一、漏電保護(hù)器的用途
漏電保護(hù)器又稱漏電保護(hù)開關(guān)，是種新型的電氣安裝置，其主要用途：
1、防止由于電氣設(shè)備和電氣線路漏電引起的觸電事故。
2、防止用電過程中的單相觸電事故。
3、及時(shí)切斷電氣設(shè)備運(yùn)行中的單相接地故障，防止因漏電引起的電氣火災(zāi)事故。
4、在用電過程中，由于電氣設(shè)備本身的缺陷、使用不當(dāng)和安技術(shù)措施不利而造成的人身觸電和火災(zāi)事故，給人民的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了不應(yīng)有的損失，而漏電保護(hù)器的出現(xiàn)，對(duì)預(yù)防各類事故的發(fā)生，及時(shí)切斷電源，保護(hù)設(shè)備和人身安，提供了可靠而有的技術(shù)手段。
二、漏電保護(hù)器的工作原理
漏電保護(hù)器稱殘余電流動(dòng)作保護(hù)器，主要由三部分組成：檢測(cè)元件、中間放大環(huán)節(jié)和操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
電氣設(shè)備漏電時(shí)，將呈現(xiàn)出異常的電流和電壓信號(hào)。漏電保護(hù)裝置通過檢測(cè)此異常電流或異常電壓信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理，促使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，借助開關(guān)設(shè)備迅速切斷電源，實(shí)施漏電保護(hù)。
下圖是漏電保護(hù)開關(guān)在三相四線系統(tǒng)中的般接線圖。
其中：TA為零序電流互感器，GF為主開關(guān)，TL為主開關(guān)GF的分勵(lì)脫扣器線圈。
當(dāng)被保護(hù)電路發(fā)生漏電或有人觸電時(shí)，由于漏電電流的存在，通過TA次側(cè)各相負(fù)荷電流的相量和不再等于零，即 IL1+IL2+IL3+IN≠0產(chǎn)生了剩余電流，TA二次側(cè)線圈就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，此信號(hào)經(jīng)中間環(huán)節(jié)進(jìn)行處理和比較，當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，使主開關(guān)分勵(lì)脫扣器線TL通電，驅(qū)動(dòng)主開關(guān)GF自動(dòng)跳閘，迅速切斷被保護(hù)電路的供電電源，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。
三、漏電保護(hù)器主要參數(shù)
漏電保護(hù)器有分?jǐn)嚯娐返墓δ埽瑫r(shí)內(nèi)部電路需要供電，因此在選擇漏電保護(hù)器時(shí)先確保 <頻率> <額定電壓> <額定電流>滿足配電網(wǎng)絡(luò)的需求。
同時(shí)漏電保護(hù)器需要按照漏電流大小進(jìn)行動(dòng)作，因此具有三個(gè)的參數(shù)：
1、額定漏電動(dòng)作電流 在規(guī)定的條件下，使漏電保護(hù)器動(dòng)作的電流值。例如30mA的保護(hù)器，當(dāng)通入電流值達(dá)到30mA時(shí)，保護(hù)器即動(dòng)作斷開電源。
2、額定漏電動(dòng)作時(shí)間 是指從突然施加額定漏電動(dòng)作電流起，到保護(hù)電路被切斷為止的時(shí)間。例如30mA×0.1s的保護(hù)器，從電流值達(dá)到30mA起，到主觸頭分離止的時(shí)間不超過0.1s。
3、額定漏電不動(dòng)作電流 在規(guī)定的條件下，漏電保護(hù)器不動(dòng)作的電流值，般應(yīng)選漏電動(dòng)作電流值的二分之。例如漏電動(dòng)作電流30mA的漏電保護(hù)器，在電流值達(dá)到15mA以下時(shí)，保護(hù)器不應(yīng)動(dòng)作， 否則因靈敏度太高容易誤動(dòng)作，影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。
四、漏電保護(hù)器電路原理圖介紹
圖中L為電磁鐵線圈，漏電時(shí)可驅(qū)動(dòng)閘刀開關(guān)K1斷開，每個(gè)橋臂用兩只1N4007串聯(lián)可提高耐壓。R3、R4阻值很大，所以K1合上時(shí)，流經(jīng)L的電流很小，不足以造成K1斷開。R3、R4為可控硅T1、T2的均壓電阻，可以降低對(duì)可控硅的耐壓要求。K2為試驗(yàn)按鈕，起模擬漏電的作用。按壓試驗(yàn)按鈕K2，K2接通，相當(dāng)于外線火線對(duì)地有漏電，這樣，穿過磁環(huán)的三相電源線和零線的電流的矢量和不為零，磁環(huán)上的檢測(cè)線圈的a、b兩就有感應(yīng)電壓輸出，此電壓立即觸發(fā)T2導(dǎo)通。由于C2預(yù)先有定電壓，T2導(dǎo)通后，C2便經(jīng)R6、R5、T2放電，使R5上產(chǎn)生電壓觸發(fā)T1導(dǎo)通。T1、T2導(dǎo)通后，流經(jīng)L的電流增大，使電磁鐵動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)開關(guān)K1斷開，試驗(yàn)按鈕的作用是隨時(shí)可檢查本裝置功能是否完好。用電設(shè)備漏電引起電磁鐵動(dòng)作的原理與此相同。R1為壓敏電阻，起過壓保護(hù)作用。
五、漏電保護(hù)器主要作用
漏電保護(hù)器內(nèi)部裝有零序互感器，隨時(shí)監(jiān)測(cè)火線與零線的電流，正常情況下，電流從火線流到零線，兩根電線的電流應(yīng)該是相等的，在零序互感器上感應(yīng)出的磁場(chǎng)大小相同方向相反，相互抵消。
漏電時(shí)，部分電流流入大地，導(dǎo)致火線的電流大于零線，零序互感器內(nèi)的磁場(chǎng)不再平衡，其次繞組便感應(yīng)出電壓，觸發(fā)內(nèi)部的晶閘管，晶閘管導(dǎo)通后接通電磁脫扣器電源，使脫扣器立即自動(dòng)跳閘關(guān)閉電源。
漏電保護(hù)器能夠防止觸電的原因就在于此，因?yàn)槁╇姾?，它能夠?.1秒內(nèi)斷開電源，因此可以保證安。
舉例煤礦電動(dòng)機(jī)及其供電線路發(fā)生的漏電故障常見的有以下幾種：
1、由于受潮使電動(dòng)機(jī)及其供電線路緣電阻下降，漏地電流增加使電動(dòng)機(jī)外殼及電器外殼帶電；
2、電動(dòng)機(jī)及其供電線路緣因老化、機(jī)械損傷或電壓性擊穿等原因使相接地（金屬性接地或弧光接地）；
3、電動(dòng)機(jī)及其供電線路帶電體的裸露部分（如有機(jī)械性損壞或檢修時(shí)）被人員直接或通過工具等導(dǎo)電體接觸造成相接地的觸電事故（偶然性、短暫性）。
發(fā)生漏電故障，如不及時(shí)保護(hù)，別在煤礦井下有著嚴(yán)重的后果：
它可能導(dǎo)致人身生命的危險(xiǎn)；
它可能引起瓦斯、煤塵的爆炸；
它可能提前點(diǎn)燃雷管。
對(duì)于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)以及系統(tǒng)有著較大分布電容的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)都有可能使電動(dòng)機(jī)相繞組燒毀。為此對(duì)煤礦電動(dòng)機(jī)及其供電線路，別是井下，必須進(jìn)行漏電保護(hù)。
★什么是直接接觸和間接接觸保護(hù)？
當(dāng)人體接觸帶電體有電流通過人體時(shí)，就叫人體觸電。按照人體觸電的原因可分為直接觸電和間接觸電。直接觸電，是指人體直接觸及帶電體（如觸及相線），導(dǎo)致的觸電。間接觸電，是指人體觸及正常情況下不帶電，故障情況下帶電的金屬導(dǎo)體（如觸及漏電設(shè)備的外殼），導(dǎo)致的觸電。根據(jù)觸電的原因不同，對(duì)觸電所采取的防觸電措施也分為：直接接觸保護(hù)相間接接觸保護(hù)。直接接觸保護(hù)般可采用緣、防護(hù)罩、圍欄、安距離等措施；間接接觸保護(hù)般可采用保護(hù)接地（接零）、保護(hù)切斷、漏電保護(hù)器等措施。
★人體觸電時(shí)的危險(xiǎn)是什么？
人體觸電時(shí)，通入人體的電流越大相電流持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)就越危險(xiǎn)。其危險(xiǎn)程度大致可以劃分為三個(gè)階段：感知－擺脫－室顫。
①感知階段。由于通入電流很小，人體能有感覺（般大于0.5mA），此時(shí)對(duì)人不構(gòu)成危害。
?、跀[脫階段。指手握電觸電時(shí)，人能擺脫的電流值（般大于10mA），此電流雖有定危險(xiǎn)，但可以自己擺脫，所以基本也構(gòu)不成致命的危險(xiǎn)。當(dāng)電流增大到定程度，觸電者將因肌肉收縮，發(fā)生痙攣導(dǎo)致抓緊帶電體，不能自己擺脫。
③室顫階段。隨電流加大和觸電時(shí)間延長(zhǎng)（般大于50mA和ls），將導(dǎo)致發(fā)生心室顫動(dòng)，如果不立即斷開電源，將會(huì)導(dǎo)致死亡。由此可以看出，心室顫動(dòng)是人體觸電致死的主要原因。所以，對(duì)人的保護(hù)，常用不引起心室顫動(dòng)，作為確定電擊保護(hù)性的依據(jù)。
★“30mA·s”的安性是什么？
通過大量的動(dòng)物試驗(yàn)和研究表明，引起心室顫動(dòng)不僅與通過人體的電流（I）有關(guān)，而且與電流在人體中持續(xù)的時(shí)間（t）有關(guān)，即由通過人體的安電量Q=I×t來(lái)確定，般為50mA·s。就是說(shuō)當(dāng)電流不大于50mA，電流持續(xù)時(shí)間在ls以內(nèi)時(shí)，般不會(huì)發(fā)生心室顫動(dòng)。但是，如果按照50mA·s控制，當(dāng)通電時(shí)間很短而通人電流較大時(shí)（例如500mA×0.1s），仍然會(huì)有引發(fā)心室顫動(dòng)的危險(xiǎn)。雖然低于50mA·s不會(huì)發(fā)生觸電致死的后果，但也會(huì)導(dǎo)致觸電者失去知覺或發(fā)生二次傷害事故。
實(shí)踐證明，用30mA·s作為電擊保護(hù)裝置的動(dòng)作性，無(wú)論從使用的安性還是制造方面來(lái)說(shuō)都比較合適，與50mA·s相比較有1.67倍的安率（K=50/30=1.67）。
從“30mA·s”這個(gè)安限值可以看出，即使電流達(dá)到100mA，只要漏電保護(hù)器在0.3s之內(nèi)動(dòng)作并切斷電源，人體尚不會(huì)引起致命的危險(xiǎn)。故30mA·s這個(gè)限值也成為漏電保護(hù)器產(chǎn)品的選用依據(jù)。
★哪些用電設(shè)備需安裝漏電保護(hù)器？
《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定，“施工現(xiàn)場(chǎng)所有用電設(shè)備，除作保護(hù)接零外，必須在設(shè)備負(fù)荷線的處設(shè)置漏電保護(hù)裝置。”以上規(guī)定講了三個(gè)方面：
?、偈┕がF(xiàn)場(chǎng)所有用電設(shè)備都要裝設(shè)漏電保護(hù)器。因?yàn)榻ㄖ┕ぢ短熳鳂I(yè)、潮濕環(huán)境、人員多變，再加上設(shè)備管理環(huán)節(jié)薄弱，所以用電危險(xiǎn)性大，要求所有用電設(shè)備包括動(dòng)力及照明設(shè)備、移動(dòng)式和固定式設(shè)備等。當(dāng)然不包括使用安電壓供電和隔離變壓器供電的設(shè)備。
?、谠邪匆?guī)定進(jìn)行的保護(hù)接零（接地）措施仍按要求不變，這是安用電的基本的技術(shù)措施不能拆除。
③漏電保護(hù)器安裝在用電設(shè)備負(fù)荷線的處。這樣做的目的，對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的同時(shí)，也對(duì)其負(fù)荷線路進(jìn)行保護(hù)，防止由于線路緣損壞造成的觸電事故。
★為什么進(jìn)行了保護(hù)接零（接地）后，還要加裝漏電保護(hù)器？
無(wú)論保護(hù)接零還是接地措施，其保護(hù)范圍都是伺限的。例如“保護(hù)接零”，就是把電氣設(shè)備的金屬外殼與電網(wǎng)的零線連接，并在電源側(cè)加裝熔斷器。
當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生碰殼故障（某相與外殼碰觸）時(shí)，則形成該相對(duì)零線的單相短路，由于短路電流很大，迅速將保險(xiǎn)熔斷，斷開電源進(jìn)行保護(hù)。
其工作原理是把“碰殼故障”改變?yōu)椤皢蜗喽搪饭收稀保瑥亩@取大的短路電流切斷保險(xiǎn)。然而，工地的電氣碰殼故障并不頻繁，經(jīng)常發(fā)生的是漏電故障，如設(shè)備受潮、負(fù)荷過大、線路過長(zhǎng)、緣老化等造成的漏電，這些漏電電流值較小，不能迅速切斷保險(xiǎn)，因此，故障不會(huì)自動(dòng)消除而長(zhǎng)時(shí)間存在。但這種漏電電流對(duì)人身安已構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。所以，還需要加裝靈敏度更高的漏電保護(hù)器進(jìn)行補(bǔ)充保護(hù)。
★漏電保護(hù)器的種類有哪些？
漏電保護(hù)器按不同方式分類來(lái)滿足使用的選型。如按動(dòng)作方式可分為電壓動(dòng)作型和電流動(dòng)作型；按動(dòng)作機(jī)構(gòu)分，有開關(guān)式和繼電器式；按數(shù)和線數(shù)分，有單二線、二、二三線等等。下面按動(dòng)作靈敏度和按動(dòng)作時(shí)間分類：
?、侔磩?dòng)作靈敏度可分為：高靈敏度：漏電動(dòng)作電流在30mA以下；中靈敏度：30~1000mA；低靈敏度：1000mA以上。
?、诎磩?dòng)作時(shí)間可分為：快速型：漏電動(dòng)作時(shí)間小于0.ls；延時(shí)型：動(dòng)作時(shí)間大于0.1s，在0.1-2s之間；反時(shí)限型：隨漏電電流的增加，漏電動(dòng)作時(shí)間減小。當(dāng)額定漏電動(dòng)作電流時(shí)，動(dòng)作時(shí)間為0.2~1s；1.4倍動(dòng)作電流時(shí)為0.1，0.5s；4.4倍動(dòng)作電流時(shí)為小于0.05s。
★電子式與電磁式漏電保護(hù)器有何不同？
漏電保護(hù)器按脫扣方式不同分為電子式與電磁式兩類：
?、匐姶琶摽坌吐╇姳Ｗo(hù)器，以電磁脫扣器作為中間機(jī)構(gòu)，當(dāng)發(fā)生漏電電流時(shí)使機(jī)構(gòu)脫扣斷開電源。這種保護(hù)器缺點(diǎn)是：成本高、制作工藝要求復(fù)雜。
優(yōu)點(diǎn)是：電磁元件抗干擾性強(qiáng)和抗沖擊（過電流和過電壓的沖擊）能力強(qiáng)；不需要輔助電源；零電壓和斷相后的漏電性不變。
?、陔娮邮铰╇姳Ｗo(hù)器，以晶體管放大器作為中間機(jī)構(gòu)，當(dāng)發(fā)生漏電時(shí)由放大器放大后傳給繼電器，由繼電器控制開關(guān)使其斷開電源。這種保護(hù)器優(yōu)點(diǎn)是：靈敏度高（可到5mA）；整定誤差小，制作工藝簡(jiǎn)單、成本低。
缺點(diǎn)是：晶體管承受沖擊能力較弱，抗環(huán)境干擾差；需要輔助工作電源（電子放大器般需要十幾伏的直流電源），使漏電性受工作電壓波動(dòng)的影響；當(dāng)主電路缺相時(shí)，保護(hù)器會(huì)失去保護(hù)功能。
★漏電斷路器有哪些保護(hù)功能？
漏電保護(hù)器主要是當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生漏電故障時(shí)提供保護(hù)的裝置，安裝漏電保護(hù)器時(shí)，應(yīng)另外安裝過流保護(hù)裝置。當(dāng)采用熔斷器作為短路保護(hù)時(shí)，其規(guī)格的選用應(yīng)與漏電保護(hù)器的通斷能力相適應(yīng)。
目前廣泛采用了將漏電保護(hù)裝置與電源開關(guān)（自動(dòng)空氣斷路器）組裝在起的漏電斷路器，這種新型的電源開關(guān)具有短路保護(hù)、過載保護(hù)、漏電保護(hù)和欠壓保護(hù)的能。安裝時(shí)簡(jiǎn)化了線路，縮小了電箱的體積和便于管理。
漏電斷路器銘型號(hào)其含義如下：使用時(shí)應(yīng)注意，因?yàn)槁╇姅嗦菲骶哂卸嘀胤雷o(hù)性能，當(dāng)發(fā)生跳閘時(shí)，應(yīng)具體分清故障原因：當(dāng)漏電斷路器因短路分?jǐn)鄷r(shí)，須開蓋檢查觸頭是否有燒損嚴(yán)重或凹坑；當(dāng)因線路過載跳閘時(shí)，不能立即重新閉合。
由于斷路器裝有熱繼電器作為過載保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)大于額定電流時(shí)，雙金屬片彎曲使觸頭分開，必須待雙金屬片自然冷卻恢復(fù)原狀后，方可使觸頭重新閉合。
當(dāng)因漏電故障造成的跳閘時(shí)，必須查明原因排除故障后，方可重新合閘，嚴(yán)禁強(qiáng)行合閘。漏電斷路器發(fā)生分?jǐn)嗵l時(shí)，L般手柄處于中間位置，當(dāng)重新閉合時(shí)，需先將操作手柄向下扳動(dòng)（分?jǐn)辔恢茫共僮鳈C(jī)構(gòu)重扣合，再向上進(jìn)行合閘。漏電斷路器可用于容量較大（大于4.5kw）的動(dòng)力線路不頻繁操作的開關(guān)電器。
★如何選用漏電保護(hù)器？
選擇漏電保護(hù)器應(yīng)按照使用目的和根據(jù)作業(yè)條件選用：
按保護(hù)目的選用
?、僖苑乐谷松碛|電為目的。安裝在線路末，選用高靈敏度，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用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。
按供電方式選用
?、俦Ｗo(hù)單相線路（設(shè)備）時(shí)，選用單二線或二漏電保護(hù)器。
②保護(hù)三相線路（設(shè)備）時(shí)，選用三產(chǎn)品。
?、奂扔腥嘤钟袉蜗鄷r(shí)，選用三四線或四產(chǎn)品。
在選定漏電保護(hù)器的數(shù)時(shí)，必須與被保護(hù)的線路的線數(shù)相適應(yīng)。保護(hù)器的數(shù)是指內(nèi)部開關(guān)觸頭能斷開導(dǎo)線的根數(shù)，如三保護(hù)器，是指開關(guān)觸頭可以斷開三根導(dǎo)線。而單二線、二三線、三四線的保護(hù)器，均有根直接穿過漏電檢測(cè)元件而不斷開的中性線，在保護(hù)器外殼接線子標(biāo)有”N”字符號(hào)，表示連接工作零線，此子嚴(yán)禁與PE線連接。
應(yīng)當(dāng)注意：不宜將三漏電保護(hù)器用于單相二線（或單相三線）的用電設(shè)備。也不宜將四漏電保護(hù)器用于三相三線的用電設(shè)備。更不允許用三相三漏電保護(hù)器代替三相四漏電保護(hù)器。
★按照分配電的要求，電箱應(yīng)該有幾種設(shè)置？
施工現(xiàn)場(chǎng)般按三配電，所以電箱也應(yīng)按分設(shè)置，即在總配電箱下，設(shè)分配電箱，分配電箱以下設(shè)開關(guān)箱，開關(guān)箱以下就是用電設(shè)備。
配電箱是配電系統(tǒng)中，電源與用電設(shè)備之間送電和配電的中樞環(huán)節(jié)，是門用作分配電力的電氣裝置，各配電都是經(jīng)過配電箱進(jìn)行的?？偱潆娤淇刂普麄€(gè)系統(tǒng)的配電，分配電箱控制每支路的配電。
開關(guān)箱是配電系統(tǒng)的末，再往下就是用電設(shè)備，每臺(tái)用電設(shè)備由自己用的開關(guān)箱控制，實(shí)行機(jī)閘。不得幾臺(tái)設(shè)備合用個(gè)開關(guān)箱，防止誤操作事故；也不要把動(dòng)力與照明控制合置在個(gè)開關(guān)箱內(nèi)，防止因動(dòng)力線路故障影響照明。開關(guān)箱上接電源下接用電設(shè)備，操作頻繁、危險(xiǎn)性大，必須引起重視。
電箱內(nèi)各電器元件的選擇，必須與線路和用電設(shè)備相適應(yīng)。電箱安裝垂直、牢固，周圍留有操作空間，地面無(wú)積水、無(wú)雜物，附近無(wú)熱源、無(wú)振動(dòng)，電箱應(yīng)防雨、防塵。開關(guān)箱距離被控制的固定設(shè)備不應(yīng)超過3m。
★為什么要采用分保護(hù)？
因?yàn)榈蛪汗┡潆姲愣疾捎梅峙潆姟Ｈ绻辉诰€路末（開關(guān)箱內(nèi)）安裝漏電保護(hù)器，雖然發(fā)生漏電時(shí)，能斷開故障線路，但保護(hù)范圍??；同樣，若只在分支干線（分配箱內(nèi)）或干線（總配電箱內(nèi)）安裝漏電保護(hù)器，雖然保護(hù)范圍大，如果某用電設(shè)備漏電跳閘時(shí)，將造成整個(gè)系統(tǒng)部停電，既影響無(wú)故障設(shè)備的正常運(yùn)行，又不便查找事故，顯然這些保護(hù)方式都有不足之處。
因此，應(yīng)接線路和負(fù)載等不同要求，在低壓干線、分支線路和線路末，分別安裝具有不同漏電動(dòng)作性的保護(hù)器，形成分漏電保護(hù)網(wǎng)。分保護(hù)時(shí)，各選用保護(hù)范圍應(yīng)相互配合，保證在末發(fā)生漏電故障或人身觸電事故時(shí)，漏電保護(hù)器不越動(dòng)作；同時(shí)要求，當(dāng)下保護(hù)器發(fā)生故障時(shí)，上保護(hù)器動(dòng)作，補(bǔ)救下失靈的意外情況。
實(shí)行分保護(hù)，可使每臺(tái)用電設(shè)備均有兩以上的漏電防護(hù)措施，不僅對(duì)低壓電網(wǎng)所有線路末的用電設(shè)備創(chuàng)造了安運(yùn)行條件和提供了人身安的直接接觸與間接接觸的多重防護(hù)，而且可以限度地縮小發(fā)生故障時(shí)停電的范圍，且容易發(fā)現(xiàn)和查找故障點(diǎn)，對(duì)提高安用電水平和降低觸電事故、保障作業(yè)安有著積的作用。
