漏電斷路器運行及安裝

1、漏電斷路器安裝漏電斷路器安裝 與運行與運行 學(xué) 習(xí) 要 點 認(rèn)識供電系統(tǒng)認(rèn)識供電系統(tǒng) 了解漏電斷路器工作原理了解漏電斷路器工作原理 漏電斷路器的安裝漏電斷路器的安裝 漏電斷路器的運行與維護漏電斷路器的運行與維護 與漏電有關(guān)的電氣知識 1 1、要想完全掌握漏電斷路器使用及維護知識，必、要想完全掌握漏電斷路器使用及維護知識，必 須先了解三大類供電系統(tǒng)的知識。須先了解三大類供電系統(tǒng)的知識。 三大類供電系統(tǒng)包括： v IT方式供電系統(tǒng)； v TT方式供電系統(tǒng)； v TN方式供電系統(tǒng)，又分為以下系統(tǒng)： TN-S供電系統(tǒng)； TN-C-S供電系統(tǒng)； TN-C供電系統(tǒng)； 2、各種供電系統(tǒng)的概念 IT方式供電系

2、統(tǒng)： 如果I在T前面，則I表示電源側(cè)沒 有工作接地，T表示負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備 保護接地，其接線示意圖如下： 外殼接地 負(fù)載 電 源 側(cè) IT方式供電系統(tǒng)示意圖 A C 導(dǎo)線對地分布電容 安裝RCBO部位 此類接地系統(tǒng)的供電距離不是很長時，供電的可靠 性高，安全性好，一般用于不停電的場所，或者是要求嚴(yán) 格供電的地方，如電力煉鋼，大醫(yī)院的手術(shù)室、地下礦井 處。適用工廠方式供電系統(tǒng)，因為中性點不接地，一旦設(shè) 備漏電，單相對地漏電流小，不會破壞電源電壓的平衡， 所以比中性點接地的系統(tǒng)更安全，但是供電距離很長時， 供電系統(tǒng)對大地的分布電容就不可忽視，由于經(jīng)過導(dǎo)線對 地分布電容（導(dǎo)線越長，分布電容就越大，充電

3、電流就越 大）和電源發(fā)生電的聯(lián)系，保護設(shè)備不一定動作，這是危 險的，只有供電距不較長時才比較安全. 因此為了保證此類接地系統(tǒng)的安全可靠性，在所保護 的設(shè)備之前安裝RCBO（可以安裝小型漏電斷路器），它的 漏電回路是：A、B、C三相對地分布電容C大地設(shè)備外 殼設(shè)備絕緣破損處A、B、C三相。 IT方式供電系統(tǒng)的特點方式供電系統(tǒng)的特點 T在前表示電源中性點接地，T 在后表示電氣設(shè)備外殼可導(dǎo)電部分 接到與電源端接地點無關(guān)的接地極 （實際上電源端的接地極與設(shè)備保 護接地極通過大地構(gòu)成通路，從這 個意義上講，他們是有關(guān)聯(lián)的）。 其示意圖如下： TT方式供電系統(tǒng)方式供電系統(tǒng) A B C 電 源 側(cè) 三相 負(fù)

4、載 外殼 接地外殼 接地 三相 四線 負(fù)載 N TT方式供電系統(tǒng)示意圖 當(dāng)電氣設(shè)備的金屬外殼帶電（相線碰殼或絕緣破壞）時， 由于有接地保護可以大大減少觸電的危險性，但是低壓斷路 器不一定跳閘（如兩接地電阻各為4歐姆，這是接地的要求 4歐姆，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，220/8=27.5A,達不到斷 路器或熔斷器的動作電流，不能切斷故障回路）因此這種情 況下使用RCBO(適合直接安裝漏電斷路器）檢測漏電信號， 就能進行保護。 由于TT接地系統(tǒng)為達到接地要求，耗費的鋼材多、難以回收 ，費工時、費料，難以推廣。 TT方式供電系統(tǒng)特點方式供電系統(tǒng)特點 T表示電源中性點接地，N表示電源中性點 引 出的零線，

5、S表示工作零線與保護零線是嚴(yán)格分 開TN-S方式供電系統(tǒng)示意圖如下: A B C 電 源 側(cè) 三相 負(fù)載 三相 四線 負(fù)載 N PE 適合安裝RCBO部位 TN-S方式供電系統(tǒng)方式供電系統(tǒng) 系統(tǒng)正常運行時專用保護線上無電流，只是工作零線上 有不平衡電流，PE專用線上沒有電壓，電氣外殼接在PE上更 安全。 工作零線只用在單相設(shè)備上。 專用保護線不允許斷線，也不許進入漏電開關(guān)。 干線上使用漏電保護器RCBO，工作零線不得有重復(fù)接地， 而PE線可以有重復(fù)接地，但是不經(jīng)過漏電保護器RCBO。 TN方式供電系統(tǒng)安全可靠，適用于工業(yè)民用建筑低壓系統(tǒng) ，在建筑施工時必須采用TN-S方式供電系統(tǒng)。 TN-S方

6、式供電系統(tǒng)的特點方式供電系統(tǒng)的特點 特點： 整個系統(tǒng)中性線N與PE保護線有一部分合二為一，另一部分分開，以G 處為分界點，前部分適用于三相平衡負(fù)載，后部適用于三相不平衡負(fù) 載。整個系統(tǒng)可以使用RCBO，但是PEN線與G點后的PE線不能穿過RCBO。 TN-C-S方式供電系統(tǒng) T表示電源中性點接地，N表示電源中性點引出的零線，C表 示工作零線與保護零線合二為一，S表示工作零線與保護零 線是嚴(yán)格分開，TN-C-S方式供電系統(tǒng)示意圖如下片： G PE N 三相 四線 負(fù)載 三相 負(fù)載 電 源 側(cè) C B A PEN 適合安裝RCBO部位 TN-C-S方式供電系統(tǒng)示意圖 TN-C方式供電系統(tǒng) T表示電

7、源中性點接地，N表示電源中性點 引出的零線，C表示工作零線與保護零線合二 為一，TN-C 方式供電系統(tǒng)示意圖如下： A B C 電 源 側(cè) 三相 負(fù)載 三相 四線 負(fù)載 NPE TN-C 方式供電系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的中性線（N） 線和保護線（PE）合二為一 ，為了減少因PEN斷線后 帶上近乎相電壓的對地電壓，就常在PEN線上采取重 復(fù)接地的措施，不能使用RCBO，否則合不上開關(guān). TN-C方式供電系統(tǒng)的特點方式供電系統(tǒng)的特點 下面以DZ47系列說明漏電斷路器工作原理 結(jié)構(gòu)：漏電斷路器由DZ47系列斷路器和漏電保護器（習(xí)慣 上稱之為脫扣器）組裝而成。 斷路器部分主要由： 1）過電流脫扣器（雙金、電磁

8、系統(tǒng)）； 2）滅弧裝置；（滅弧系統(tǒng)） 3）觸頭系統(tǒng)； 4）外殼和接線端子； 5）操作機構(gòu)。（手柄、鎖扣、跳扣、杠桿） 如下圖所示： 漏電斷路器結(jié)構(gòu)和工作原理漏電斷路器結(jié)構(gòu)和工作原理 漏電保護器（脫扣器）部分主由: 1）電子組件板（控制線路板）； 2）零序電流互感器； 3）漏電脫扣器（由牽引線圈、鐵芯、 彈簧等組成）； 4）漏電指示部分及試驗按扭等組成。 如下圖所示。 漏電斷路器與漏電保護器（脫 扣器）二部分合并起來就構(gòu)成一個 完整的漏電斷路器，具有過載、 短路、漏電保護功能，根據(jù)客戶要 求還可增加過壓保護功能，過壓保 護功能的實現(xiàn)是由漏電保護器的電 子組件板增加功能而實現(xiàn)的。如下 圖所示： D

9、Z47LE移印標(biāo)志 斷路器工作原理 斷路器的過載保護功能的實現(xiàn)是利用雙金屬隨著溫度升 高而定向按規(guī)律彎曲的原理，正常電流（1.13In）彎曲角度 不大，因此推力不足以使脫扣機構(gòu)脫扣，當(dāng)達過載電流 （1.45In）彎曲角度大，推力足以推動脫扣機構(gòu)使開關(guān)斷開， 這就是過載保護的原理 斷路器的短路保護功能是是由瞬時脫扣器來實現(xiàn)的、講 義對瞬時脫扣器的結(jié)構(gòu)作了初步介紹，根據(jù)F=IN（吸力與電 流與匝數(shù)之積成正比）分析，由于瞬時脫扣器線圈匝數(shù)少 （一般只有10匝以下），雖然瞬時脫扣器串接在電路中，電 路正常工作時，由于匝數(shù)少，正常工作電流產(chǎn)生的吸力不足 以克服彈簧的反作用力，因此線路能正常工作，但對于短

10、路 電流來說，由于產(chǎn)生的電流與正常工作的電流相比相差幾倍 以至幾十倍或更大，線圈匝數(shù)沒變，但電流增加幾倍以至幾 十倍，因此吸力也增加了幾倍以至幾十倍，只要反力彈簧選 擇合理，都能符合B型、C型、D型瞬時脫扣器的整定要求。 當(dāng)線路的剩余電流達到額定動作 值時，由零序電流互感器感應(yīng)的 信號電壓經(jīng)電子組件板判別放大 帶動脫扣器，從而帶動DZ47部分 斷開、切斷電源進行保護。 下面是不同極數(shù)的漏電斷路器的 漏電示意圖： 圖1 一極帶中性線 脫扣器線圈 試驗按扭 零序電流互感器 電子組 件線路板 斷路器 N A 漏電保護器的原理 試驗電阻 試驗按扭 零序電流互感器 電子組件線路板 斷路器 N A 圖2

11、兩極 接地電阻 脫扣器線圈 圖3 三極 A B 斷路器 電子組件線路板 零序電流互感器 試驗按扭 試驗電阻 脫扣器 接地電阻 C A 斷路器 電子組件線路板 零序電流互感器 試驗按扭 試驗電阻 脫扣器 B N C 接地電阻 圖4四極（當(dāng)N線直通 時為3P+N） 漏電斷路器漏電原理的分析 K A G NL 脫扣線圈 表示斷路器 表示公共接點，有此標(biāo)示的地方 線路是連接在一起的。 可控硅 電容 整流橋堆 零序電流互感器 試驗按扭 試驗電阻 調(diào)試電阻 電容 限流電阻 下面給出一 個最基本的 漏電保護器 原理圖與大 家共同分析： 分 析 1）當(dāng)無漏電流或漏電流達不到動作電流時，零 序電流以感應(yīng)出的電壓

12、不足以觸發(fā)可控硅G 極 （控制極），此時A極（陽極）與K極（陰極）之 間相當(dāng)于一個大電阻達1M（1M=1000000歐姆）以 上，脫扣器線圈（只有30多歐姆），脫扣器線圈 與可控硅等效于串聯(lián)狀態(tài)，如下圖所示： 220V 可控硅 等效電阻 脫扣線圈 由于可控硅的等效電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于脫扣器線圈的 電阻值，因此幾乎全部電壓加在可控硅的A與K兩端， 脫扣器同乎無壓降，微小的電壓不能帶動脫扣器工 作，因此保護器處于守侯狀態(tài)，當(dāng)有漏電流發(fā)生， 達漏電動作電流時G極觸發(fā)，A與K兩端完全導(dǎo)通， 電阻幾乎為0，此時全部壓降加在脫扣線圈兩端， 脫扣器線圈產(chǎn)生足夠大的吸力，帶動脫扣機構(gòu)動作， 從而切斷電源，實現(xiàn)自我保護

13、。 1 1、觸電與漏電：、觸電與漏電： 漏電斷路器有時又稱作觸電保安器或漏電保安器，必須分清 觸電與漏電這兩個概念。 人身觸電是一種突變電流，與人體的觸電部位及當(dāng)時的電流 經(jīng)人體部位的電阻有關(guān)系，而漏電是一種緩變電流，有一個累 積過程，時間比較長，當(dāng)線路絕緣良好，漏電流小，但隨著時 間的增長，線路的絕緣電阻下降，漏電流也隨時間緩慢增加。 因此嚴(yán)格說漏電斷路器同時具備漏電及觸電保護功能，但對人 體充當(dāng)電阻性負(fù)載的觸電，此時人體又與大地絕緣，這種情況 下的觸電是不能進行保護的。在日常采用電力變壓器中性點接 地系統(tǒng)中，當(dāng)進行觸電或漏電保護時是經(jīng)過大地構(gòu)成漏電回路 ，于是人體與地的絕緣狀況也就決定漏電

14、流的大小，關(guān)系著漏 電斷路器能否動作。 幾個相關(guān)概念的認(rèn)識幾個相關(guān)概念的認(rèn)識 2、泄漏電流客觀存在泄漏電流客觀存在 在實際的供電電路中客觀上存在一定的泄漏電 流，這是因為絕緣阻值不可能無窮大，不同絕緣值的 產(chǎn)品，其泄漏電流則不同，在漏電保護器的技術(shù)指標(biāo) 中規(guī)定有額定漏電不動作電流與額定漏電動作電流， 額定漏電不動作電流是額定漏電動作電流的1/2、這 表明在實際產(chǎn)品的運行中允許合理的泄漏電流存在。 接地電阻是電力保護工程的一個概念，要求接地電阻小 于或等于4歐姆，但實際操作中定為小于或等于10歐姆。這個 電力保護所說的地與通常情況下的大地的概念是有差別的。 而導(dǎo)線與地的接觸電阻與本身的土質(zhì)有關(guān)系

15、，不同的土質(zhì) 其電阻是不一樣的，因此當(dāng)漏電發(fā)生時產(chǎn)生的與地漏電流是 不一樣的，有些客戶在購買漏電斷路器后自行驗證產(chǎn)品的漏 電功能，按要求接線，然后將火線直接與大地接觸，有的開 關(guān)動作，有的不動作，且不動作的比例高，這種驗證方法是 不可取的，決定開關(guān)能否保護是由對地漏電流決定的，開關(guān) 不動作說明漏電流未達漏電整定動作電流，而對人身安全構(gòu) 成的威脅程度是由流過人體的電流及時間的長短決定的，只 要流過人體的電流小于30mA且分?jǐn)鄷r間小于0.1秒就能進行保 護，如果與電力工程中規(guī)定的接地極之間產(chǎn)生漏電，就相當(dāng) 于相線與零線短路，此時的電流可稱為剩余短路接通電流， 開關(guān)更應(yīng)能進行保護，因為此時的保護不僅

16、有漏電保護，還 有短路保護。 3 3、接地電阻、裸導(dǎo)線與大地的接觸電阻、接地電阻、裸導(dǎo)線與大地的接觸電阻 安裝注意事項安裝注意事項 1、有進出線規(guī)定的產(chǎn)品必須嚴(yán)格按要求接線，進出線 不可反接。 漏電斷路器必須按要求接線，否則會引起開關(guān)漏電保 護功能的損壞，因漏電保護線路板的工作電源從開關(guān)的出 線端引出，如采取反接線，則線路板的工作電源長期存在 ，一旦漏電保護動作，內(nèi)部電磁脫扣線圈因長期通電而損 壞（電磁脫扣線圈的設(shè)計為瞬時工作方式），漏電功能損 壞。 熔斷器 熔斷器 閘刀開關(guān) 閘刀開關(guān) 熔斷器 漏 電 斷 路 器 閘刀開關(guān) 漏 電 斷 路 器 漏 電 斷 路 器 漏 電 斷 路 器 熔斷器 閘

17、刀開關(guān) 單極開關(guān) 2 2、防止中性線開路、防止中性線開路 正 確正 確錯 誤 錯 誤 案例：客戶家中一天晚上突然斷電，用電筆檢測插座發(fā)現(xiàn)，相線、中 性線孔電筆都發(fā)光，不小心接觸到電筆的導(dǎo)電部位，給電擊了一下， 投訴開關(guān)未進行保護，用電筆檢測插座，電筆仍然發(fā)光。 分析：經(jīng)諮詢客戶斷路器進線前裝有一帶熔斷器的閘刀開關(guān)，于是估 計是閘刀控制零線的熔斷器熔斷，檢查發(fā)現(xiàn)果然是控制零線的熔絲熔 斷。 閘刀零線裝接熔絲或單獨通過開關(guān)是不合理的，因為漏電斷路器 內(nèi)的電子組件板是需要工作電源的。閘刀裝在斷路器前面，熔絲熔斷 則電子組件板失去了工作電源。漏電斷路器就不能進行漏電保護，如 熔斷相線（火線熔斷） ，不

18、會對人身安全構(gòu)成威脅，如熔斷中性線 熔絲則會對人身安全構(gòu)成潛在的威脅。由于錯誤安裝造成客戶電擊， 漏電斷路器不能進行保護。 如要使用閘刀則必須將零線可靠連接防止中性線開路，或閘刀開 關(guān)安裝在漏電斷路器之后，只要選型合理，DZ47型漏電斷路器本身就 具備短路保護功能。在正確安裝情況下，電子組件板在熔絲熔斷的情 況下也不會缺少工作電源，因而能進行有效漏電保護。 中線的作用：使星形連接的不對稱負(fù)載得中線的作用：使星形連接的不對稱負(fù)載得 到相等的相電壓。為了確保零線在運行到相等的相電壓。為了確保零線在運行 中不斷開，零線上不允許接保險絲也不中不斷開，零線上不允許接保險絲也不 允許接刀閘。允許接刀閘。

19、漏電開關(guān)對接地故障電流具有很高的靈敏性,它能在數(shù) 十毫秒的時間內(nèi)切斷以毫安計的故障電流,即使接觸電壓高 達220V ,高靈敏度的漏電開關(guān)也能快速切斷電流,避免電擊 傷人事故的發(fā)生,但它只能對其保護范圍的接地故障起作用, 不能防止從別處傳來的故障電壓引起的電擊事故。圖7 中A 設(shè)備外殼帶電而未能切除時,B 設(shè)備的外殼通過共用的PE 線 而帶電,B 設(shè)備即使安裝了漏電開關(guān)也不會動作,人觸摸B設(shè) 備外殼仍會發(fā)生電擊事故。因此應(yīng)同時采取等電位聯(lián)結(jié)的 措施,通過降低局部范圍內(nèi)的接觸電壓,從而獲得最佳的保護 效果。 3、降低接地電阻、防止PE保護線帶電 4、有一客戶在房子裝修時采用DZ47LE-32 C3

20、2、30mA漏電 斷路器進行配電，只要一用電開關(guān)就合不上。 分析：在無表計情況下用好的開關(guān)試同樣是合不上，基本 上可以排除開關(guān)的問題，接線有問題，因接入單相用電設(shè) 備用戶采用單相三線方式，如下圖所示： PE N 電 源 側(cè) 客戶 DZ47LE B A C 用電器 從上圖分析可知，如將用電器與PE保護線連接 在未接漏電斷路器或只接DZ47 供電的情況下不會出 現(xiàn)合不上開關(guān)的情況，但是裝了漏電斷路器的情況 下就要嚴(yán)格區(qū)分保護線PE線和中性線N線，接在PE線 上之所以會合不上是因為此時的零序電流互感器只 有相線穿過，而PE線并未穿過，通過用電器的電流 就相當(dāng)于模擬漏電流，開關(guān)當(dāng)然會保護斷開或合不 上

21、。將用電器接在N線上，此時相線與N線都穿過零 序電流互感器，相線與N線通過的電流矢量和等于0， 因此零序電流互感器不能產(chǎn)生漏電感應(yīng)電流信號， 開關(guān)也不會動作，該客戶在安裝時未嚴(yán)格區(qū)分N線與 PE線造成開關(guān)有故障的假象，從這里也進一步說明 深刻理解、掌握三大供電保護系統(tǒng)的重要性。 QLL1系列總路保護器 集過載、短路、缺相欠壓、剩余電流（漏電）、 斷零線等保護及自動重合閘于一體。 采用微處理器智能化數(shù)字編程控制電路，所有功 能均由模塊化程序完成。 自動顯示實時剩余電流值、故障漏電跳閘相序及 顯示跳閘時剩余電流值。 自動跟蹤線路剩余電流，自動調(diào)升或降低動作值 檔位。 既有自動合閘亦可手動合閘，可自

22、由轉(zhuǎn)換。 1、剩余電流動作保護裝置的安裝要求（參照國標(biāo)B13955） 、剩余電流動作保護裝置的安裝應(yīng)符合生產(chǎn)廠產(chǎn)品說明書的要求。 、剩余電流動作保護裝置的安裝應(yīng)充分考慮供電方式、供電電壓、 系統(tǒng)接地形式及保護方式的作用。 、剩余電流動作保護裝置的型式、額定電壓、額定電流、短路分 斷能力、額定剩余動作電流、分?jǐn)鄷r間等應(yīng)滿足被保護線路和電氣 設(shè)備的要求。 、剩余電流動作保護裝置在不同的系統(tǒng)接地型式中應(yīng)正確接線。 單相、三相三線、三相四線供電系統(tǒng)中的正確接線方式如表1所示。 、采用不帶過電流保護功能，且需輔助電源的保護裝置時，與其 配合的過電流保護元件（熔斷器）應(yīng)安裝在剩余電流動作保護裝置 的負(fù)載側(cè)

23、。 、TT接地方式：安裝剩余電流動作保護裝置的電網(wǎng)應(yīng) 是TT系統(tǒng)，變壓器中性點須可靠接地，接地電阻應(yīng)在4- 10內(nèi)。 、不得重復(fù)接地：所保護區(qū)域中性線除變壓器中性點 可靠接地外，不得再有另外的接地點。零線還應(yīng)保持與 相線相同的良好絕緣。 、零線不得混用：保護器的出線零線不得與不同臺區(qū) 或不同分支回路借用、共用、混用。 、設(shè)備外殼接地：被保護電網(wǎng)中的用電設(shè)備如采用外 殼接零保護措施的，必須改用外殼接地保護措施。 2 2、剩余電流動作保護裝置對安裝線路環(huán)境的要求、剩余電流動作保護裝置對安裝線路環(huán)境的要求 、限制剩余電流：被保護線路最大對地剩余電流不 得大于剩余電流保護器額定剩余電流動作值的50%。

24、 、限制零線漏電：被保護線路的零線對地漏電不應(yīng) 大于最小檔額定單相突然對地漏電動作值（如有單相 接地保護）。 、電機補償啟動：被保護電網(wǎng)中的大動力用電設(shè)備， 應(yīng)采用補償方法啟動（降壓啟動），減小啟動時的電 壓變化量。 、應(yīng)裝末級保護：用戶進戶線端及其他單相或三相 動力設(shè)備應(yīng)裝有末級保護或單機保護剩余電流斷路器， 分?jǐn)鄷r間必須小于0.1S。 3、排查引起總保護器動作原因、排查引起總保護器動作原因 1）判斷是保護器自身還是被保護的線路故障 將投運不上的總路保護器各出線開關(guān)斷開，同時斷開該 出線N線(判斷中性線是否存在泄漏，如不能斷開對3P+N 型可在總路保護器分閘狀態(tài)測量其是否存在泄漏電流)， 若

25、總保護器能正常投運，則證明故障出在被保護的線路 上；若總保護器不能正常投運，則證明故障出在保護器 本身，判斷總路保護器(乾龍QLL1系列)是內(nèi)部軟故障還 是硬件故障方法如下： 2）判斷故障線路 首先通過已跳閘鎖死總路保護器面板狀態(tài)指示和LED數(shù)碼 管指示，判斷是哪一相相線漏電和剩余電流值，在確定 總路保護器自身無故障后，即可通過對故障相各條線路 試送電來判斷是哪條線路漏電，操作方法為：將控制 低壓線路的各路開關(guān)斷開；暫時啟用總路保護器報警 功能；然后對各條線路逐一送電，觀察總路保護器面 板上LED數(shù)碼管指示；找到故障線路后做好記錄為故障 查找提供依據(jù)。需要注意的是總路保護器所指示泄漏電 流為各條線路泄漏的矢量和，所以每次只能對一條線路 進行送電，以提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。 如總路保護器發(fā)生內(nèi)部軟故障(死機)，較為直觀表現(xiàn)為 操作面板上超限、復(fù)位等功能鍵無相應(yīng)動作，且LED數(shù)碼管所 指示數(shù)字無變化，此時可判斷為總路保護器自身軟件件故障 (死機)，可將總路保護器與上級電源斷開5分鐘以上，待內(nèi)部 微處理器