漏电保护器的原理和作用

2023年4月23日发(作者：2021十大名牌瓷砖)

一、漏电保护器的作用

1.什么是漏电保护器?

答：漏电保护器(漏电保护开关）是一种电气安全装置。将漏电保护器安装

在低压电路中，当发生漏电和触电时,且达到保护器所限定的动作电流值时，就

立即在限定的时间内动作自动断开电源进行保护。

2。漏电保护器的结构组成是什么？

答：漏电保护器主要由三部分组成：检测元件、中间放大环节、操作执行机

构.①检测元件.由零序互感器组成，检测漏电电流,并发出信号。②放大环节。

将微弱的漏电信号放大,按装置不同（放大部件可采用机械装置或电子装置），构

成电磁式保护器相电子式保护器.③执行机构。收到信号后，主开关由闭合位置

转换到断开位置，从而切断电源，是被保护电路脱离电网的跳闸部件。

3。漏电保护器的工作原理是什么？

答：①当电气设备发生漏电时,出现两种异常现象:一是，三相电流的平衡遭

到破坏，出现零序电流；二是，正常时不带电的金属外壳出现对地电压（正常时，

金属外壳与大地均为零电位）。②零序电流互感器的作用漏电保护器通过电流互

感器检测取得异常讯号，经过中间机构转换传递,使执行机构动作，通过开关装

置断开电源。电流互感器的结构与变压器类似，是由两个互相绝缘绕在同一铁心

上的线圈组成。当一次线圈有剩余电流时，二次线圈就会感应出电流。③漏电保

护器工作原理 将漏电保护器安装在线路中，一次线圈与电网的线路相连接，二

次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接。当用电设备正常运行时，线路中电流呈平

衡状态，互感器中电流矢量之和为零（电流是有方向的矢量,如按流出的方向为

“＋”，返回方向为“－"，在互感器中往返的电流大小相等,方向相反，正负相

互抵销）。由于一次线圈中没有剩余电流，所以不会感应二次线圈，漏电保护器

的开关装置处于闭合状态运行. 当设备外壳发生漏电并有人触及时,则在故障点

产生分流，此漏电电流经人体?大地?工作接地，返回变压器中性点（并未经电流

互感器)，致使互感器申流入、流出的电流出现了不平衡（电流矢量之和不为零），

一次线圈申产生剩余电流.因此，便会感应二次线圈，当这个电流值达到该漏电

保护器限定的动作电流值时，自动开关脱扣，切断电源。

4漏电保护器的主要保护作用是什么？

答：漏电保护器主要是提供间接接触保护，在一定条件下，也可用作直接接

触的补充保护，对可能致命的触电事故进行保护。

5。什么是直接接触和间接接触保护？

答：当人体接触带电体有电流通过人体时，就叫人体触电。按照人体触电的

原因可分为直接触电和间接触电.直接触电，是指人体直接触及带电体（如触及

相线），导致的触电。间接触电，是指人体触及正常情况下不带电，故障情况下

带电的金属导体（如触及漏电设备的外壳）,导致的触电。根据触电的原因不同，

对触电所采取的防触电措施也分为:直接接触保护相间接接触保护。直接接触保

护一般可采用绝缘、防护罩、围栏、安全距离等措施；间接接触保护一般可采用

保护接地（接零)、保护切断、漏电保护器等措施。

6。人体触电时的危险是什么？

答：人体触电时，通入人体的电流越大相电流持续的时间越长就越危险。其

危险程度大致可以划分为三个阶段：感知－摆脱－室颤.①感知阶段。由于通入

电流很小，人体能有感觉（一般大于0。5mA），此时对人不构成危害；②摆脱阶

段。指手握电极触电时，人能摆脱的最大电流值(一般大于10mA)，此电流虽有

一定危险，但可以自己摆脱，所以基本也构不成致命的危险。当电流增大到一定

程度,触电者将因肌肉收缩，发生痉挛导致抓紧带电体，不能自己摆脱。③室颤

阶段。随电流加大和触电时间延长(一般大于50mA和ls)，将导致发生心室颤动，

如果不立即断开电源，将会导致死亡.由此可以看出,心室颤动是人体触电致死的

最主要原因。所以，对人的保护,常用不引起心室颤动,作为确定电击保护特性的

依据。

7.“30mA·s”的安全性是什么?

答:通过大量的动物试验和研究表明，引起心室颤动不 仅与通过人体的电流

（I)有关，而且与电流在人体中持续的时间（t）有关，即由通过人体的安全电

量Q=I×t来确定，一般为50mAs。就是说当电流不大于50mA，电流持续时间在

ls以内时，一般不会发生心室颤动。但是,如果按照50mAs控制,当通电时间很

短而通人电流较大时（例如500mA×0。1s），仍然会有引发心室颤动的危险。虽

然低于50mAs不会发生触电致死的后果,但也会导致触电者失去知觉或发生二次

伤害事故。实践证明，用30mAs作为电击保护装置的动作特性，无论从使用的安

全性还是制造方面来说都比较合适，与50mAs相比较有1.67倍的安全率

(K=50/30=1.67)。从“30mAs”这个安全限值可以看出，即使电流达到100mA，

只要漏电保护器在0.3s之内动作并切断电源，人体尚不会引起致命的危险.故

30mAs这个限值也成为漏电保护器产品的选用依据。

8。为什么进行了保护接零（接地)后，还要加装漏电保护器？

答：无论保护接零还是接地措施，其保护范围都是伺限的.例如“保护接零"，

就是把电气设备的金属外壳与电网的零线连接,并在电源侧加装熔断器。当用电

设备发生碰壳故障（某相与外壳碰触）时,则形成该相对零线的单相短路，由于

短路电流很大,迅速将保险熔断，断开电源进行保护。其工作原理是把“碰壳故

障”改变为“单相短路故障”，从而获取大的短路电流切断保险。然而,工地的

电气碰壳故障并不频繁,经常发生的是漏电故障，如设备受潮、负荷过大、线路

过长、绝缘老化等造成的漏电，这些漏电电流值较小，不能迅速切断保险，因此，

故障不会自动消除而长时间存在。但这种漏电电流对人身安全已构成严重的威

胁。所以，还需要加装灵敏度更高的漏电保护器进行补充保护.

二、漏电保护器的选择

1。漏电保护器的种类有哪些?

答：漏电保护器按不同方式分类来满足使用的选型.如按动作方式可分为电

压动作型和电流动作型；按动作机构分，有开关式和继电器式；按极数和线数分,

有单极二线、二极、二极三线等等。下面按动作灵敏度和按动作时间分类：①按

动作灵敏度可分为：高灵敏度：漏电动作电流在30mA以下；中灵敏度：30~1000mA；

低灵敏度：1000mA以上。②按动作时间可分为：快速型：漏电动作时间小于;

延时型：动作时间大于0。1s，在0.1-2s之间；反时限型：随漏电电流的增加，

漏电动作时间减小。当额定漏电动作电流时，动作时间为0。2~1s；1.4倍动作

电流时为0.1，0.5s；4。4倍动作电流时为小于0.05s.

2。电子式与电磁式漏电保护器有何不同?

答：漏电保护器按脱扣方式不同分为电子式与电磁式两类: ①电磁脱扣型漏

电保护器，以电磁脱扣器作为中间机 构，当发生漏电电流时使机构脱扣断开电

源. 这种保护器缺点是：成本高、制作工艺要求复杂。优点 是：电磁元件抗干

扰性强和抗冲击（过电流和过电压的冲击）能力强；不需要辅助电源；零电压和

断相后的漏电特性不变。 ②电子式漏电保护器,以晶体管放大器作为中间机构，

当发生漏电时由放大器放大后传给继电器,由继电器控制开关使其断开电源。 这

种保护器优点是：灵敏度高(可到5mA)；整定误差小,制作工艺简单、成本低。

缺点是：晶体管承受冲击能力较弱，抗环境干扰差；需要辅助工作电源（电子放

大器一般需 要十几伏的直流电源），使漏电特性受工作电压波动的影响；当主电

路缺相时，保护器会失去保护功能。

3。漏电断路器有哪些保护功能？

答:漏电保护器主要是当用电设备发生漏电故障时提供保护的装置，安装漏

电保护器时，应另外安装过流保护装置。当采用熔断器作为短路保护时,其规格

的选用应与漏电保护器的通断能力相适应.目前广泛采用了将漏电保护装置与电

源开关（自动空气断路器)组装在一起的漏电断路器，这种新型的电源开关具有

短路保护、过载保护、漏电保护和欠压保护的效能。安装时简化了线路，缩小了

电箱的体积和便于管理。漏电断路器铭牌型号其含义如下：使用时应注意，因为

漏电断路器具有多重防护性能,当发生跳闸时，应具体分清故障原因：当漏电断

路器因短路分断时，须开盖检查触头是否有烧损严重或凹坑；当因线路过载跳闸

时，不能立即重新闭合。由于断路器装有热继电器作为过载保护，当出现大于额

定电流时,双金属片弯曲使触头分开，必须待双金属片自然冷却恢复 原状后，方

可使触头重新闭合.当因漏电故障造成的跳闸时，必须查明原因排除故障后,方可

重新合闸，严禁强行合闸.漏电断路器发生分断跳闸时，L般手柄处于中间位置，

当重新闭合时，需先将操作手柄向下扳动（分断位置)，使操作机构重扣合，再

向上进行合闸。漏电断路器可用于容量较大（大于4。5kw）的动力线路不频繁

操作的开关电器。

4.如何选用漏电保护器？

答：选择漏电保护器应按照使用目的和根据作业条件选用：按保护目的选

用:①以防止人身触电为目的。安装在线路末端,选用高灵敏度，快速型漏电保护

器。②以防止触电为目的与设备接地并用的分支线路,选用中灵敏度、快速型漏

电保护器。③用以防止由漏电引起的火灾和保护线路、设备为目的的干线，应选

用中灵敏度、延时型漏电保护器.按供电方式选用：①保护单相线路（设备）时,

选用单极二线或二极漏电保护器.②保护三相线路（设备）时,选用三极产品。③

既有三相又有单相时,选用三极四线或四极产品。在选定漏电保护器的极数时，

必须与被保护的线路的线数相适应。保护器的极数是指内部开关触头能断开导线

的根数,如三极保护器，是指开关触头可以断开三根导线.而单极二线、二极三线、

三极四线的保护器，均有一根直接穿过漏电检测元件而不断开的中性线，在保护

器外壳接线端子标有"N＆quot;字符号,表示连接工作零线,此端子严禁与

PE线连接。应当注意：不宜将三极漏电保护器用于单相二线（或单相三线)的用

电设备.也不宜将四极漏电保护器用于三相三线的用电设备。更不允许用三相三

极漏电保护器代替三相四极漏电保护器.