漏电开关的保护原理和校验方法

莫秀金 周 跃

（广西电力职业技术学院，广西 南宁 530007）

漏电开关的保护原理和校验方法

莫秀金 周 跃

（广西电力职业技术学院，广西 南宁 530007）

漏电开关是防止触电事故的保护装置，对确保人身安全起关键的作用。文章就低压供电系统存在漏电的状况进行分析，介绍了电流型漏电开关的保护原理、元件的选择和应注意的问题。

漏电开关；触电事故；保护装置

（一）概述

漏电开关是一种专门用来确保人身安全，防止触电事故的保护装置。质量好的漏电开关，是当线路或设备漏电流，达到人为的设定值，将开关跳闸，切断电源，保护人身和设备的安全。如果质量差，或者用的时间久，内部的电子元件老化或断路，当出现有漏电时，是不能跳闸的。虽然，有的漏电开关在装置的出口端安装有试验按钮，很少有人关注。作者曾经在某小区的多栋楼住户，对几种漏电开关的“试验按钮”按下，能起作用的，使电源开关动作跳闸的仅占 60%左右。换下解剖，内部故障有焊点霉断、元件损坏等。漏电开关可以说是保护人的生命，如何校验，本文是想通过自己组装的一个简易装置，用于校验，很实用。读者阅读后，能仿制作，仅用一个电阻、一个开关、一节保险丝和一些导线，就可以校验自家的漏电开关，很方便。

（二）低压供电系统存在漏电的状况

低压供电一般是三相四线制，当设备漏电时，会出现两种情况：

1.三相电流的平衡遭到破坏，出现零序电流i。

2.金属外壳出现对地电压ud即

式中，Rd为接地装置的接地电阻值（欧姆）。

可见，漏电开关是通过检测机构，取得以上两个不正常的电流量 i。和电压量 ud，并经过二次中间机构的转换和传递，使保护装置动作，切除电源开关的。

（三）电流型漏电开关的保护原理

电流型漏电开关保护原理，见图1，由零序电流互感器、感应线圈、执行机构、开关等组成，由于变压器中性线是直接接地，与变压器任何一相构成单相送电给用户（C相、N零线）。当用户有人误碰裸露导线，经人体接地，接地点与变压器的接地点，构成回路产生电流Id，零序电流互感器的二次侧感应有电流，如果该电流达到设定值时，通过执行元件，将开关跳闸，断开电源。保护了人身安全。

图1 电流型漏电开关保护原理框图

（四）触电安全电流的计算和元件的选择

在图 1所示中，只要在输出端，模拟漏电，人为直接接地，质量好的漏电开关应立即跳闸。但是，居民家庭电源的电压是220V，如果直接接地，对接地短路电流会比较大，是不安全的。所以，要通过计算选择元件。

1.电阻值的选择

已知电源电压U=220V，漏电开关的名牌 动作电流 IL≤30mA，求电阻值，根据欧姆定律得：

R= 220V/30mA =7.33 KΩ，选 7.50 KΩ

校验时流过电阻的电流：IR=220V/7.5KΩ=29.3mmA

符合漏电开关的动作电流要求。

考虑电阻的容量，因为校验用的是毫安级，选择电阻容量为0.5～2.0（W）均可。

根据参考资料，正常人的电阻一般在 700Ω～1000Ω左右，选用700Ω计算

人若被触电时的电流：Id=220/700=314.28mmA，人触电的电流远远大于漏电开关的整定电流值Id＞＞IR，漏电开关应能动作。

2.装置制作

（1）考虑用熔丝做短路保护，选用0.5～1A的熔丝，直接在刀闸内安装熔丝和电阻。见图2a所示。

（2）为了方便操作，要求选择电阻容量合适，安装在一个双极有罩盖的闸刀（熔丝槽）内，选择用 10～15A的刀闸开关。见图2b所示。

（五）校验方法

1.校验家庭用的单相漏开关电

家庭用的漏电开关，一般安装于进家的门口外，高度1.8米左右，可以用制作的装置见图2所示，在室内的用电插座、或是厨房的控制闸刀，安装图b的火线（左），接入室内任一插座的火线上，另一条接于地线（三孔插座引有地线），将试验装置的闸刀开关合上。此时，应听到门口的漏电开关应跳闸，说明开关良好。若不跳闸，说明该开关有问题，应该卸下检查，坏的及时更换，否则，存在安全隐患。

图2 接地校验接线图

2.校验居民楼各配电箱三相供电的漏电开关

三相漏电开关，一般安装在各层楼的配电箱，打开配电箱，将图二 b安装图右火线，接入三相漏电开关的输出端任一根火线，装置的左侧另一条接地线（或配电箱外壳），合上闸刀开关，三相漏电开关应跳闸，说明开关良好。若不跳闸，说明三相漏电开关起不到保护作用。注意：

（1）厂家设计漏电开关的动作值，是以毫安为单位，开关动作跳闸是有一定的延迟时间性。漏电流越大，动作时间越短，反之，漏电流越小，动作时间越长。

（2）漏电开关应定期或不定期检查，一般三个月内检查一次。

（3）在运用中，漏电开关跳闸，重新合闸后又跳闸时，应查明原因，排除故障后再合上，不能强行用物体顶住送电。

[1] 谭华溢.安全规程和安全用电[M].广东教育出版社.

TM564.8

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1008-1151(2011)05-0132-01

2011-02-23

莫秀金（1956－），女，广西横县人，广西电力职业技术学院讲师，研究方向为电力系统自动化；周跃（1954－），男，广西扶绥人，广西电力职业技术学院高级工程师，研究方向为电力系统自动化。