三相四线制漏电保护器在生活和工业生产中的应用及其注意事项

三相四线制漏电保护器在生活和工业生产中的应用及其注意事项

作者：张安永 晁宇 晁兵 李建军

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第22期

【摘要】在生活和工业生产中较多的要用到大、中、小型用电设备，为了确保用电设备及操作人员人身安全，用电设备的配电方式大多采用漏电保护器或设备外壳保护接零或设备外壳保护接地等安全用电的保护措施。漏电保护器的正确使用对电气设备的安全运行及操作人员的人身安全起到至关重要的作用，是防止直接接触电击事故和间接接触电击事故的有效措施之一，也是防止因电气线路或电气设备接地故障引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施，因此，在生活和工业生产中必须正确地选用、安装和使用三相四线制漏电保护器。

【关键词】三相四线制漏电保护器；选择；安装；应用；注意事项

1 漏电保护器的工作原理

三相四线制漏电保护器主要包括检测元件（零序电流互感器TA）、中间环节（包括放大器、比较器、脱扣器TL等）、执行元件（主开关GF）以及试验元件等几个部分。在被保护电路工作正常、没有发生漏电或有人触电的情况下，由克希荷夫定律可知，通过TA一次侧的电流相量和等于零。这样，TA的二次侧不产生感应电动势，漏电保护器不动作，系统保持正常供电。当被保护电路发生漏电或有人触电时，则在故障点产生分流，即产生漏电电流Ik，通过零序电流互感器TA的一次侧各相电流的相量和不再等于零，一次线圈中产生剩余电流，在铁芯中出现了交变磁通，在交变磁通作用下便会感应二次线圈，二次侧线圈就有感应电动势产生，即产生漏电信号，此漏电信号经中间环节进行处理和比较，当其达到预定值时（一般情况下，设定漏电动作电流为≤30mA，设定漏电动作时间为≤0.1s），使主开关分励脱扣器线圈TL通电，驱动主开关GF自动跳闸，切断故障电路，从而实现保护设备和人身的安全。 2 三相四线制漏电保护器的应用

2.1 三相四线制漏电保护器在日常生活中的应用

在日常生活中，三相四线制漏电保护器主要应用在机关、学校、宾馆、饭店、企事业单位和住宅等电源插座或插座回路；游泳池、喷水池、浴池的电气设备；安装在水中的供电线路和设备；医院中可能直接接触人体的电气医用设备等生活电器的配电线路的末端线路中；人员密集场所使用的客用、货用或客货两用电梯的控制电路中。当此类电器设备因意外损坏漏电或致使电器设备本来不带电的金属外壳意外带电时，漏电保护器能够在瞬间切断设备的供电电源，从而保护设备和操作人员的人身安全。

2.2 三相四线制漏电保护器在工业生产中的应用

在工业生产中，三相四线制漏电保护器主要应用在以下动力设备的控制电路中：Ⅰ类移动式电气设备及手持式电动工具；生产车间固定的电气设备，如电动机、电加热器等；施工现场的电气机械设备，如卷扬机、电焊机、搅拌机、车床等；安装在户外的电气装置，如塔式及桥式起重机械等）；临时用电的电气设备等机械设备的配电线路及控制电路中。

3 漏电保护器的选择与安装

3.1 漏电保护器的选择

漏电保护器的选择应符合现行国家标准（GB 6829-2008）《剩余电流动作保护电器的一般要求》[1]和（GB l3955-2005）《剩余电流动作保护装置安装和运行》[2]的规定。

3.2 漏电保护器的安装

漏电保护器一般装设在总配电箱、开关箱靠近负荷的一侧，且不得用于启动电气设备的操作。总配电箱和开关箱中漏电保护器的极数和线数必须与其负荷侧负荷的相数和线数一致。配电箱、开关箱中的漏电保护器宜选用无辅助电源型（电磁式）产品，或选用辅助电源故障时能自动断开的辅助电源型（电子式）产品。当选用辅助电源故障时不能自动断开的辅助电源型（电子式）产品时，应同时设置缺相保护。总配电箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30mA，额定漏电动作时间应大于0.1s，但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30mA·s。开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应不大于30mA，额定漏电动作时间应不大于0.1s。使用于潮湿或有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品，其额定漏电动作电流应不大于15mA，额定漏电动作时间应不大于0.1s。

3.3 漏电保护器接线

漏电保护器的正确使用接线方法应按图1选用。

3.4 漏电保护器的日常检测

漏电保护器应按产品说明书安装、使用，对搁置已久重新使用或连续使用的漏电保护器应定期检测其特性，发现问题应及时修理或更换。

用于手持式电动工具和移动式电气设备和不连续使用的漏电保护装置，应在每次使用前进行试验检测.漏电保护装置投入运行后，必须定期（每月至少一次）操作试验按钮，检查其动作特性是否正常，及时做好相关记录。雷击活动期和用电高峰期应增加试验次数。

在漏电保护装置的操作试验按钮试验检测过程中，如漏电保护装置动作后，经检查未发现动作原因时，允许试送电一次。如果再次动作，应查明原因找出故障，不得连续强行送电。必

要时对其进行动作特性试验，经检查确认漏电保护装置本身发生故障时，应在最短时间内予以更换。严禁退出运行、私自撤除或强行送电。

4 三相四线制漏电保护器应用于单项的220V电路中时的注意事项

三相四线制漏电保护器也可应用于单项的220V电路中，但是漏电保护器上侧即电源侧接线方式需特别注意。一般的三相四线制漏电保护器电源侧的接线端子从左到右的排列顺序为：第一个为零线接线端子，其余三个均为相（火）线接线端子。220V的两根单项电源线在与三相四线制漏电保护器的电源侧连接之前，必须先使用试电笔确定出零线和相（火）线，然后把其连接在漏电保护器对应的接线端子上[电源相（火）线具体接在漏电保护器上侧哪一个相（火）线接线端子上，见下文]，这样才能使漏电保护器正常运行（见图2）。如果零线和相（火）线与其对应的接线端子接反（见图3），那么漏电保护器将不能正常运行，会给以后的的设备运行和人身安全留下严重的触电安全隐患。因行业标准（JGJ 46-2005）《施工现场临时用电安全技术规范》[3]中明确规定，所有的零线上严禁装设开关或断路器，所以三相四线制漏电保护器内部的零线是直通的（没有通断装置）。当零线和相（火）线与其对应的接线端子接反时（见图3），无论漏电保护器的开关按钮处在合闸位置还是处在断开位置，漏电保护器下端电路的两根导线中（因为三相四线制漏电保护器内部的零线是直通的）始终有一根对大地具有220V的电压差。当漏电保护器的开关按钮处在断开位置时，一般人会认为线路是不带电的，从而进行线路维修或电器设备的安装操作，这样极易出现人员触电伤亡事故。这是一种非常危险的、错误的、应当禁止的接线方式。

三相四线制漏电保护器应用于单相的220V的电路中时，电源侧相（火）线与其对应的接线端子连接也需特别注意。在三相四线制漏电保护器内部，零序电流互感器TA如需正常工作，其互感器线圈需搭接一根电源相（火）线。一般情况下，零序电流互感器TA的这根电源相（火）线搭接在漏电保护器上电源侧三个电源相（火）线接线端子的其中某一个电源相（火）线接线端子上。那么，三相四线制漏电保护器应用于单相的220V的电路中时，电源侧相（火）线就应接在漏电保护器上与零序电流互感器TA相搭接的电源相（火）线接线端子上（见图2），电源线接好以后，应使漏电保护器的开关按钮处在合闸位置，手动按下漏电保护器面板上的漏电试跳按钮，漏电保护器能够迅速跳闸切断电源，则表示漏电保护器能够正常工作。这样当漏电保护器处在合闸正常运行的情况时，其下侧的保护线路或设备漏电或发生人员触电时，漏电保护器就能及时的自动跳闸，切断故障电路，从而实现保护设备和人身的安全。否则，三相四线制漏电保护器应用于单相的220V的电路中时，只能起到手动开关的单一功能作用，其起不到漏电保护的作用（见图4）。

三相四线制漏电保护器无论是应用于380V的三相动力电路中，还是应用于单相的220V的电路中，其电源侧接线方式均应注意。漏电保护器的正确使用，已在现实的生活、建筑生产中发挥着重要的作用。

5 结束语

漏电保护器经常应用在我们的生活和建筑生产中，其正确选型、安装和使用对电气设备的安全运行及操作人员的人身安全起到至关重要的作用，正确使用漏电保护器是防止直接接触电击事故和间接接触电击事故的有效措施之一，也是因防止电气线路或电气设备接地故障而引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施，同时也是确保电器设备正常运行的有效措施。因此，在生活和建筑生产中必须正确地选用、安装和使用三相四线制漏电保护器，做到物尽其用，全面、正确地发挥出其应有的效能。

参考文献

[1] 中华人民共和国国家标准化指导性技术文件.（GB/Z 6829-2008）剩余电流动作保护电器的一般要求[S].北京：中国标准出版社，2008.

[2] 中华人民共和国国家标准.（GB 13955-2005）剩余电流动作保护装置安装和运行[S].北京：中国标准出版社，2005.

[3] 中华人民共和国行业标准.（JGJ 46-2005）施工现场临时用电安全技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2005.