漏电保护开关是怎么识别用电器正常工作还是意外漏电?

2018-1-9 11:19| 编辑:电工学习网| 查看: 33222| 评论: 0

用术语说，漏保开关里那个电流互感器叫做“剩余电流互感器”。
简单的说，零线火线，同时从互感器内穿出：
1没有漏电时，零线电流＝火线电流，产生的磁场强度大小一样，方向相反，相互抵消，互感器没有电流输出。（钳型电流表测量时要卡单独的1根线，不能零线火线一起卡，或者ABC 三相一起卡进去）
2有漏电时，火线电流＞零线电流，火线产生的磁场强度大于零线磁场，互感器输出电流。也有可能是零线对地后，零线电流大于火线电流（零线很难做到对地0电压）。
3再经过电子元器件检测、放大这个电流，推动可控硅导通使脱扣线圈得电工作。
4对于“剩余”这两个字，零线电流产生的磁场和火线电流产生的磁场没有完全抵消（一个大一个小），所以叫做剩余电流。
漏电电流：当电气设备的绝缘发生故障损坏时，发生线路线与线之间、线与地之间的正常工作状态时的电气设备与不带电的外壳、护罩、构架等形成电流通路，称为漏电电流，例如绝缘材料因温度过高而发生电击穿，在强电场作用下发生的电击穿，由于长期通过泄漏电或者因为电弧烧灼而烧毁，受到腐蚀性气体、蒸汽、导电性粉尘、过分潮湿、或其他机械损伤等外界作用，以及年久老化等原因，都可能导致绝缘性能损坏，形成漏电。另外，在实际工作中，我们把人或可导电物体与带电体之间的碰触，与地之间所形成的电流通路，如人的触电习惯上也称为漏电电流。
剩余电流：是指剩余电流动作保护装置主回路（零序互感器）的电流瞬时值的矢量和，以其有效值表示。对于单相线路，剩余电流一般情况就是该相的对地漏电电流；对于三相线路，剩余电流就是各相电流瞬时值的矢量和（流出的电流不等于流回的电流），以其有效值表示。剩余电流动作保护装置所检测的电流严格来讲，是由多种电流组成，包括对地短路电流、电容电流、谐波电流及杂波电流等。
剩余电流与漏电电流是有很大区别的，我们不能将两者混同起来，特别是对于三相低压配电网供电来说，有漏电电流不一定有剩余电流。如三相漏电相等三相电流瞬时值的矢量和为零，不管每一相的漏电电流有多大，剩余电流也还是为零，同时，有剩余电流不一定有同样的漏电电流，如零线重复接地和开关之间混线等，即使剩余电流很大，漏电电流也不一定与有关系。
所以说，我们首先要正确理解漏电电流与剩余电流两者在基本概念上的区别，才能使用好剩余电流动作保护装置，才能更好发挥出剩余电流动作保护装置应有的作用。
剩余电流动作保护装置：是指在规定条件下，当被保护电路中剩余电流超过设定值时，能自动断开电路或发出报警信号的继电保护装置。而“装置”的范围是指具有剩余电流保护功能的系列设备。
剩余电流动作保护装置采用自动切断电源的保护原理，在直接接触防护中作为防止电击危险的基本保护措施的附加保护；在间接接触防护中作为防止因接地故障使电气设备外露导电部分带有危险电压而引发电击危害或电气火灾危险的有限保护。剩余电流动作保护装置切断电源的动作原理不同于过电流的保护，而是依靠系统中发生接地故障时，各相线和中性线电流形成的矢量和，即使这个矢量和小到只有mA级，但达到预定值，通过剩余电流动作保护装置的放大，形成高灵敏度的切断动作，使漏电断路器动作跳闸，达到安全保护的目的。
剩余电流动作保护装置主要由四个基本环节组成，即信号检测、信号处理、执行机构和试验装置。
1、零序电流互感器是一个信号检测元件，用来检测一次线路中的剩余电流，一般采用高导磁率的铁氧体为基材的环形互感器。安装时，把被保护范围的三相四线一次回路全部穿过零序电流互感器来检测一次回路中电流的矢量和。
2、信号处理，主要是电子电路，功能是对取样检测环节送来的微弱电流信号进行放大，交换和比较运算等一系列电子运算处理后输出一个可命令执行的OUT信号给执行机构完成通断的信号指令。
3、执行机构主要是一个脱扣器（交流接触器或断路器），功能是接受并执行通断指令，依靠可分离的触头来切断被保护的线路。
4、试验装置是一个用模拟信号发生的剩余动作电流来简单的检测剩余电流动作保护装置是否有效的装置。（见下图）