一、漏電保護器的用途
漏電保護器又稱漏電保護開關(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、及時切斷電氣設(shè)備運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，給人民的生命和財產(chǎn)帶來了不應(yīng)有的損失，而漏電保護器的出現(xiàn)，對預(yù)防各類事故的發(fā)生，及時切斷電源，保護設(shè)備和人身安，提供了可靠而有的技術(shù)手段。
二、漏電保護器的工作原理
漏電保護器稱殘余電流動作保護器，主要由三部分組成：檢測元件、中間放大環(huán)節(jié)和操作執(zhí)行機構(gòu)。
電氣設(shè)備漏電時，將呈現(xiàn)出異常的電流和電壓信號。漏電保護裝置通過檢測此異常電流或異常電壓信號，經(jīng)信號處理，促使執(zhí)行機構(gòu)動作，借助開關(guān)設(shè)備迅速切斷電源，實施漏電保護。
下圖是漏電保護開關(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的分勵脫扣器線圈。
當被保護電路發(fā)生漏電或有人觸電時，由于漏電電流的存在，通過TA次側(cè)各相負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)電動勢產(chǎn)生，此信號經(jīng)中間環(huán)節(jié)進行處理和比較，當達到預(yù)定值時，使主開關(guān)分勵脫扣器線TL通電，驅(qū)動主開關(guān)GF自動跳閘，迅速切斷被保護電路的供電電源，從而實現(xiàn)保護。
三、漏電保護器主要參數(shù)
漏電保護器有分斷電路的功能，同時內(nèi)部電路需要供電，因此在選擇漏電保護器時先確保 <頻率> <額定電壓> <額定電流>滿足配電網(wǎng)絡(luò)的需求。
同時漏電保護器需要按照漏電流大小進行動作，因此具有三個的參數(shù)：
1、額定漏電動作電流 在規(guī)定的條件下，使漏電保護器動作的電流值。例如30mA的保護器，當通入電流值達到30mA時，保護器即動作斷開電源。
2、額定漏電動作時間 是指從突然施加額定漏電動作電流起，到保護電路被切斷為止的時間。例如30mA×0.1s的保護器，從電流值達到30mA起，到主觸頭分離止的時間不超過0.1s。
3、額定漏電不動作電流 在規(guī)定的條件下，漏電保護器不動作的電流值，般應(yīng)選漏電動作電流值的二分之。例如漏電動作電流30mA的漏電保護器，在電流值達到15mA以下時，保護器不應(yīng)動作， 否則因靈敏度太高容易誤動作，影響用電設(shè)備的正常運行。
四、漏電保護器電路原理圖介紹
圖中L為電磁鐵線圈，漏電時可驅(qū)動閘刀開關(guān)K1斷開，每個橋臂用兩只1N4007串聯(lián)可提高耐壓。R3、R4阻值很大，所以K1合上時，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，可以降低對可控硅的耐壓要求。K2為試驗按鈕，起模擬漏電的作用。按壓試驗按鈕K2，K2接通，相當于外線火線對地有漏電，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導通。由于C2預(yù)先有定電壓，T2導通后，C2便經(jīng)R6、R5、T2放電，使R5上產(chǎn)生電壓觸發(fā)T1導通。T1、T2導通后，流經(jīng)L的電流增大，使電磁鐵動作，驅(qū)動開關(guān)K1斷開，試驗按鈕的作用是隨時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作的原理與此相同。R1為壓敏電阻，起過壓保護作用。
五、漏電保護器主要作用
漏電保護器內(nèi)部裝有零序互感器，隨時監(jiān)測火線與零線的電流，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)出的磁場大小相同方向相反，相互抵消。
漏電時，部分電流流入大地，導致火線的電流大于零線，零序互感器內(nèi)的磁場不再平衡，其次繞組便感應(yīng)出電壓，觸發(fā)內(nèi)部的晶閘管，晶閘管導通后接通電磁脫扣器電源，使脫扣器立即自動跳閘關(guān)閉電源。
漏電保護器能夠防止觸電的原因就在于此，因為漏電后，它能夠在0.1秒內(nèi)斷開電源，因此可以保證安。
舉例煤礦電動機及其供電線路發(fā)生的漏電故障常見的有以下幾種：
1、由于受潮使電動機及其供電線路緣電阻下降，漏地電流增加使電動機外殼及電器外殼帶電；
2、電動機及其供電線路緣因老化、機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、電動機及其供電線路帶電體的裸露部分（如有機械性損壞或檢修時）被人員直接或通過工具等導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，如不及時保護，別在煤礦井下有著嚴重的后果：
它可能導致人身生命的危險；
它可能引起瓦斯、煤塵的爆炸；
它可能提前點燃雷管。
對于中性點接地系統(tǒng)以及系統(tǒng)有著較大分布電容的中性點不接地系統(tǒng)都有可能使電動機相繞組燒毀。為此對煤礦電動機及其供電線路，別是井下，必須進行漏電保護。
★什么是直接接觸和間接接觸保護？
當人體接觸帶電體有電流通過人體時，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體（如觸及漏電設(shè)備的外殼），導致的觸電。根據(jù)觸電的原因不同，對觸電所采取的防觸電措施也分為：直接接觸保護相間接接觸保護。直接接觸保護般可采用緣、防護罩、圍欄、安距離等措施；間接接觸保護般可采用保護接地（接零）、保護切斷、漏電保護器等措施。
★人體觸電時的危險是什么？
人體觸電時，通入人體的電流越大相電流持續(xù)的時間越長就越危險。其危險程度大致可以劃分為三個階段：感知－擺脫－室顫。
?、俑兄A段。由于通入電流很小，人體能有感覺（般大于0.5mA），此時對人不構(gòu)成危害。
?、跀[脫階段。指手握電觸電時，人能擺脫的電流值（般大于10mA），此電流雖有定危險，但可以自己擺脫，所以基本也構(gòu)不成致命的危險。當電流增大到定程度，觸電者將因肌肉收縮，發(fā)生痙攣導致抓緊帶電體，不能自己擺脫。
?、凼翌濍A段。隨電流加大和觸電時間延長（般大于50mA和ls），將導致發(fā)生心室顫動，如果不立即斷開電源，將會導致死亡。由此可以看出，心室顫動是人體觸電致死的主要原因。所以，對人的保護，常用不引起心室顫動，作為確定電擊保護性的依據(jù)。
★“30mA·s”的安性是什么？
通過大量的動物試驗和研究表明，引起心室顫動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)的時間（t）有關(guān)，即由通過人體的安電量Q=I×t來確定，般為50mA·s。就是說當電流不大于50mA，電流持續(xù)時間在ls以內(nèi)時，般不會發(fā)生心室顫動。但是，如果按照50mA·s控制，當通電時間很短而通人電流較大時（例如500mA×0.1s），仍然會有引發(fā)心室顫動的危險。雖然低于50mA·s不會發(fā)生觸電致死的后果，但也會導致觸電者失去知覺或發(fā)生二次傷害事故。
實踐證明，用30mA·s作為電擊保護裝置的動作性，無論從使用的安性還是制造方面來說都比較合適，與50mA·s相比較有1.67倍的安率（K=50/30=1.67）。
從“30mA·s”這個安限值可以看出，即使電流達到100mA，只要漏電保護器在0.3s之內(nèi)動作并切斷電源，人體尚不會引起致命的危險。故30mA·s這個限值也成為漏電保護器產(chǎn)品的選用依據(jù)。
★哪些用電設(shè)備需安裝漏電保護器？
《施工現(xiàn)場臨時用電安技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定，“施工現(xiàn)場所有用電設(shè)備，除作保護接零外，必須在設(shè)備負荷線的處設(shè)置漏電保護裝置?！币陨弦?guī)定講了三個方面：
①施工現(xiàn)場所有用電設(shè)備都要裝設(shè)漏電保護器。因為建筑施工露天作業(yè)、潮濕環(huán)境、人員多變，再加上設(shè)備管理環(huán)節(jié)薄弱，所以用電危險性大，要求所有用電設(shè)備包括動力及照明設(shè)備、移動式和固定式設(shè)備等。當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)定進行的保護接零（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。
?、勐╇姳Ｗo器安裝在用電設(shè)備負荷線的處。這樣做的目的，對用電設(shè)備進行保護的同時，也對其負荷線路進行保護，防止由于線路緣損壞造成的觸電事故。
★為什么進行了保護接零（接地）后，還要加裝漏電保護器？
無論保護接零還是接地措施，其保護范圍都是伺限的。例如“保護接零”，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。
當用電設(shè)備發(fā)生碰殼故障（某相與外殼碰觸）時，則形成該相對零線的單相短路，由于短路電流很大，迅速將保險熔斷，斷開電源進行保護。
其工作原理是把“碰殼故障”改變?yōu)椤皢蜗喽搪饭收稀?，從而獲取大的短路電流切斷保險。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、負荷過大、線路過長、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，因此，故障不會自動消除而長時間存在。但這種漏電電流對人身安已構(gòu)成嚴重的威脅。所以，還需要加裝靈敏度更高的漏電保護器進行補充保護。
★漏電保護器的種類有哪些？
漏電保護器按不同方式分類來滿足使用的選型。如按動作方式可分為電壓動作型和電流動作型；按動作機構(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。下面按動作靈敏度和按動作時間分類：
?、侔磩幼黛`敏度可分為：高靈敏度：漏電動作電流在30mA以下；中靈敏度：30~1000mA；低靈敏度：1000mA以上。
②按動作時間可分為：快速型：漏電動作時間小于0.ls；延時型：動作時間大于0.1s，在0.1-2s之間；反時限型：隨漏電電流的增加，漏電動作時間減小。當額定漏電動作電流時，動作時間為0.2~1s；1.4倍動作電流時為0.1，0.5s；4.4倍動作電流時為小于0.05s。
★電子式與電磁式漏電保護器有何不同？
漏電保護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器，以電磁脫扣器作為中間機構(gòu)，當發(fā)生漏電電流時使機構(gòu)脫扣斷開電源。這種保護器缺點是：成本高、制作工藝要求復雜。
優(yōu)點是：電磁元件抗干擾性強和抗沖擊（過電流和過電壓的沖擊）能力強；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器，以晶體管放大器作為中間機構(gòu)，當發(fā)生漏電時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。這種保護器優(yōu)點是：靈敏度高（可到5mA）；整定誤差小，制作工藝簡單、成本低。
缺點是：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的影響；當主電路缺相時，保護器會失去保護功能。
★漏電斷路器有哪些保護功能？
漏電保護器主要是當用電設(shè)備發(fā)生漏電故障時提供保護的裝置，安裝漏電保護器時，應(yīng)另外安裝過流保護裝置。當采用熔斷器作為短路保護時，其規(guī)格的選用應(yīng)與漏電保護器的通斷能力相適應(yīng)。
目前廣泛采用了將漏電保護裝置與電源開關(guān)（自動空氣斷路器）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、過載保護、漏電保護和欠壓保護的能。安裝時簡化了線路，縮小了電箱的體積和便于管理。
漏電斷路器銘型號其含義如下：使用時應(yīng)注意，因為漏電斷路器具有多重防護性能，當發(fā)生跳閘時，應(yīng)具體分清故障原因：當漏電斷路器因短路分斷時，須開蓋檢查觸頭是否有燒損嚴重或凹坑；當因線路過載跳閘時，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，當出現(xiàn)大于額定電流時，雙金屬片彎曲使觸頭分開，必須待雙金屬片自然冷卻恢復原狀后，方可使觸頭重新閉合。
當因漏電故障造成的跳閘時，必須查明原因排除故障后，方可重新合閘，嚴禁強行合閘。漏電斷路器發(fā)生分斷跳閘時，L般手柄處于中間位置，當重新閉合時，需先將操作手柄向下扳動（分斷位置），使操作機構(gòu)重扣合，再向上進行合閘。漏電斷路器可用于容量較大（大于4.5kw）的動力線路不頻繁操作的開關(guān)電器。
★如何選用漏電保護器？
選擇漏電保護器應(yīng)按照使用目的和根據(jù)作業(yè)條件選用：
按保護目的選用
①以防止人身觸電為目的。安裝在線路末，選用高靈敏度，快速型漏電保護器。
?、谝苑乐褂|電為目的與設(shè)備接地并用的分支線路，選用中靈敏度、快速型漏電保護器。
?、塾靡苑乐褂陕╇娨鸬幕馂?zāi)和保護線路、設(shè)備為目的的干線，應(yīng)選用中靈敏度、延時型漏電保護器。
按供電方式選用
?、俦Ｗo單相線路（設(shè)備）時，選用單二線或二漏電保護器。
?、诒Ｗo三相線路（設(shè)備）時，選用三產(chǎn)品。
?、奂扔腥嘤钟袉蜗鄷r，選用三四線或四產(chǎn)品。
在選定漏電保護器的數(shù)時，必須與被保護的線路的線數(shù)相適應(yīng)。保護器的數(shù)是指內(nèi)部開關(guān)觸頭能斷開導線的根數(shù)，如三保護器，是指開關(guān)觸頭可以斷開三根導線。而單二線、二三線、三四線的保護器，均有根直接穿過漏電檢測元件而不斷開的中性線，在保護器外殼接線子標有”N”字符號，表示連接工作零線，此子嚴禁與PE線連接。
應(yīng)當注意：不宜將三漏電保護器用于單相二線（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器代替三相四漏電保護器。
★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)過配電箱進行的?？偱潆娤淇刂普麄€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，每臺用電設(shè)備由自己用的開關(guān)箱控制，實行機閘。不得幾臺設(shè)備合用個開關(guān)箱，防止誤操作事故；也不要把動力與照明控制合置在個開關(guān)箱內(nèi)，防止因動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，地面無積水、無雜物，附近無熱源、無振動，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？
因為低壓供配電般都采用分配電。如果只在線路末（開關(guān)箱內(nèi)）安裝漏電保護器，雖然發(fā)生漏電時，能斷開故障線路，但保護范圍?。煌瑯?，若只在分支干線（分配箱內(nèi)）或干線（總配電箱內(nèi)）安裝漏電保護器，雖然保護范圍大，如果某用電設(shè)備漏電跳閘時，將造成整個系統(tǒng)部停電，既影響無故障設(shè)備的正常運行，又不便查找事故，顯然這些保護方式都有不足之處。
因此，應(yīng)接線路和負載等不同要求，在低壓干線、分支線路和線路末，分別安裝具有不同漏電動作性的保護器，形成分漏電保護網(wǎng)。分保護時，各選用保護范圍應(yīng)相互配合，保證在末發(fā)生漏電故障或人身觸電事故時，漏電保護器不越動作；同時要求，當下保護器發(fā)生故障時，上保護器動作，補救下失靈的意外情況。
實行分保護，可使每臺用電設(shè)備均有兩以上的漏電防護措施，不僅對低壓電網(wǎng)所有線路末的用電設(shè)備創(chuàng)造了安運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，而且可以限度地縮小發(fā)生故障時停電的范圍，且容易發(fā)現(xiàn)和查找故障點，對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。
