漏電保護(hù)器RCD即漏電保護(hù)開關(guān)，是一種電氣安全裝置。將漏電保護(hù)器安裝在低壓電路中，當(dāng)發(fā)生漏電和觸電，且達(dá)到保護(hù)器所限定的動(dòng)作電流值時(shí)，就立即在限定的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作，自動(dòng)斷開電源進(jìn)行保護(hù)。

一、漏電保護(hù)器的結(jié)構(gòu)

漏電保護(hù)器主要由三部分組成：檢測(cè)元件、中間放大環(huán)節(jié)、操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

1、檢測(cè)元件

由零序電流互感器組成，零序電流互感器的結(jié)構(gòu)與變壓器類似，是由兩個(gè)互相絕緣的線圈繞在同一鐵芯上。當(dāng)一次線圈有剩余電流時(shí)，二次線圈就會(huì)感應(yīng)出電流。檢測(cè)元件檢測(cè)到漏電電流，發(fā)出信號(hào)。

2、放大環(huán)節(jié)

將微弱的漏電信號(hào)放大，按裝置不同(放大部件可采用機(jī)械裝置或電子裝置)，構(gòu)成電磁式保護(hù)器和電子式保護(hù)器。

3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)

收到信號(hào)后，主開關(guān)由閉合位置轉(zhuǎn)換到斷開位置，從而切斷電源，是被保護(hù)電路脫離電網(wǎng)的跳閘部件。

二、漏電保護(hù)器的原理

1、基本原理

電氣設(shè)備發(fā)生漏電時(shí)，一般會(huì)出現(xiàn)兩種異常現(xiàn)象：一是電氣設(shè)備正常時(shí)不帶電的外露導(dǎo)電部分出現(xiàn)對(duì)地電壓;二是三相電流的平衡遭到破壞，出現(xiàn)零序電流。漏電保護(hù)器通過檢測(cè)機(jī)構(gòu)得到這種異常信號(hào)，經(jīng)過中間環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)換和傳遞(信號(hào)很微弱時(shí)經(jīng)過中間放大環(huán)節(jié)放大)，由判斷機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)主回路的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過開關(guān)裝置切斷電源或發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

2、工作原理

1)將漏電保護(hù)器安裝在線路中，一次線圈與電網(wǎng)的線路相連接，二次線圈與漏電保護(hù)器中的脫扣器連接。

2)當(dāng)用電設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，線路中電流呈平衡狀態(tài)，互感器中電流矢量和為零。由于一次線圈中沒有剩余電流，所以不會(huì)感應(yīng)二次線圈，漏電保護(hù)器的開關(guān)裝置處于閉合狀態(tài)運(yùn)行。

3)當(dāng)線路、用電設(shè)備、人等被保護(hù)對(duì)象發(fā)生漏電、觸電或其他接地故障時(shí)，由漏電或觸電引起的接地故障所產(chǎn)生的接地電流，通過大地返回變壓器中性點(diǎn)(并未經(jīng)電流互感器)，致使互感器中流入、流出的電流出現(xiàn)了不平衡(電流矢量和不為零)，一次線圈中產(chǎn)生的剩余電流流過環(huán)形鐵芯產(chǎn)生磁通感應(yīng)二次線圈，當(dāng)這個(gè)電流值達(dá)到該漏電保護(hù)器限定的動(dòng)作電流值時(shí)，通過判斷機(jī)構(gòu)的漏電脫扣器驅(qū)動(dòng)主回路中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)切斷電源，從而達(dá)到防止漏電和觸電的目的。

3、電流動(dòng)作型漏電保護(hù)器工作過程

電流動(dòng)作型漏電保護(hù)器有電磁式和電子式兩種。

1)電磁式

電磁式電流動(dòng)作型漏電保護(hù)裝置的漏電脫扣器，是以極化電磁鐵為中間環(huán)節(jié)，由穿過環(huán)形零序電流互感器的電源線為互感器原邊，與極化電磁鐵連接的線圈為互感器的副邊。

(1)如上圖(a)所示在單相電路中，電路處于正常工作狀態(tài)時(shí)，穿過零序電流互感器的電流I?和I?大小相等，方向相反，I?和I?在互感器環(huán)形鐵芯中所產(chǎn)生的磁通量相互抵消，因而互感器的副邊線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，漏電保護(hù)裝置處于正常供電狀態(tài)。

(2)當(dāng)負(fù)載側(cè)有漏電故障或觸電故障時(shí)，I?和I?不相等，互感器鐵芯中就有磁通量，副邊線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，脫扣線圈中就有交流電流，由銜鐵和鐵芯組成的磁路中就出現(xiàn)交變磁通，當(dāng)銜鐵內(nèi)交變磁通的方向和永久磁鐵所產(chǎn)生的直流磁通的方向相反，且鐵芯對(duì)銜鐵的吸力小于彈簧對(duì)銜鐵的應(yīng)力時(shí)，銜鐵立即動(dòng)作使主開關(guān)斷開，從而切除故障電路。

(3)如上圖(b)(c)所示三相電路中，線路處于正常工作狀態(tài)時(shí)，穿過零序電流互感器的電流I?、I?、I?的向量和為零，這時(shí)互感器環(huán)形鐵芯中無磁通，副邊線圈中無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)負(fù)載側(cè)有漏電故障時(shí)，I?、I?、I?的向量和不再為零，環(huán)形鐵芯中就有磁通，副邊線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

2)電子式

如上圖所示，當(dāng)發(fā)生漏電或觸電時(shí)，零序電流互感器將漏電或觸電信號(hào)傳給電子放大器，經(jīng)放大后再給漏電脫扣器，驅(qū)使主開關(guān)切斷故障電流。

三、漏電保護(hù)器的選用

1、按供電方式選用

1)首先考慮電源是交流還是直流，如是交流電路，還應(yīng)考慮是接地還是不接地系統(tǒng)。選用的漏電保護(hù)器必須符合供電方式的要求，否則發(fā)生漏電和觸電事故時(shí)因功能損壞拒動(dòng)。

2)漏電保護(hù)器的極數(shù)是指內(nèi)部開關(guān)觸頭能斷開導(dǎo)線的根數(shù)，如三極保護(hù)器，是指開關(guān)觸頭可以斷開三根導(dǎo)線。而單極二線、二極三線、三極四線的保護(hù)器，均有一根直接穿過漏電檢測(cè)元件而不斷開的中性線，在保護(hù)器外殼接線端子標(biāo)有“N”字符號(hào)，表示連接工作零線，此端子嚴(yán)禁與PE線連接。

3)不能將三極漏電保護(hù)器用于單相二線(或單相三線)的用電設(shè)備。也不能將四極漏電保護(hù)器用于三相三線的用電設(shè)備。更不允許用三相三極漏電保護(hù)器代替三相四極漏電保護(hù)器。

4)單相220V電源供電的電氣設(shè)備，應(yīng)選用二極二線或單極二線式漏電保護(hù)器。

5)三相三線式380V電源供電的電氣設(shè)備，應(yīng)選用三極式漏電保護(hù)器。

6)三相四線式380V電源供電的電氣設(shè)備或單相設(shè)備與三相設(shè)備共用的電路，應(yīng)選用三極四線或四極四線式漏電保護(hù)器。

2、按額定電壓選用

選用漏電保護(hù)器應(yīng)考慮額定按電壓的要求，否則會(huì)因線路電壓過高可能誤動(dòng)甚至燒壞，或因電壓過低可能造成拒動(dòng)。

3、按負(fù)載性質(zhì)選用

1)裝設(shè)于工廠、大樓之類的電燈、插座線路，選用漏電保護(hù)器額定漏電動(dòng)作電流時(shí)要注意負(fù)載設(shè)備數(shù)量和容量增加的可能性，線路長(zhǎng)度以及大量采用熒光燈、放電管等使大地充電電流增加等因素。

2)在計(jì)算機(jī)電源線路中，為避免干擾信號(hào)的侵入，在其入口處往往裝設(shè)電容器，而這一技術(shù)措施會(huì)引起漏電流增加，容易發(fā)生誤動(dòng)作。在這種情況下，計(jì)算機(jī)電源側(cè)不宜裝設(shè)漏電斷路器，而應(yīng)用漏電繼電器。

4、按保護(hù)目的選用

1)以防止人身觸電為目的，安裝在線路末端，選用額定動(dòng)作電流不超過30mA，動(dòng)作時(shí)間不大于0.2s的高靈敏度快速型漏電保護(hù)器。

2)以防止觸電為目的，與設(shè)備接地并用的分支線路，選用中靈敏度快速型漏電保護(hù)器。

3)以防止由漏電引起的火災(zāi)和保護(hù)線路、設(shè)備為目的的干線，應(yīng)選用中靈敏度延時(shí)型漏電保護(hù)器。

5、按安裝場(chǎng)所和使用環(huán)境選用

1)在無腐蝕性、爆炸性氣體，無沖擊和振動(dòng)，無顯著塵埃和雨雪漫襲，相對(duì)濕度不大于90%，溫度-5℃～40℃的環(huán)境中可選擇普通型漏電保護(hù)器。

2)在易燃易爆和不能停電的工礦企業(yè)、醫(yī)院手術(shù)室等一些場(chǎng)所，宜安裝漏電報(bào)警裝置。

6、按線路的協(xié)調(diào)配合選用

不論照明線路還是動(dòng)力線路，均應(yīng)采用分級(jí)保護(hù)方式，但必須注意干線和分支線路之間的協(xié)調(diào)配合。選用漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流和分?jǐn)鄷r(shí)間時(shí)要有一定的選擇性。