剩余电流动作保护装置详解
剩余电流保护装置原理及使用
剩余电流保护装置原理及使用摘要:剩余电流保护装置(RCD)是在低压配电线路上经常使用的一种保安电器,虽然安装使用方法简单,但在现场使用时并不是每个使用者都能规范安装使用及按要求进行试验,更有一些使用者甚至不清楚其工作原理。
根据笔者多年进行现场培训及使用剩余电流保护装置的体会,谈谈剩余电流保护装置的工作原理及使用中的一些问题。
关键词:作用原理分类保护方式安装维护管理运行检测剩余电流保护装罝(RCD)是在低压配电线路上经常使用的一种保安电器,虽然安装使用方法简单,但在现场使用时并不是每个使用者都能规范安装使用及按要求进行试验,更有一些使用者甚至不清楚其工作原理。
根据笔者多年进行现场培训及使用剩余电流保护装罝的体会,谈谈剩余电流保护装罝的工作原理及使用中的一些问题。
剩余电流动作保护,俗称漏电保护,由剩余电流动作继电器、低压断路器或交流接触器等组成的剩余电流动作保护装置。
1 剩余电流动作保护装置的作用在中性点接地的低压电网中,防止由漏电而引起的人身触电伤亡事故。
2 剩余电流动作保护装置的工作原理三相剩余电流动作保护装置由零序电流互TA0、放大部分、执行机构Q等元件组成。
当被保护线路上有漏电或人身触电时,零序电流互感器的二次侧感应出电流I,当电流I达到整定值时,起动放大电路,使执行机构中的脱扣器动作,切断电源。
3 剩余电流动作保护器分类3.1 按运行方式分类5 剩余电流动作保护装置的安装(1)剩余电流动作保护装置应安装在通风、干燥的地方,避免灰尘和有害气体的侵蚀。
安装位置应与交流接触器保持20 cm上的距离,应避开邻近导线和电气设备的磁场干扰。
(2)在接线时应特别注意保护装置的进线接线不要接错,应将被保护线路用纱带或胶布扎紧并穿过零序电流互感器中心,在零序电流互感器圆孔前后的20 cm范围内线束不应散开,外壳应妥善接地,以保安全。
(3)剩余电流动作保护装置必须选用符合国家标准的产品,并经上级主管部门检验合格,方可使用。
剩余电流动作保护装置详解
电热水器漏电保护插头
4、按照剩余动作电流分类：
▪ 我国原则要求旳额定剩余动作电流值为：6mA、10mA、 （15mA）、30mA、（50mA）、（75mA）、 100mA、200mA、 300mA、500mA、1000mA、 3000mA、5000mA、10000mA、20230mA共15个 等级（带括号旳值不推荐优先采用）。
▪ 延时型：延时剩余电流保护装置加有人为旳延时部件，合 用于分级保护旳首级保护，所以它只合用于间接接触保护， 其剩余动作电流不小于30mA。延时时间旳优选值为： 0.2s、0.4s、0.8s、1s、1.5s、2s。
▪ 反时限型：反时限型剩余电流保护装置是为了更加好地配 合电流-时间曲线而设计旳产品，其特点是剩余电流越大， 分断时间越短；剩余电流越小，分断时间越长。其合用于 直接接触保护。但目前我国没有进行推广。
▪ ③低敏捷度型：1000mA以上（3000mA、5000mA、 10000mA、20230mA ）者属低敏捷度，用于预防剩余 电流火灾和监视一相接地事故。
5、按其动作时间分类：
▪ 迅速(瞬时)型：迅速型剩余电流保护装置没有人为旳延时， 合用于单级保护或分级保护旳末级保护。用于直接接触保 护时其剩余动作电流不不小于30mA，选用迅速型剩余电 流保护器,其动作时间与动作电流旳乘积不应超出 30mA﹒s. 。
▪ 从“30mA·s”这个安全限值能够看出，虽 然电流到达100mA，只要剩余电流动作保 护装置在0.3s之内动作并切断电源，人体 尚不会引起致命旳危险。故30mA·s这个 限值也成为剩余电流保护器产品旳选用根 据。
剩余电流动作保护装置的保护功能与作用
剩余电流动作保护装置的保护功能与作用下面本人给大家分享一下，剩余电流动作保护装置的保护功能与作用。
人体直接接触或间接接触带电体、会有电流通过人体，俗称触电。
电流通过人体时，会产生各种各样的效应，了解电流对人体的作用，对于正确分析触电事故、制定安全电流和安全电压的标准，制定防止触电事故的技术措施，正确地使用剩余电流动作保护器等都有及其重要的意义。
一、用于直接接触电击保护直接接触：就是人或家畜与带电部分的接触。
一、直接接触的防护；任何电气设备或装置都必须采用一种可靠的基本保护措施，用来防止人体不管是偶然触及或者是过分接近带电导致触电事故发生，基本保护安全技术措施包括以下几种：1、绝缘保护：就是用绝缘材料完全把带电导体包起来或封闭起来，保护人体不致于触及这些带电导体，所以，我们在平时工作中，要经常性检查电气设备和绝缘导线的绝缘保护是否完好，要及时更换绝缘损坏的设备或恢复绝缘，防止触电事故发生。
2、护罩及栅栏防护：就是采用护罩、护盖、箱、栅栏等进行隔离，防止与带电体相接触。
3、间距防护：就是保证人体和带电体有一定的距离，防止人体无意接触或过分接近带电体。
例如在用电规程中所规定的电力线路对地面、水面、建筑物等必须保持一定的安全距离。
4、采用安全电压供电：我国《安全特低电压》规定，采用24V以上的额定工作电压时，必须采取其他防止直接接触带电体的防护措施。
5、电气连锁：将电气设备安装在有电气连锁的特定场所，保证人体在通电条件下不能接近带电导体。
例如在通往禁区的门窗上装设安全开关，保证人员进入禁区时处于停电状态。
二、直接接触的有效后备保护：剩余电流动作保护装置在基本保护措施失效时，可作为直接接触击保护的补充保护或后备保护措施。
但安装剩余电流动作保护装置后，仍应以“安全第一、预防为主”并应同时采取其他各项防止电击事故和电气设备损坏事故的技术措施。
在低压触电事故中，电击致死的主要原因是心室纤维性颤动，较少的死亡原因是触电窒息或心脏停跳。
剩余电流动作保护装置的作用及工作原理
剩余电流动作保护装置的作⽤及⼯作原理剩余电流动作保护装置的结构原理如图1所⽰。
其结构⼀般包括W--检测元件（剩余电流互感器）、A--判别元件（剩余电流脱机器）、B--执⾏元件（机械开关电器或报警装置）、T--试验装置和E--电⼦信号放⼤器（电⼦式）等部分。
检测元件⽤来检测线路中的剩余电流，判别元件把检测剩余电流与预定值相⽐较，当剩余电流达到或超过预定值时，发出⼀个脱扣信号，使执⾏元件断开电路或驱动报警信号。
1、剩余电流保护装置的⼯作原理在正常情况下，电路中没有发⽣⼈⾝电击、设备漏电或接地故障时，剩余电流保护装置通过电流互感器⼀次侧电路的电流⽮量和等于零，即IL1+IL2+IL3+IN=0则电流IL1、IL2、IL3和IN在电流互感器中产⽣磁通的⽮量和等于零，即ΦL1+ΦL2+ΦL3+ΦN=0这样在电流互感器的⼆次线圈中没有感应电压输出，因此剩余电流保护装置保持正常供电。
当电路中发⽣⼈⾝电击、设备漏电、故障接地时，通过设备接地电阻RA有⼀个接地电流IN流过，则通过互感器电流的⽮量和不等于零，为IL1+IL2+IL3+IN≠0剩余电流互感器中产⽣磁通⽮量和也不等于零，即ΦL1+ΦL2+ΦL3+ΦN≠0互感器⼆次回路中有⼀个感应电压输出，此电压直接或通过电⼦信号放⼤器施加在脱扣线圈上，产⽣⼀个⼯作电流。
⼆次回路的感应电压输出随着故障电流的增⼤⽽增⼤，当接地故障电流达到额定值时，脱扣线圈中的电流⾜以推动脱扣机构动作，使主开关断开电路，或使报警装置发出报警信号。
剩余电流互感器⼆次回路输出信号⽐较⼩，⼀般⼩于1mVA。
要直接推动剩余电流脱扣器动作，脱扣器需要很⾼的动作灵敏度，要求其动作功耗在mVA级，这种剩余电流脱扣器⼀般采⽤释放式的电磁结构，结构复杂、⼯艺要求较⾼。
互感器⼆次回路的输出信号，也可以通过⼀个电⼦放⼤器后，施加到脱扣器上，这种情况下对脱扣器的灵敏度要求较低，可以采⽤拍合式的电磁铁或螺管电磁铁，结构简单、⼯艺要求较低。
总剩余电流动作保护器
总剩余电流动作保护器总剩余电流动作保护器，也被称为漏电保护器，是一种用于保护人身安全和防止电气火灾的重要装置。
它在低压电网中发挥着关键的作用，可以有效地防止人身触电事故、减少电气火灾的发生，并保护电气设备免受损坏。
剩余电流动作保护器的工作原理基于检测电路中的剩余电流。
当电气设备或线路出现漏电现象时，会产生剩余电流，保护器能够及时检测到这一电流，并在达到设定值时迅速动作，切断电源，以避免电流对人体造成危害。
其主要特性参数包括额定频率和额定电压。
额定频率通常为50Hz 或60Hz，这与电网的供电频率相匹配。
额定电压则根据具体的应用场景和设备要求而定，常见的直流优选值包括12V、24V、48V、60V、110V、120V 等，而交流优选值可能为12V、24V、48V、220V、380V 等。
除了基本的参数外，总剩余电流动作保护器还具有一些其他重要特性。
例如，它通常具有灵敏度调节功能，可以根据不同的环境和设备需求进行调整，以确保在漏电发生时能够准确快速地跳闸。
此外，一些保护器还具备过载保护、短路保护等附加功能，提供更全面的电气安全保护。
在实际应用中，总剩余电流动作保护器被广泛应用于各种场所，如住宅、商业建筑、工业设施等。
它可以安装在配电箱、开关柜等位置，对整个电路系统进行保护。
通过定期检测和维护保护器的性能，确保其正常工作，能够有效提高电气系统的安全性和可靠性。
总而言之，总剩余电流动作保护器在保障人身安全和电气设备正常运行方面发挥着不可或缺的作用。
它的存在使我们的生活和工作环境更加安全可靠。
在选择和使用保护器时，应根据实际需求和相关标准进行合理选型，并确保其正确安装和维护。
这样可以最大程度地发挥保护器的作用，预防电气事故的发生。
总配电箱中剩余电流动作保护装置
总配电箱中剩余电流动作保护装置总配电箱中剩余电流动作保护装置是一种用于保护电路和人身安全的重要设备。
本文将从以下几个方面对总配电箱中剩余电流动作保护装置进行详细介绍。
一、剩余电流动作保护装置的定义和作用二、剩余电流动作保护装置的工作原理三、剩余电流动作保护装置的分类及其特点四、剩余电流动作保护装置的选型和安装要求五、总配电箱中剩余电流动作保护装置的使用注意事项六、总结一、剩余电流动作保护装置的定义和作用1. 定义：剩余电流动作保护装置是一种能够检测到线路中漏电情况并及时切断供电的设备。
2. 作用：在正常使用过程中，如果线路出现漏电情况，会导致漏电流经过人体，造成触电事故。
而剩余电流动作保护装置可以检测到这种情况，并在极短时间内切断供电，避免触电事故发生。
二、剩余电流动作保护装置的工作原理1. 前提条件：剩余电流动作保护装置需要与接地电源相连，才能正常工作。
2. 工作原理：当线路中出现漏电时，漏电流经过接地电源，形成回路。
此时，剩余电流动作保护装置会检测到回路中的剩余电流大小，并与设定值进行比较。
如果剩余电流超过设定值，则认为出现了漏电情况，并立即切断供电。
这样就可以避免触电事故的发生。
三、剩余电流动作保护装置的分类及其特点1. 分类：按照额定漏电动作时间不同可分为A型、AC型、B型、G型等。
2. 特点：（1）A型：额定漏电动作时间为0.05秒，适用于对人身安全要求较高的场所。
（2）AC型：额定漏电动作时间为0.1秒，适用于一般场所。
（3）B型：额定漏电动作时间为0.3秒，适用于有特殊要求的场所。
（4）G型：适用于直流系统和铁路供配电系统等特殊场合。
四、剩余电流动作保护装置的选型和安装要求1. 选型要求：（1）根据使用场所的特点和要求，选择合适的剩余电流动作保护装置型号。
（2）检查剩余电流动作保护装置的额定漏电动作时间是否符合要求。
（3）根据线路的额定电压和额定电流，选择合适的剩余电流动作保护装置额定值。
剩余电流动作保护装置的工作原理
剩余电流动作保护装置的工作原理剩余电流动作保护装置是一种用来检测和保护电路中人身安全的装置。
在电路中存在着许多不同的故障，其中即包括了人身安全问题。
剩余电流动作保护装置可以在出现电路故障时自动切断电路，从而保护人的安全。
下面，我们将详细介绍剩余电流动作保护装置的工作原理。
一、剩余电流的含义在介绍剩余电流动作保护装置的工作原理之前，我们需要了解“剩余电流”的含义。
所谓的剩余电流，就是指电路生与地或其他物体间的漏电流。
通常情况下，正常使用电器所产生的电流都会在电路的相位导线和零线之间相等的流动，而没有产生剩余电流。
但是，当电器出现故障时，例如断路或接触不良时，就会在电路的相位导线和零线之间出现不相等的电流，从而产生了剩余电流。
二、剩余电流动作保护装置的构成剩余电流动作保护装置一般由漏电互感器、放大器、比较器、工作电路、触发器和继电器等组成。
漏电互感器是一种用来检测电路中剩余电流的装置。
漏电互感器通常固定在电器机壳或正负两极之间，当电器出现漏电故障时，漏电互感器会感应到电器机壳与地线之间的漏电流。
然后，漏电互感器会产生一个较小的电流信号，通过放大器被放大。
放大器是一种用来放大信号的设备，它会接收到漏电互感器产生的信号，并将其放大，以便后续处理。
比较器是一种用来比较两个信号大小的设备。
在剩余电流动作保护装置中，比较器的作用是将放大器放大后的信号与设定的电流大小进行比较，当放大后的信号大于设定的电流大小时，比较器就会产生一个输出信号。
工作电路是一种将比较器的输出信号转化为适合继电器吸合的信号的电路。
工作电路通常由电阻、电容、稳压器等元件组成。
触发器是一种用来判断信号稳定性的元件。
触发器通常会接收工作电路输出的信号，并在信号到达稳定状态后产生一个输出信号。
继电器是一种用来控制电路开关的元件。
当剩余电流动作装置的所有元件都工作正常时，继电器会产生一个闭合输出，使得电路可以正常通电。
当电路中出现了漏电故障时，剩余电流动作保护装置的漏电互感器会感应到漏电流，比较器会将信号放大并传递到工作电路中，最终继电器会受到触发器的信号而切断电路。
剩余电流动作保护装置
蔚永亮 2019.4.16
大家一定也注意到了一点，就是很多系统安装 了剩余电流动作保护装置（以下简称RCD），而且 RCD也是历年来关注点，今天我们就一起来看看 RCD 的一些小知识吧！
一、RCD是什么？
RCD是剩余电流动作保护装置的简称，也就是 我们日常说的漏电保护装置，其主要用于低压系 统防止人身电击，防止因接地故障引起的火灾和 监测一相接地故障。 RCD一般由检测原件、中间环节、执行机构、 辅助电源和试验装置组成。
例题
2、剩余电流动作保护装置由检测元件、中间环节、执行机构 三个基本环节及辅助电源和试验装置构成。下列关于剩余电 流动作保护装置功能的说法中，错误的是（ ）。 A. 剩余电流动作保护装置的主要功能是预防间接接触电击保 护，也可作为直接接触电击的补充保护 B. 剩余电流动作保护装置的保护功能包括对相与相、相与N 线局部形成的直接接触电击事故的防护 C. 间接接触电击事故防护时需要依赖剩余电流动作保护装置 的动作来切断电源，实现保护 D. 剩余电流动作保护装置用于间接接触电击事故防护时，应 与电网的系统接地是指从发生漏电到完全切断所经过的 时间。分为了一般型和延时型。 PS：其实延时型就是认为的设置一个延时时间 来适应分级保护的需求。
四、防护要求
1、对直接接触电击事故的防护 其实针对直接接触电击防护，我们主要还是 采用的绝缘、屏护和间距三种措施，而剩余电流 动作保护仅作为补充保护措施，不能作为基本防 护措施。 PS：从RCD因为是感知总体相线和中性线的 电流，因此对相与相、相与N线间的直接触电无 法进行防护。
五、应用场所
PS：其实RCD在我们家中非常常见，打开家 中电源闸箱，你就可以看到啦！而且上面都会有 个小的测试按钮，写着“T”，按下后会模拟漏电 产生，从而断电，快试试家里的RCD是否还完好吧 ！
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2、 其他技术参数 ①额定频率：50Hz; ②额定电压：220V 或 380V; ③额定电流(I△n)：6A、10A、16A、20A、
25A、32A、40A、50A、(60A)、63A、(80A)、 100A(125A)、160A、200A、250A(带括号值 不推荐优先采用 ) 。
四、剩余电流动作保护装置分类
2、电磁式剩余电流动作保护装置的 工作原理
如图所示，电磁式剩 余电流动作保护装置 的检测元件是零序电 流互感器，中间环节 是由电磁铁（放大 器）、衔铁、弹簧 （比较器）、脱扣机 构组成；执行机构是 断路器，SB是试验按 钮。
（1）正常工作时：
各相电流的相量和等于零，零序电流互感 器的环形铁芯所感应磁通的相量和也为零， 零序电流互感器的二次绕组中没有感应电 压输出，极化电磁铁T线圈没有电流流过， T的吸力克服弹簧反作用力，使衔铁X保持 在闭合位置，脱扣机构TK不动作，漏电保 护断路器QF不动作，保持电路正常供电。
单元三课题五
剩余电流动作 保护装置
防止间接触电常用的技术措施
装设自动切断电源装置(采用过流保护) 、 采用接地保护、 电气设备采用双重绝缘或加强绝缘、 （将有触电危险的场所绝缘）构成不导电环境、 采用等电位连接保护或采取等电位均压措施、 采用特低电压、 采用剩余电流动作保护、 实行电气隔离等 。
当电路中发生人身电击、设备漏电、故障接地时， 通过设备接地电阻RA有一个接地电流 IN 流过，则 通过互感器电流的矢量和不等于零，为IL1 + IL2 + IL3 + IN ≠0 ，剩余电流互感器中产生磁通矢 量和也不等于零，即ΦL1 +ΦL2 + ΦL3 + ΦN ≠0 。 此时，互感器二次回路中有一个感应电压输出， 此电压直接或通过电子信号放大器施加在脱扣线 圈上，产生一个工作电流。二次回路的感应电压 输出随着故障电流的增大而增大，当接地故障电 流达到额定值时，脱扣线圈中的电流足以推动脱 扣机构动作，使主开关断开电路，或使报警装置 发出报警信号。
二、结构与工作原理
（一）结构 剩余电流动作保护装置的结构主要由三个基本部 分构成，即检测元件、中间环节(包括放大元件和 比较元件)和执行机构。
1．检测元件（剩余电流互感器）
如图4-21所示，剩余电流保护装置的电流 互感器一般采用空心式的环形互感器。
它的主要功能是把一次回路检 测到的剩余电流 I1 变换成二 次回路的输出电压 E2 、E2 施 加到剩余电流脱扣器的脱扣线 圈上，推动脱扣器动作，或通 过信号放大装臵，将信号放大 以后施加到脱扣线圈上，使脱 扣器动作。
1．按照检测信号和工作原理分类 可分为电流动作型、交流脉冲型、电压动 作型。 目前广泛使用的是反映零序电流的电流型 剩余电流动作保护装置。
一、概述
1．剩余电流保护 低压配电线路中各相(含中性线)电流矢量和 不为零而产生的电流称为剩余电流。 通常所说的接地故障电流即漏电电流就是 一种常见的剩余电流。 剩余电流保护是利用剩余电流动作保护装 置来防止电气事故的一种安全技术措施。
2、作用：
（1）用于防止由剩余电流引起的单相电击 事故； （2）用于防止由剩余电流引起的火灾和设 备烧毁事故； （3）用于检测和切断各种一相接地故障； （4）有时：
当因某种原因产生剩余电流时，通过零序 电流互感器一次侧各导线电流的相量和不 再为零（此时产生的电流被称作“剩余” 电流）。这时环形铁芯将有交变磁通产生， 在互感器二次绕组中有感应电压输出，电 磁铁T线圈中将有交流电流通过，并产生交 变磁通与永久磁铁的磁通叠加使电磁铁去 磁，从而使其对衔铁X的吸力减小，于是衔 铁被弹簧的反作用力拉开，脱扣机构TK动 作，断路器QF断开电源。
3．脱扣器（比较元件） 剩余电流保护装置的脱扣器是一个比较元 件，用它来判别剩余电流是否达到预定值， 从而确定剩余电流保护装置是否应该动作。
4．执行元件 根据剩余电流保护装置的功能不同，执行 元件也不同。 对剩余电流断路器，其执行元件是一个可 开断主电路的机械开关电器。 对剩余电流继电器，其执行元件一般是一 对或几对控制触头，输出机械开闭信号。
2．信号放大装置（放大元件）
剩余电流互感器二次回路的输出功率很小， 一般仅达到mVA的等级。在剩余电流互感器 和脱扣器之间增加一个信号放大装臵，不 仅可以降低对脱扣器的灵敏度要求，而且 可以减少对剩余电流互感器输出信号要求， 减轻互感器的负担，从而可以大大地缩小 互感器的重量和体积，使剩余电流保护装 臵的成本大大降低。信号放大装臵一般采 用电子式放大器。
（3）试验时：
按下试验按钮SB，相间出现电流，模拟剩 余电流，同样使通过零序电流互感器一次 侧各导线电流的相量和不再为零，而使装 置动作。
三、技术参数
1、关于漏电动作性能的技术参数 （1）额定剩余动作电流（I△n）: 是指在规定的条件下，剩余动作保护装臵必须动作的漏 电动作电流值。它反映了剩余动作保护装臵的灵敏度。 （2）额定剩余不动作电流(I△n0)： 是指在规定的条件下，剩余动作保护装臵必须不动作的 剩余电流值。 （3）分断时间。指剩余电流动作保护装臵从突然加上动 作电流时起，至被保护电路切断为止的全部时间。
（二）工作原理
1．电子式剩余电流动作保护装置的工作原 理 4-22所示，为电子式剩余电流动作保护装 置原理图。 在零序电流互感器的二次回路和脱扣器之 间接入一个电子放大线路E。
在正常情况下，电路中没有发生人身电击、 设备漏电或接地故障时，剩余电流保护装 臵通过电流互感器一次侧电路的电流矢量 和等于零，即IL1 + IL2 + IL3 + IN = 0。 此时，电流IL1、IL2、IL3和IN在电流互感器 中产生磁通的矢量和等于零，即ΦL1 +ΦL2 + ΦL3 + ΦN = 0 。这样在电流互感器的 二次线圈中没有感应电压输出，因此剩余 电流保护装臵保持正常供电。