剩余電流保護
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2022-07-20
剩余電流保護的實例教程
通常情況下，為了保證設(shè)備安全和線路的熱穩(wěn)定性，我們往往會設(shè)置接地故障保護。通常有兩種方式，即在三相四線制配電線路的現(xiàn)行施工中，加裝零序電流保護和剩余電流保護。既然都屬于接地故障保護的方式，那么，零序電流保護和剩余電流保護有哪些區(qū)別和聯(lián)系呢？這兩種方式分別在什么情況下會使用呢？
一、零序電流保護和剩余電流保護的區(qū)別和聯(lián)系
首先，這兩種保護方式的原理不一樣，所以是萬萬不能等同和替換的。零序電流保護的原理是在當三相負載平衡時，采集ABC三相電流的矢量和，零序互感器采集到的電流為0。在某一相存在對地短路故障的情況下，那么，ABC三相的矢量和不會再為0，這個時候，零序互感器感應(yīng)出來的電流就是零序電流。它可以在感應(yīng)出來的電流值已經(jīng)達到零序保護設(shè)定值的情況下，致使斷路器發(fā)生保護動作。
其次，剩余電流保護原理就與零序電流保護大相庭徑，它是通過采集ABCN回路電流的矢量和，一般為0。要是ABC某一相發(fā)生對地短路故障，或者是N線與地誤接的時候，那么，剩余電流互感器感應(yīng)出來的電流就不會為0。在感應(yīng)電流達到并且超過剩余電流保護的設(shè)定值的情況下，斷路器可發(fā)出保護動作。
二、零序電流保護和剩余電流保護的比較
（一）零序電流：In = Iu + Iv + Iw
1. 由上述公式可知零序電流是三相電流的相量和，因此，零序電流保護只可以用在三相回路中，而單相回路繞行。
2. 當線路處于正常工作的時候，會產(chǎn)生三相不平衡電流和諧波電流，這些統(tǒng)統(tǒng)會反映在中性線上。只要一出現(xiàn)接地故障，電流會有十分明顯的上升。但是，與線路過電流作比較的話，還是小一些的。
3. 為了防止正常工作的時候出現(xiàn)保護誤動作，我們需要把零序電流整定值 Ig 調(diào)整到比這些三相不平衡電流和諧波電流要大。因此，整定值通常設(shè)置在幾十到數(shù)百安倍之間。
展開 剩余電流保護裝置(以下簡稱：RCD)，它所檢測的是剩余電流，即被保護回路內(nèi)相線和中性線電流瞬時值的代數(shù)和(其中包括中性線中的三相不平衡電流和諧波電流)。為此，RCD的整定值，也即其額動作電流IΔn，只需躲開正常泄漏電流值即可，此值以mA計，所以RCD能十分靈敏地切斷保護回路的接地故障，還可用作防直接接觸電擊的后備保護。
漏電保護器是一種利用檢測被保護電網(wǎng)內(nèi)所發(fā)生的相線對地漏電或觸電電流的大小，而作為發(fā)出動作跳閘信號，并完成動作跳閘任務(wù)的保護電器。在裝設(shè)漏電保護器的低壓電網(wǎng)中，正常情況下，電網(wǎng)相線對地泄漏電流（對于三相電網(wǎng)中則是不平衡泄漏電流）較小，達不到漏電保護器的動作電流值，因此漏電保護器不動作。
當被保護電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生漏電或人身觸電等故障后，通過漏電保護器檢測元件的電流達到其漏電或觸電動作電流值時，則漏電保護器就會發(fā)生動作跳閘的指令，使其所控制的主電路開關(guān)動作跳閘，切斷電源，從而完成漏電或觸電保護的任務(wù)。
電磁式和電子式剩余電流動作保護器RCD的區(qū)別：
電磁式漏電斷路器不需要輔助電源，里面沒有線路板組件，跟開關(guān)的工作電壓無關(guān)，只要線路產(chǎn)的漏電電流達到電磁式的漏電動作電流，漏電斷路器就動作，切斷后面電源，保護人身安全。
電子式漏電斷路器需要輔助電源，該輔助電源來源于漏電斷路器的出線端（負載端），跟線路的工作電壓有關(guān)，如果電壓過低（具體多少電壓不動作需要廠家確定），就是線路中產(chǎn)生了漏電電流，并達到了開關(guān)的漏電電流動作值，開關(guān)也不會動作。
總結(jié)：電子式漏電斷路器，抗干擾性沒有電磁式漏電斷路器好；但電子式漏電斷路器比較便宜。目前市場普遍是電子式漏電斷路器。
展開 剩余電流動作保護器（RCD）包括RCBO（有過流保護）和RCCB（沒有過流保護），它們對低壓系統(tǒng)的電氣安全具有重要意義。RCD是TT系統(tǒng)間接接觸防護的必要保護器件，在TN和IT系統(tǒng)中也推薦采用，并能防止小接地故障電流引發(fā)的電氣火災(zāi)。額定剩余動作電流不大于30mA的RCD構(gòu)成直接接觸防護和故障防護的附加防護。因此，RCD的可靠性顯得特別重要。
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研究情況
意大利曾對使用中的約30家不同歐洲制造商生產(chǎn)的大約21000個RCD進行過調(diào)查分析，涉及1970年至1990年安裝在住宅建筑、工業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)場所、公共和商業(yè)服務(wù)等場所。分析的目的是改善RCD的安裝、操作和測試等要求。
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數(shù)據(jù)分析
一個重要指標是平均故障率（即故障RCD與測試RCD的比率），比較各種安裝條件下的故障率，可以確定每個變量對整體故障率的影響。當RCD安裝在室內(nèi)，沒有太陽輻射、液體、灰塵、振動、鹽漬和腐蝕性大氣時，被認為是“正常條件”。安裝在住宅內(nèi)的RCD（總數(shù)9737）故障率為7.1%；安裝在非住宅場所的RCD故障率較高，為7.6%，主要是由于環(huán)境條件更為惡劣所致。
2.1 質(zhì)量標志
無質(zhì)量標記的RCD（有質(zhì)量標記指根據(jù)國際標準制造）故障率較高。在住宅場所中，該比例從4.4%（有標記）升至8.4%（無標記）；在非住宅場所中，該比率從5.5%升至8.7%。在這兩類樣本中，具有質(zhì)量標記的RCD約占總數(shù)的34%。
與室外安裝的RCD相比，室內(nèi)安裝的RCD的質(zhì)量標志對故障率的影響更大。
展開 作者：李允中，國家標準局建筑物電氣裝置委員會（即國際電工委員會TC64 中國國家委員會）顧問
前言：本文以接地故障保護為題，而不用剩余電流保護為題，是因為用不用剩余電流原理都是間接接觸保護的重要方法。但在文中勢必提及剩余電流保護電器的其他用途，如 IEC 標準中的直接接觸保護的輔助保護問題。因此本文的題目嚴格講是接地故障保護和剩余電流保護問題。
（一）接地故障保護的各種方法
安裝接地故障保護電器，以便在電氣設(shè)備外殼出現(xiàn)危險電壓時切斷電源，是現(xiàn)在國際標準中保證使用電氣設(shè)備者的人身安全的間接接觸保護中的一種主要方法。因此是電氣工程設(shè)計工程師和產(chǎn)品制造廠都非常重視的問題。
接地故障保護有許多方法，但其中有一些并不常用，甚至有些好象已被人們遺忘。因此需要在此略加說明。
從大的方面看，實現(xiàn)接地故障保護有兩種方法。一是不利用剩余保護原理的方法，一是利用剩余電流原理的方法。簡述如后。
1.1 不用剩余電流原理的接地故障保護方法
1.1.1 利用短路保護作接地故障保護
TT 系統(tǒng)中的接地故障保護對于大多數(shù)線路必須使用剩余電流保護器，不存在利用短路保護作接地故障保護的問題。
TN 系統(tǒng)中相線保護線短路電流大，大部分配電線路和末端線路可以利用短路保護作接地故障保護。按 IEC 現(xiàn)行標準，在利用短路保護作接地故障保護不能滿足要求時，首先推薦用輔助等電位聯(lián)接補救，但也可采用剩余電流保護器補救。因此，TN 系統(tǒng)中采用剩余電流保護器應(yīng)該是較少的（見附錄一）。
1.1.2 在變電所中測量流入變壓器中性線的電流，來間接反映整個變電所范圍的接地電流，并在其達到一定數(shù)值時使開關(guān)動作。這種方法目前使用不多。
展開 剩余電流動作保護裝置的誤動分析及故障判斷
一、剩余電流動作保護器的動作分類
動作（即剩余電流動作保護器的漏電動作可以分成兩大類，即正常動作和不正常誤動作）。正常動作：因漏電、觸電及接地故障等原因引起的漏電保護器的動作為正常動作。不正常動作（即誤動作）：不正常動作即誤動作，基本上是由剩余電流動作保護器本身引起的誤動作和由線路引起的誤動作。
1、由剩余電流動作保護器本身原因引起的誤動作：
（1）因保護器的質(zhì)量不好（穩(wěn)定性不好、平衡性差及抗干擾能力低）引起的誤動作。
（2）因保護器動作電流值選取不當引起的誤動作。
2、由線路原因引起的誤動作：
（1）由于接線錯誤引起的誤動作；
（2）由于接地不當引起的誤動作；
（3）由于過電壓引起的誤動作；
（4）由于電磁場干擾引起的誤動作；
（5）由于循環(huán)電流引起的誤動作；
（6）由于工作中性線絕緣電阻過低引起的誤動作。
（7）由于三相漏電（或單相負荷）不平衡人為地形成剩余電流過大引起的誤動作。
二、剩余電流動作保護器的幾種誤動作原因及防止方法
1、因接線錯誤引起的誤動作
在三相四線制供電線路中，若單相負載連接錯誤會導致剩余電流動作保護器產(chǎn)生誤動作。單相負載的工作中性線沒有穿零序電流互感器，會引起誤動作，正確接線應(yīng)使工作中性線穿過零序電流互感器。
在電氣設(shè)備具有保護接零線路中，安裝剩余電流動作保護器時，若誤將保護接零導線穿過零序電流互感器，將使電氣設(shè)備的剩余電流無法被檢測出來，造成剩余電流動作保護器拒動，如圖6-1 a，正確接線見圖6-1 b。
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剩余電流保護的最新內(nèi)容
插座回路須安裝剩余電流動作保護裝置，防止家用電器因剩余電流造成人身電擊事故。
○ 住戶配電箱總開關(guān)選擇 32A-40A 小型斷路器或隔離開關(guān)。
○ 照明回路一般選擇 10A-16A 小型斷路器。
○ 插座回路一般選擇 16A/30mA 的剩余電流動作保護斷路器。
○ 空調(diào)回路一般選擇 16A-25A 小型斷路器。
過電流保護（Over Current Protection）就是當電流超過預(yù)定最大值時，使保護裝置動作的一種保護方式。當流過被保護原件中的電流超過預(yù)先整定的某個數(shù)值時，保護裝置啟動，并用時限保證動作的選擇性，使斷路器跳閘或給出報警信號。
很多電子設(shè)備都有個額定電流，不允許超過額定電流，不然會燒壞設(shè)備。所以這些設(shè)備就做了電流保護模塊，當電流超過設(shè)定電流時候，設(shè)備自動斷電，以保護設(shè)備，這就是過流保護
過電流保護是一種保護機制，旨在防止設(shè)備或電路受到意外過大電流沖擊而導致?lián)p壞。過電流保護可以防止電路中的元件過熱、熔斷或損壞，從而確保設(shè)備的安全和穩(wěn)定運行。過電流保護的原理與過載保護類似，通過檢測電路中的電流大小來判斷是否存在過電流情況。當電流超出設(shè)定的安全范圍時，過電流保護系統(tǒng)會啟動并執(zhí)行相應(yīng)的保護措施。
過溫保護是一種重要的安全機制，用于監(jiān)測和控制設(shè)備或系統(tǒng)在超過安全工作溫度范圍時的情況。過溫保護是一種自動保護機制
來源：網(wǎng)絡(luò)
對大電流接地系統(tǒng)中的變壓器裝設(shè)的接地零序電流保護
對大電流接地系統(tǒng)中的變壓器裝設(shè)的接地零序電流保護，作為變壓器主保護的后備保護及相鄰元件接地短路的后備保護。如圖所示
正常情況下，零序電流保護不動作，發(fā)生接地短路時出現(xiàn)零序電流，當它大于保護的動作電流時，電流繼電器ka動作，經(jīng)kt延時后，跳開變壓器兩側(cè)斷路器。零序電流保護的動作電流，應(yīng)大于該側(cè)出線零序電流保護后備段的動作電流。保護的動作時限也要比后者大一個
通常有兩種方式，即在三相四線制配電線路的現(xiàn)行施工中，加裝零序電流保護和剩余電流保護。既然都屬于接地故障保護的方式，那么，零序電流保護和剩余電流保護有哪些區(qū)別和聯(lián)系呢？這兩種方式分別在什么情況下會使用呢？
一、零序電流保護和剩余電流保護的區(qū)別和聯(lián)系
首先，這兩種保護方式的原理不一樣，所以是萬萬不能等同和替換的。
剩余電流動作保護器（RCD）包括RCBO（有過流保護）和RCCB（沒有過流保護），它們對低壓系統(tǒng)的電氣安全具有重要意義。RCD是TT系統(tǒng)間接接觸防護的必要保護器件，在TN和IT系統(tǒng)中也推薦采用，并能防止小接地故障電流引發(fā)的電氣火災(zāi)。額定剩余動作電流不大于30mA的RCD構(gòu)成直接接觸防護和故障防護的附加防護。
答：電氣線路或電氣設(shè)備發(fā)生單相接地短路故障時會產(chǎn)生剩余電流，利用這種剩余電流來切斷故障線路或設(shè)備電源的保護電器稱之為剩余電流動作保護器，即統(tǒng)稱為漏電保護器。
45．漏電保護常采用的三級保護方式是什么？
答：過流，接地，短路。
46．漏電是有什么原因引起的？漏電造成后果是什么？
答：原因：絕緣損壞（包括老化，環(huán)境，機械，有毒氣體）。
8.4.3 家居配電箱應(yīng)裝設(shè)同時斷開相線和中性線的電源進線開關(guān)電器，供電回路應(yīng)裝設(shè)短路和過負荷保護電器，連接手持式及移動式家用電器的電源插座回路應(yīng)裝設(shè)剩余電流動作保護器。
8.4.4 柜式空調(diào)的電源插座回路應(yīng)裝設(shè)剩余電流動作保護器，分體式空調(diào)的電源插座回路宜裝設(shè)剩余電流動作保護器。
按照住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ 242—2011第8.4.4條規(guī)定：柜式空調(diào)的電源插座回路應(yīng)裝設(shè)剩余電流動作保護器，分體式空調(diào)的電源插座回路宜裝設(shè)剩余電流動作保護器。所以空調(diào)機要加剩余電流動作保護器。
