剩余电流保护装置原理及使用

剩余电流保护装罝（RCD）是在低压配电线路上经常使用的一种保安电器，虽然安装使用方法简单，但在现场使用时并不是每个使用者都能规范安装使用及按要求进行试验，更有一些使用者甚至不清楚其工作原理。根据笔者多年进行现场培训及使用剩余电流保护装罝的体会，谈谈剩余电流保护装罝的工作原理及使用中的一些问题。

剩余电流动作保护，俗称漏电保护，由剩余电流动作继电器、低压断路器或交流接触器等组成的剩余电流动作保护装置。

1、剩余电流动作保护装置的作用

在中性点接地的低压电网中，防止由漏电而引起的人身触电伤亡事故。

2、剩余电流动作保护装置的工作原理

三相剩余电流动作保护装置由零序电流互TA0、放大部分、执行机构Q等元件组成。当被保护线路上有漏电或人身触电时，零序电流互感器的二次侧感应出电流I，当电流I达到整定值时，起动放大电路，使执行机构中的脱扣器动作，切断电源（图1）。

3、剩余电流动作保护器分类

3.1、按运行方式分类

（1）不需要辅助电流的RCD。

（2）需要辅助电源的RCD，

3.2、按极数分类

（1）单极二线RCD。

（2）两极RCD。

（3）两极三线RCD。

（4）三极RCD。

（5）三极四线RCD。

（6）四极RCD。

上述的单极二线、两极三线、三极四线RCD均有一根直接穿过零序电流互感器且不能断开的中性线N。

3.3、按保护功能分类

（1）不带过载保护的RCD。

（2）带过载保护的RCD。

（3）带短路保护的RCD。

（4）带过载和短路保护的RCD。

（5）RCD的额定电流ln为：6、10、16、20、25、32、40、50、63、80、100、125、160、200A。

（6）RCD的额定剩余动作电流I为：0.006、0.01、0.03、0.05、0.1、0.3、0.5、1、3、5、10、20A。

4、剩余电流动作保护方式

（1）剩余电流动作保护装置宜作三级保护。

低压电网的配电变压器必须装有总保护，总保护安装在配电变压器的配电箱（柜）内，使配电变压器的低压网络全网处在保护范围之内。二级保护安装在低压线路的分支线杆上（配电箱内）。三级保护安装于客户进线开关电源侧，临时用电设备必须安装末级保护。

（2）总保护的额定剩余电流动作电流值宜采用可调的，调节范围一般在50~200mA之间，最大可达300mA以上。

对泄漏电流较小的电网，非阴雨天气的额定剩余电流动作电流值为50mA，阴雨季节为200mA;

对泄漏电流较大的电网，非阴雨天气的额定剩余电流动作电流值为100mA，阴雨天气为300mA。

实现完善的分级保护后，允许将动作电流加大到500mA。

（3）二级保护动作电流值一般为50~100mA。

（4）三级保护剩余电流动作开关的动作电流值一般不大于30mA。其动作时间一般不超过0.1s。

手持式电动器具额定剩余动作电流值为10mA，特别潮湿的场所为6mA。

（5）低压电网实施分级保护时，上级保护应选用延时保护器，其分断时间应比下图1114动力与电气工程一级保护器动作时间增加0.2s。（0.5;0.3;三级小于0.1）

5、剩余电流动作保护装置的安装

（1）剩余电流动作保护装置应安装在通风、干燥的地方，避免灰尘和有害气体的侵蚀。安装位置应与交流接触器保持20cm上的距离，应避开邻近导线和电气设备的磁场干扰。

（2）在接线时应特别注意保护装置的进线接线不要接错，应将被保护线路用纱带或胶布扎紧并穿过零序电流互感器中心，在零序电流互感器圆孔前后的20cm范围内线束不应散开，外壳应妥善接地，以保安全。

（3）剩余电流动作保护装置必须选用符合国家标准的产品，并经上级主管部门检验合格，方可使用。

（4）组合式保护器主回路控制开关选用带分励脱扣器空气开关，也可采用交流接触器。

（5）组合式保护器外部连接的控制回路，应使用铜导线，其面应不小于1.5mm2。剩余电流动作继电器，宜装在配电盘正面便于维护、操作的位置，一般距地面为800~1500mm。

（6）采用电流型剩余电流动作保护器时，配电变压器中性线必须接地，中性线上不得有重复接地。中性线应保持与相线相同的良好绝缘。

（7）照明以及其它单相负荷，应均匀分配到三相上，力求三相对称运行;每年应作一次测试调整，要使各相正常漏电电流大致相等。

（8）电动机及其他电器设备的绝缘电阻不应小于0.5MΩ。农村照明用户线路绝缘电阻，晴天不应小于0.5MΩ;雨天不应小于0.08MΩ。

（9）被保护的农村低压电网，其漏电流不应大于剩余动作电流值的50%;当达不到要求时，应检修线路消除泄漏点。

（10）普通塑料线和橡皮线不得直接埋人土中或墙壁内，也不得挂在钉子上或绑扎在树上。应使用穿墙套管、瓷柱等绝缘固定。

（11）剩余电流动作保护仅适用于交流50Hz，额定电压380/220V，电源中性点直接接地，并按TT方式运行的农村低压用电设备。对被保护范围内两线所引起的触电危险，保护器不起保护作用。

6、剩余电流动作保护装置的运行维护管理

（1）运行中的保护器发生动作后，允许强送一次，若失败则必须查明原因，不得再次强送电。

（2）已投运的剩余电流动作保护器，严禁擅自退出运行。

（3）每年春季供电所应对剩余电流动作保护系统进行一次普查，重点检查项目如下。

①变压器和电动机接地装置有否松动和接触不良。

②测量低压电网和电器设备的绝缘电阻。

③测量漏电流，消除电网中各种漏电隐患。

④检查保护器运行纪录。

（4）建立总保护运行记录（内容包括安装、试验、动作情况），每季度总结分析一次，并逐级上报。

（5）用户发现保护器有异常情况应拉开进线开关，找电工修理或更换。若用户有意使保护器拒动或误动，应给予批评，不改者可暂时停止该户用电，以保全村正常供电。

7、剩余电流动作保护装置的检测

保护装置安装后应进行检测，检测项目如下。

①带负荷分、合开关3次，不得有误动。

②用试验按钮试跳3次，应正确动作。

③各相分别用1kΩ左右试验电阻或40~60W灯泡接地试验3次，应正确动作。

（2）运行中的检测。

①投运后，每月至少进行一次动作试验，若发生拒动或误动应立即进行检修。

②每年结合安全大检查，对用于总保护的剩余电流动作保护器应校验动作电流值。

③每当雷击或其他原因使保护器动作后，应作一次试验。农业用电高峰及雷电季节，应增加试验次数。停运的保护器在使用前应试验一次。

（3）检测注意事项。在进行保护器动作试验时，严禁用相线直接触碰接地装置。

8、结论

剩余电流保护装罝（RCD）是在低压配电线路上经常使用的一种保安电器，但是或多或少存在一定的问题，给安全生产带来严重隐患，所以对于它的学习和规范十分必要。