剩余電流動作斷路器的應用淺析

剩余電流動作斷路器的應用淺析
1、原理及作用
剩余電流動作斷路器，其有兩種組成類型：一種是在塑殼斷路器中加裝漏電檢測單元，使之成為漏電保護斷路器；另一種是在小型斷路器上配裝漏電保護模塊組成漏電保護斷路器，根據小型斷路器的極數，可構成單極、兩極、三極和四極漏電保護斷路器。漏電斷路器的過載和短路保護特性與同類斷路器相同，而漏電保護特性取決于漏電檢測單元或漏電保護模塊。
漏電保護器的基本工作原理都是利用當發生漏電故障時穿過零序電流互感器的電流的矢量和不等于零。是基于事故狀態下，相電流矢量不等于零，出現一個零序電流，當零序電流達到整定值，便使脫扣器動作，切斷故障電流達到保護目的。漏電保護器是防止低壓配電系統中相線和電氣裝置的外露可導電部分（括金屬的設備外殼、敷設管槽等）、裝置外可導電部分（括水、暖管和建筑物構架等）以及大地之間因絕緣損壞引起的電氣火災和電擊事故的有效措施。
目前國內生產的漏電保護器分為電磁式和電子式兩大類。電磁式漏電保護器的工作原理是由零序電流互感器檢測線路中的零序電流，由此產生的電磁場來削弱永久磁鐵的電磁場，使儲能彈簧將銜鐵釋放，脫扣器動作，開關跳閘，切除故障線路。電子式漏電保護器則是利用零序電流互感器次級繞組電壓，經電子放大，產生足夠的功率使開關跳閘。目前民用建筑中大量采用的是電子式漏電保護器。
本文主要介紹剩余電流斷路器漏電保護功能的應用。 2、在不同接地系統中的適用性
低壓配電系統按保護接地的形式不同可分為：IT系統、TT系統和TN系統。
GB 14050-1993對接地系統的型式代號規定如下：
第一個字母表示電力系統的對地關系：
T--一點直接接地；
I--所有帶電部分與地絕緣，或一點經阻抗接地。
第二個字母表示裝置的外露可導電部分的對地關系：
T--外露可導電部分對地直接電氣連接，與電力系統的任何接地點無關；
N--外露可導電部分與電力系統的接地點直接電氣連接(在交流系統中，接地點通常就是中性點)。
后面還有字母時，這些字母表示中性線與保護線的組合：
S--中性線和保護線是分開的；
O--中性線和保護線是合一的。
（1） IT系統：
IT系統的電源中性點是對地絕緣的或經高阻抗接地，而用電設備的金屬外殼直接接地。
因人體電阻遠比接地裝置的接地電阻大，在發生單相碰殼時，大部分的接地電流被接地裝置分流，流經人體的電流很小，從而對人身安全起了保護作用。故IT系統不需加裝漏電保護器。
IT系統適用于環境條件不良，易發生單相接地故障的場所，以及易燃、易爆的場所。
（2） TT系統：
TT系統的電源中性點直接接地；用電設備的金屬外殼亦直接接地，且與電源中性點的接地無關。即：過去稱三相四線制供電系統中的保護接地（見）。
TN-S系統可加裝漏電保護器，但僅N線和相線可穿過漏電保護器零序電流互感器。
③ TN-C-S系統(三相四線與三相五線混合系統)，系統中有一部分中性線和保護是合一的；而且一部分是分開的。它兼有TN-C系統和TN-S系統的特點，常用于配電系統末端環境較差或有對電磁抗干擾要求較嚴的場所(見)。
TN-C-S系統可加裝漏電保護器，但PEN和PE線不能穿過零序電流互感器。
在TN-C、TN-S和TN-S-C系統中，為確保PE線或PEN線安全可靠，除在電源中性點進行工作接地外，對PE線和PEN線還必須進行必要的重復接地。PE線PEN線上不允許裝設熔斷器和開關。但需注意，一旦改成TN-C-S系統，不能再把N線與 PE線合為PEN線。
在TN系統中使用漏電保護器的用電設備，其外露可導電部分的保護線可接在PE/PEN線上，也可以接在單獨接地裝置上而形成局部TT系統。 3、漏電保護器的選擇原則
(1)、 額定剩余動作電流I△n的選擇
單機配電時I△n4Ix
分支路配電用時I△n2.5Ix，同時還要滿足 大一臺電動機支路運行時I△n4Ix（此Ix為電動機運行時的正常泄露電流）；
主干線或全網配電時，I△n2Ix。