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民用建筑电气中漏电保护器应用 　　【摘要】漏电保护器灵敏度高、动作快速，作为安全保护电器，正确应用于民用建筑电气设备中，可保证人员用电的安全性和可靠性。本文阐述了安装漏电保护器的必要性，介绍了漏电保护器的工作原理，阐明了漏电保护器的安装要领。 　　【关键词】建筑 电气 漏电 保护器 　　中图分类号：F470.6 文献标识码：A 　　前言 　　漏电保护器, 按国际电工委员会( IEC )的规定,标准名称是Residual Current Protective Device, 简称RCD, 中文名称叫剩余电流动作保护器。漏电保护所检测到的是剩余电流, 即为被保护电路内相线和中性线电流瞬时值的代数和(其中包括中性线的三相不平衡电流和谐波电流) , 此电流即为正常时的泄漏电流和故障时的接地故障电流。故漏电保护器的整定值, 也即其额定剩余动作电流In, 仅需躲过正常泄漏电流值即可。 　　一、安装漏电保护器的必要性 　　接地故障（接地短路）有金属性和电弧性两种形式。故障点熔焊，故障点阻抗可忽略不计的接地故障为金属性接地故障。（如附图所示） 　　 　　 　　这时设备外壳对地故障电压Uf为PEN 线和PE 线上电压降之和 　　△UUf=△U=Id(ZPEN+ZPE）=（ZPEN+ZPE）U0/Zs=（ZPEN+ZPE）U0/(ZL+ZPEN+ZPE) 　　式中 Id———接地故障电流（A）； 　　U0———相电压（220V）； 　　ZL、ZPEN、ZPE———各为相线、PEN 线、PE 线阻抗(Ω) 　　Zs———接地故障回路总阻抗(Ω) 　　计算中忽略了变压器阻抗.如果相线和PEN 线截面相同，则 　　ZPEN+ZPE=ZL 　　Uf=0.5U0=110V 　　考虑建筑物内等电位联结减少触电压的作用，按 IEC61200-413 （间接接触防护———自动切断电源）标准，一般情况下，可减少约20%的接触电压，则接触电压UC为： 　　UC=0.8Uf=0.8×110=88V50V; 　　此UC足以引起人身电击事故。因此，金属性接地故障能使设备外壳带危险接触电压，其主要后果是人身电击。当故障电流Id足够大时，回路首端的过流保护器（断路器、熔断器）也能瞬间动作，避免事故的发生。但Id值不仅与线路截面、长度有关，也与线路连接质量、布线方式以及维护管理水平等难以估量的因素有关，所以靠过流保护电源并不可靠。这就是不论TT 系统还是TN 系统，要求在手握式、移动式设备供电的插座回路上必须安装额定动作电流I△n大于30mA 的瞬动漏电保护器的原因所在。发生接地故障时， 故障点不熔焊而是产生电弧、电火花（密集的电火花即是电弧）的，接地故障为电弧性接地故障。电弧、电火花具有很大的阻抗，它限制了接地故障电流Id，使过流保护电器不能动作或延缓许久才能动作，但故障点或连接不良的PE 线接头上通过Id时迸发的电弧、电火花的局部高温可高达2000℃-3000℃， 很容易引燃近旁可燃物质，引起电气火灾。由于故障电弧的阻抗大，220V 相电压大部分降落在电弧上， 分配在线路上的电压降大大减少，其结果是UC和Uf大大小于50V，因此电弧性接地故障只能引起电气火灾而不会招致人身电击事故。 　　二、漏电保护器的工作原理 　　为了能够在民用建筑电气的各项使用过程中提高漏电保护器的可靠性，更好地在民用建筑电气设计时选择保护器，就需要了解漏电保护器的结构、工作原理等知识。漏电保护器主要是对建筑物、建筑器件等在用电过程中发生火灾以及致命危险的人身触电进行保护。漏电保护器的种类繁多、形式各异，但基本结构和工作原理相同。 　　1、漏电保护器的组成 　　漏电保护器主要由检验元件、中间环节和执行机构3 个基本环节组成，其组成方框图见图1。 　　 　　（1）检测元件。检测元件为漏电电流互感器，它由封闭的环形铁心和一次、二次绕组构成，一次绕组由被保护电路的相、线电流流过，二次绕组由漆包线均匀绕制而成。互感器的作用是把检测到的漏电电流信号（包括触电电流信号）变换为中间环节可以接受的电压或功率信号。 　　（2）中间环节。中间环节的功能主要是对漏电信号进行处理，包括变换和比较，有时还需要经过放大。因此，中间环节通常包括放大器，比较器及脱钩器（或继电器）等，不同的漏电保护器的中间环节可能会是不同的。 　　（3）执行机构。执行机构为一触点系统，多为带有分励脱扣器的低压断路器或交流接触器。其功能是受中间环节的指令控制，用以切断被保护电路的电源。 　　2、漏电保护器的工作原理 　　漏电保护器的工作原理见图2。 　　 　　当被保护电路无触电、漏电事故时，由克希荷夫电流定律可知，正常情况下通过漏电电流互感器TA 的一次侧电流的相量和等于0，即：