)

（1）安裝后的檢測(cè)項(xiàng)目：剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝后應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目如下。

①帶負(fù)荷分、合開關(guān)3次，不得有誤動(dòng)。

②用試驗(yàn)按鈕試跳3次，應(yīng)正確動(dòng)作。

③各相分別用1 kΩ左右試驗(yàn)電阻或40～60W燈泡接地試驗(yàn)3次，應(yīng)正確動(dòng)作。

（2）運(yùn)行中的檢測(cè)。

①投運(yùn)后，每月至少進(jìn)行一次動(dòng)作試驗(yàn)，若發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)應(yīng)立即進(jìn)行檢修。

②每年結(jié)合安全大檢查，對(duì)用于總保護(hù)的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器應(yīng)校驗(yàn)動(dòng)作電流值。

③每當(dāng)雷擊或其他原因使保護(hù)器動(dòng)作后，應(yīng)作一次試驗(yàn)。農(nóng)業(yè)用電高峰及雷電季節(jié)，應(yīng)增加試驗(yàn)次數(shù)。停運(yùn)的保護(hù)器在使用前應(yīng)試驗(yàn)一次。

（3）檢測(cè)注意事項(xiàng)。

在進(jìn)行保護(hù)器動(dòng)作試驗(yàn)時(shí)，嚴(yán)禁用相線直接觸碰接地裝置。

8 結(jié)論

剩余電流保護(hù)裝罝（RCD）是在低壓配電線路上經(jīng)常使用的一種保安電器，但是或多或少存在一定的問題，給安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重隱患，所以對(duì)于它的學(xué)習(xí)和規(guī)范十分必要。

參考文獻(xiàn)

[1] 賈承龍，徐嘯.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置在低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2010（12）：132-136.

[2] 張磊.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置對(duì)電氣火災(zāi)的防護(hù)作用[J].農(nóng)村電氣化，2004（12）：7-8.

[3] GB13955-2005相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語簡(jiǎn)介[J].農(nóng)村電氣化，2005（8）.endprint

（10）普通塑料線和橡皮線不得直接埋人土中或墻壁內(nèi)，也不得掛在釘子上或綁扎在樹上。應(yīng)使用穿墻套管、瓷柱等絕緣固定。

（11）剩余電流動(dòng)作保護(hù)僅適用于交流50 Hz，額定電壓380/220 V，電源中性點(diǎn)直接接地，并按TT方式運(yùn)行的農(nóng)村低壓用電設(shè)備。

對(duì)被保護(hù)范圍內(nèi)兩線所引起的觸電危險(xiǎn)，保護(hù)器不起保護(hù)作用。

6 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的運(yùn)行維護(hù)管理

（1）運(yùn)行中的保護(hù)器發(fā)生動(dòng)作后，允許強(qiáng)送一次，若失敗則必須查明原因，不得再次強(qiáng)送電。

（2）已投運(yùn)的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，嚴(yán)禁擅自退出運(yùn)行。

（3）每年春季供電所應(yīng)對(duì)剩余電流動(dòng)作保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行一次普查，重點(diǎn)檢查項(xiàng)目如下。

①變壓器和電動(dòng)機(jī)接地裝置有否松動(dòng)和接觸不良。

②測(cè)量低壓電網(wǎng)和電器設(shè)備的絕緣電阻。

③測(cè)量漏電流，消除電網(wǎng)中各種漏電隱患。

④檢查保護(hù)器運(yùn)行紀(jì)錄。

（4）建立總保護(hù)運(yùn)行記錄（內(nèi)容包括安裝、試驗(yàn)、動(dòng)作情況），每季度總結(jié)分析一次，并逐級(jí)上報(bào)。

（5）用戶發(fā)現(xiàn)保護(hù)器有異常情況應(yīng)拉開進(jìn)線開關(guān)，找電工修理或更換。

若用戶有意使保護(hù)器拒動(dòng)或誤動(dòng)，應(yīng)給予批評(píng)，不改者可暫時(shí)停止該戶用電，以保全村正常供電。

7 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的檢測(cè)

（1）安裝后的檢測(cè)項(xiàng)目：剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝后應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目如下。

①帶負(fù)荷分、合開關(guān)3次，不得有誤動(dòng)。

②用試驗(yàn)按鈕試跳3次，應(yīng)正確動(dòng)作。

③各相分別用1 kΩ左右試驗(yàn)電阻或40～60W燈泡接地試驗(yàn)3次，應(yīng)正確動(dòng)作。

（2）運(yùn)行中的檢測(cè)。

①投運(yùn)后，每月至少進(jìn)行一次動(dòng)作試驗(yàn)，若發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)應(yīng)立即進(jìn)行檢修。

②每年結(jié)合安全大檢查，對(duì)用于總保護(hù)的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器應(yīng)校驗(yàn)動(dòng)作電流值。

③每當(dāng)雷擊或其他原因使保護(hù)器動(dòng)作后，應(yīng)作一次試驗(yàn)。農(nóng)業(yè)用電高峰及雷電季節(jié)，應(yīng)增加試驗(yàn)次數(shù)。停運(yùn)的保護(hù)器在使用前應(yīng)試驗(yàn)一次。

（3）檢測(cè)注意事項(xiàng)。

在進(jìn)行保護(hù)器動(dòng)作試驗(yàn)時(shí)，嚴(yán)禁用相線直接觸碰接地裝置。

8 結(jié)論

剩余電流保護(hù)裝罝（RCD）是在低壓配電線路上經(jīng)常使用的一種保安電器，但是或多或少存在一定的問題，給安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重隱患，所以對(duì)于它的學(xué)習(xí)和規(guī)范十分必要。

參考文獻(xiàn)

[1] 賈承龍，徐嘯.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置在低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2010（12）：132-136.

[2] 張磊.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置對(duì)電氣火災(zāi)的防護(hù)作用[J].農(nóng)村電氣化，2004（12）：7-8.

[3] GB13955-2005相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語簡(jiǎn)介[J].農(nóng)村電氣化，2005（8）.endprint

（10）普通塑料線和橡皮線不得直接埋人土中或墻壁內(nèi)，也不得掛在釘子上或綁扎在樹上。應(yīng)使用穿墻套管、瓷柱等絕緣固定。

（11）剩余電流動(dòng)作保護(hù)僅適用于交流50 Hz，額定電壓380/220 V，電源中性點(diǎn)直接接地，并按TT方式運(yùn)行的農(nóng)村低壓用電設(shè)備。

對(duì)被保護(hù)范圍內(nèi)兩線所引起的觸電危險(xiǎn)，保護(hù)器不起保護(hù)作用。

6 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的運(yùn)行維護(hù)管理

（1）運(yùn)行中的保護(hù)器發(fā)生動(dòng)作后，允許強(qiáng)送一次，若失敗則必須查明原因，不得再次強(qiáng)送電。

（2）已投運(yùn)的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，嚴(yán)禁擅自退出運(yùn)行。

（3）每年春季供電所應(yīng)對(duì)剩余電流動(dòng)作保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行一次普查，重點(diǎn)檢查項(xiàng)目如下。

①變壓器和電動(dòng)機(jī)接地裝置有否松動(dòng)和接觸不良。

②測(cè)量低壓電網(wǎng)和電器設(shè)備的絕緣電阻。

③測(cè)量漏電流，消除電網(wǎng)中各種漏電隱患。

④檢查保護(hù)器運(yùn)行紀(jì)錄。

（4）建立總保護(hù)運(yùn)行記錄（內(nèi)容包括安裝、試驗(yàn)、動(dòng)作情況），每季度總結(jié)分析一次，并逐級(jí)上報(bào)。

（5）用戶發(fā)現(xiàn)保護(hù)器有異常情況應(yīng)拉開進(jìn)線開關(guān)，找電工修理或更換。

若用戶有意使保護(hù)器拒動(dòng)或誤動(dòng)，應(yīng)給予批評(píng)，不改者可暫時(shí)停止該戶用電，以保全村正常供電。

7 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的檢測(cè)

（1）安裝后的檢測(cè)項(xiàng)目：剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝后應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目如下。

①帶負(fù)荷分、合開關(guān)3次，不得有誤動(dòng)。

②用試驗(yàn)按鈕試跳3次，應(yīng)正確動(dòng)作。

③各相分別用1 kΩ左右試驗(yàn)電阻或40～60W燈泡接地試驗(yàn)3次，應(yīng)正確動(dòng)作。

（2）運(yùn)行中的檢測(cè)。

①投運(yùn)后，每月至少進(jìn)行一次動(dòng)作試驗(yàn)，若發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)應(yīng)立即進(jìn)行檢修。

②每年結(jié)合安全大檢查，對(duì)用于總保護(hù)的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器應(yīng)校驗(yàn)動(dòng)作電流值。

③每當(dāng)雷擊或其他原因使保護(hù)器動(dòng)作后，應(yīng)作一次試驗(yàn)。農(nóng)業(yè)用電高峰及雷電季節(jié)，應(yīng)增加試驗(yàn)次數(shù)。停運(yùn)的保護(hù)器在使用前應(yīng)試驗(yàn)一次。

（3）檢測(cè)注意事項(xiàng)。

在進(jìn)行保護(hù)器動(dòng)作試驗(yàn)時(shí)，嚴(yán)禁用相線直接觸碰接地裝置。

8 結(jié)論

剩余電流保護(hù)裝罝（RCD）是在低壓配電線路上經(jīng)常使用的一種保安電器，但是或多或少存在一定的問題，給安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重隱患，所以對(duì)于它的學(xué)習(xí)和規(guī)范十分必要。

參考文獻(xiàn)

[1] 賈承龍，徐嘯.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置在低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2010（12）：132-136.

[2] 張磊.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置對(duì)電氣火災(zāi)的防護(hù)作用[J].農(nóng)村電氣化，2004（12）：7-8.

[3] GB13955-2005相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語簡(jiǎn)介[J].農(nóng)村電氣化，2005（8）.endprint