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1、漏电保护器RCD 的应用1、电流动作型 RCD 的工作原理漏电开关 (RCD)按工作原理分电压动作型和电流动作型。其中电流动作型又分电磁式、电子式和中性点接地式三种。目前国内外广泛应用的漏电开关都是电流动作型。 电流型剩余电流动作保护器工作原理如图所示。 相线 L1、L2、L3 和零线 N 均通过零序电流互感器 TAN, 作为 TAN 的一次线圈。根据基尔霍夫第一定律 : I=O。正常情况下 , 如果用电设备是三相平衡负荷 ,则一次电流的矢量和为零 ,即 Iu 十 Iv 十 Iw=O ；如果用电设备是单相负荷 ,则一次电流的矢量和亦为零 ,即 Iu 十 In =0、Iv 十 In=O、Iw 十
2、 In=O,在零序电流互感器流矢量电流 TAN 的铁芯中的磁通矢量和也为零。 TAN 二次线圈无电流输出 ,脱扣器 YA 不动作 , RCD 正常合闸运行。 当设备发生漏电或人身触电时 ,则故障电流 Id 经过大地回到电源变压器 TM 的中性点构成回路。 由于对地出现漏电电流 Id,则流经 TAN 的矢量和不等于零,即通过 TAN 的 Iw+In 0, TAN 的二次侧有剩余电流流过 ,电磁脱扣器 YA 中有电流流过 ,当电流达到整定值时 ,脱扣器 YA 动作 ,漏电开关RCD 掉闸 ,切断故障电路 ,从而起到保护作用。图中 SB 为分闸试验按钮与电阻 R组成了试验电路 ,电路一端接于零序电流
3、互感器 TAN 的输入端 ,另一端接于 TAN 另一相线的输出端。当按下 SB, RCD 掉 闸,为此检验了 RCD 的动作性能。12、电流动作型三相RCD 的动作死区漏电开关 RCD 只有在设备漏电或人身触电时,才能掉闸起到保护作用。对于单相或相间的过载、短路,漏电开关不掉闸 ,起不到保护作用 ,此点称为 RCD 的动作死区 ,如图所示。通过模拟试验 ,可以证明 RCD 在过载或短路时不动作的原因。图中 ,当合上漏电开关 RCD 后,合单极开关 Ku,逐渐减小电阻 Ru,使 Iu 在 Ll 电流表 PA 的指示为 40mA( 这是对漏电开关 RCD 额定漏电动作电流为 50mA,在 40mA
4、 时漏电开关 RCD 不跳闸的情况而言 )。然后闭合单极开关 Kv, 减小电阻2RN,使 L2 相 Iv 在电流表 PA 的指示亦为 40mA。最后闭合单极开关Kw,逐渐减小电阻 Rw,直到漏电开关掉闸 ,这时 L3 相电流表 PA的指示为 90mA。从图 (b)的矢量图可知 : Iw 的漏电电流中 , 40mA 用于平衡 Iu、Iv 的合成漏电电流。从图 (a)的试验中可知 :当两相漏电电流都未达到漏电动作电流时,L3 相的漏电电流要抵消另外两相漏电电流的矢量和后才是漏电动作电流。由于存在动作死区,所以 RCD 要到 90mA 才动作。为了防止电流动作型漏电开关RCD 的动作死区造成的触电死
5、事故,要求线路的漏电电流尽量小。漏电开关 RCD 只对同时触及一相相线和地的触电事故有保护作用如果人同时触及不同相的两相线或同时触及一相相线和零线N,此时,人相当于漏电开关RCD 的正常负载。根据基尔霍夫第一定律:I0,漏电开关 RCD 不会动作掉闸 ,起不到保护作用。为了防止此类事故的发生,要求电源线的绝缘要良好,同时操作者应尽量避免带电作业。33、TT 系统中 RCD 的接线TT 系统电源端 (配电变压器中性点 )有一点直接接地 ,电气装置的外露可导电部分直接接地 ,此接地点独立于电源端的接地点。漏电开关 RCD 在 TT 系统中的各种接线方式。如图所示。(a)为在 TT 系统中单相漏电开
6、关 RCD 的接线。相线 Ll 、零线 N 接于漏电开关 RCD 的电源端 ,单相 3 孔插座 XS 相线 Ll 、零线 N 受漏电开关 RCD 的控制 , 单独在设备处做 E 接地保护。4(b)为三相三极漏电开关RCD,所供电的负荷为三相平衡负载,如:三相电动机 M 和三相 4 孔插座 XS。M 外壳、 XS 接地孔单独做E 接地保护。(c)为三相四极漏电开关RCD,供三相平衡负载或不平衡负载,如:三相 4 孔插座 XS, XS 单独做 E 保护接地。注意零线不用,但在 RCD电源端也应接上。(d)为三极四线 RCD 供单相负载的接线。零线 N 通过 RCD 的零序电流互感器 ,但不被断开。
7、 XS 单独做 E 保护接地。(e)为三相四极 RCD 供单相负载的接线。零线 N 通过 RCD 的零序电流互感器 ,同时能够被断开。 XS 单独做 E 保护接地。(f) 为三相四极 RCD 供动力、照明回路的接线。供三相负载和单相不平衡负载。两只插座 XS 单独做 E 保护接地。(g)为三极和两极供动力、照明回路的接线。供三相负载和单相不平衡负载。两只插座xs 单独做 E 保护接地。54、TN-C 系统中 RCD 的接线TN-C 系统电源端 (配电变压器中性点 )有一点直接接地 ;电气装置的外露可导电部分 (金属外壳 )与电源端 (配电变压器中性点 )有直接电气连接 ,即整个系统的中性导体
8、(工作零线 N) 和保护导体 (保护零线 PE)是合一的 ,用 PEN 表示。电气装置处的重复接地可以接于 PEN 的任一点 (但不能接在 RCD 负载端的 PE 线或 N 线点 )。漏电开关 RCD 在 TN-C 系统的接线方式如图 (a) (g)所示。(a)为单相二极 RCD 供单相负载的接线。单相负载的保护接地或6重复接地应接于单相二极RCD 电源侧的 PEN 线上。(b)为三相三极 RCD 供三相平衡负载的接线。由于工作、保护零线 PEN 没有穿过 RCD 的零序互感器 ,因此负载设备的保护零线 PE 或重复接地可以接于 PEN 线的任意处。(c)为三相四极 RCD 供三相或单相平衡或
9、不平衡负载。 由于工作、保护零线 PEN 穿过 RCD 的零序互感器 ,因此负荷设备的保护零线 PE 或重复接地应接于漏电开关 RCD 电源侧的 PEN 线上。(d)为三相四极 RCD 供单相负载的接线。单相负载的工作零线 N 应接于 RCD 的负载侧 N 线上。保护零线 PE 或重复接地接在 RCD 电源侧的 PEN 线上。(e)为三相三极 RCD 供单相负载的接线。单相负载的工作零线N应接在 RCD 负荷侧的 N 线上。单相负载设备的保护零线PE 或重复接地接在 RCD 电源侧的 PEN 线上。(f) 三相四极 RCD 供单相负载和三相不平衡负载的接线。工作零线 N 接在 RCD 负荷侧的
10、 N 线上。单相负载和三相负载的保护零线PE 或重复接地接在RCD 电源侧的 PEN 线上。(g)二极和三极RCD 供单相负载、三相负载的接线。二极RCD电源的相线接在三极RCD 电源侧的 Ll 相上。单相负载的工作零线N接在二极 RCD 的负载侧的 N 线上。单相负载和三相负载的保护零线PE 或重复接地接在二极RCD 的电源侧的 PEN 线上。二极 RCD 供单相负载 ;三极 RCD 供三相平衡负载。75、TN-S 系统中 RCD 的接线TN s 系统电源端 (变压器中性点 )有一点直接接地 ;电气装置的外露可导电部分 (金属外壳 )与电源端接地点有直接电气连接 ;除此之外整个系统的中性导体
11、和保护导体都是分开的。漏电开关RCD 在 TN-S 系统中的各种接线方式如图(a) (g)所示。(a)为三极 RCD 供三相动力负荷的接线。 供三相平衡负载 ,例如三相电动机 M 和三相 4 孔插座 xs。工作零线 N 不接入 RCD;负载的保护零线 PE 线或重复接地接主保护零线 PE。(b)为四极 RCD 供三相动力负载的接线。工作零线N 接 RCD 的8电源侧 N 上。负载零线 N 接 RCD 的负载侧 N 上。负载的保护零线 PE 或重复接地接主保护零线 PE。该接线的四极 RCD 可供单相负载和三相不平衡负载。(c)为二极 RCD 供单相负载的接线。工作零线N 接 RCD 电源侧的 N 上。负载零线 N 接 RCD 的负载侧 N 上。负载的保护零线 PE 或重复接地接主保护零线 PE。(d)三极 RCD 供单相负载的接线。工作零线N 穿过 RCD 的零序电流互感器 TAN, 负载的 N 接 RCD 的负载端。负载的保护零线PE 或重复接地接主保护零线PE 上。该接线的三极RCD 可供单相负载和三相不平衡负载。(e)为四极 RCD 供单相负载的接线。工作零线 N 接在 RCD 电源侧的 N 上。负载中性线接在 RCD 负载侧的 N 上。负载的保护零线PE 或重复接地接主保护零线PE 上。该接线的四极RCD 可供单相负载和三相不平衡负载。(f) 为四极 RCD 供单相三
