漏电保护器RCD地应用

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: 刀1=0。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lv十Iw=0 ;如果用电设备是单相负荷，则一次电流 的矢量和亦为零，即lu十In =0、lv十In=O、lw十ln=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ld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ld,则流经TAN的矢量和不等于 零,即通过TAN的lw+ In工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

2、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。RCD 丄AII图电流型剩余电流动作保护器工作原理图TM-电力变压器* SB 分闸试验按钮 RCD-剩余电流动 作保护器；R屯阻.YA-电磁脱扣器；TAN 零序电流Jt感器丫 1 I N三相交流矢量电流2、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LI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 RN,使L2相lv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

3、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：lw的漏电电流中，40mA用于平衡lu、 lv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：刀I =0,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。(a)(b)图RCD动作死区模拟试验电路(a)试验电路；(b)矢量图RCD剩余电流动作保护器帘巧、TvIw矢电电流，R- Rm Rw可调节变阻器；Ku、Kv. Kw单极开关PA交流电流表3、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

4、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系统中单相漏电开关RCD的接线。相线LI、零线N 接于漏电开关RCD的电源端,单相3孔插座XS相线LI、零线N受漏 电开关RCD的控制，单独在设备处做E接地保护。(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。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。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

5、保护接地。!ITarS LIN LI UI.3C 0 0 9N L1UURCDTVYYyC1Jr%rXSXSJkX-I FKUixs(D图 TT系统申ROD們捲线 两股RC舁供单嵋貝商的接线*汕）三扱RCD供二相甲鶴僅荷的搖线卜c） 四IftRCT）供三利净甲蓟負载的接纨；d三极冋线ME供血相负载的接线卜（e）四疲RCD供单相慣載曲挟綾；（D四极RCD供功力、飓瞬何馬的接线：gj三也曲扱RCD供动力、頤明冋路的按釵RCD剧余电流畴作锲护器；艺一倔护接迪脱】M-ffi交流賢步电动机匚XS-捕座4、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（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重复接地应接于单相二极 RCD电源侧的

6、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。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LI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

7、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。PEPENLIL2 13PE NJTNLIL2L3XS -PTI图 TN 系统中RCD的接线PLN 1L2L35、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 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

8、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。为四极RCD供单相三孔插座XS和三相囚孔插座的实际接线。 工作零线N接RCD电源端，负载零线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。(g)为二极和三极RCD供单相负载和二相负载的接线。工作零线 N接在二极RCD电源侧的N上，负载零线接在二极RCD负载侧的N 上。二极RCD的相线端接在三极RCD电源侧的LI相上，单相负载和 二相负载的保护零线PE或重复接地接主保护零线PE上。该接线的 二极RCD供单相负载，三极RCD供三相平衡负载。Pt3；蔺id)l.fl图 TN-S系统中RC的接线1AN宰序电療互感器；

9、RED-剧余电流动作探护器* M三相尖就异步电动机* XS藕座6、同一系统中做接地保护的设备都应装 RCD如图所示，在同一供配电系统中，需要做接地保护的设备都应装设漏电开关RCD。设备1、设备2都是需要做接地保护的设备，如设备1 装设了漏电开关RCD,设备2没装,当设备2发生单相接地故障时，若断 路器QF拒绝动作，此时,PE线上就有故障电流L流过，导致设备1、2的外壳均带有故障电压，而此时设备1 不会动作，导致设备1虽已装漏电开关RCD,但其外壳仍然可能长时间 带电。安全的做法是：同一接地装置上的每一出线回路均应装漏电开关ReD。如果设备2是不需要做接地保护的设备，当d点发生接地故障时 如QF拒动，则PE线上就不会有故障电压。图同一系统中需要做接地保护的设备都应装设漏电保护 RCD剌余电流动作保护器QF空代斷 路器d单相接地故障点$九一单相接地故障电流7、普通开关的N线不应与RCD的N线共用1、在TN-S（ TN-C、TN-C-S或TT）供配电系统中，通过漏电开 关RCD的工作零线N不能与其他未经该漏电开关 RCD保护的设备 或线路的工作零线N共用,更不允许与PE线、设备金属外壳、导线钢 管、电缆金属桥架、金属线槽，以及其他与大地有联系的金属部分相 连。就是说，经过漏电开关RCD的N线要与地绝缘，以保证流过N线 的电流不会分流到其他线路中去，其他线路N线中的电流也不会流到 RCD的N线中来，否则将使RCD误动作。下图中N1N2虚线段就 是不应连接的部分。否则,当合上RCD时照明EL点亮但当插座XS 时,RCD跳闸，使得照明EL停电。合RCD，但合不上，只有断开插座XS 时，才能合上R

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