漏電保護器RCD即漏電保護開關(guān)，是一種電氣安全裝置。將漏電保護器安裝在低壓電路中，當發(fā)生漏電和觸電，且達到保護器所限定的動作電流值時，就立即在限定的時間內(nèi)動作，自動斷開電源進行保護。

一、漏電保護器的結(jié)構(gòu)

漏電保護器主要由三部分組成：檢測元件、中間放大環(huán)節(jié)、操作執(zhí)行機構(gòu)。

1、檢測元件

由零序電流互感器組成，零序電流互感器的結(jié)構(gòu)與變壓器類似，是由兩個互相絕緣的線圈繞在同一鐵芯上。當一次線圈有剩余電流時，二次線圈就會感應(yīng)出電流。檢測元件檢測到漏電電流，發(fā)出信號。

2、放大環(huán)節(jié)

將微弱的漏電信號放大，按裝置不同(放大部件可采用機械裝置或電子裝置)，構(gòu)成電磁式保護器和電子式保護器。

3、執(zhí)行機構(gòu)

收到信號后，主開關(guān)由閉合位置轉(zhuǎn)換到斷開位置，從而切斷電源，是被保護電路脫離電網(wǎng)的跳閘部件。

二、漏電保護器的原理

1、基本原理

電氣設(shè)備發(fā)生漏電時，一般會出現(xiàn)兩種異常現(xiàn)象：一是電氣設(shè)備正常時不帶電的外露導(dǎo)電部分出現(xiàn)對地電壓;二是三相電流的平衡遭到破壞，出現(xiàn)零序電流。漏電保護器通過檢測機構(gòu)得到這種異常信號，經(jīng)過中間環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)換和傳遞(信號很微弱時經(jīng)過中間放大環(huán)節(jié)放大)，由判斷機構(gòu)驅(qū)動主回路的執(zhí)行機構(gòu)，通過開關(guān)裝置切斷電源或發(fā)出報警信號。

2、工作原理

1)將漏電保護器安裝在線路中，一次線圈與電網(wǎng)的線路相連接，二次線圈與漏電保護器中的脫扣器連接。

2)當用電設(shè)備正常運行時，線路中電流呈平衡狀態(tài)，互感器中電流矢量和為零。由于一次線圈中沒有剩余電流，所以不會感應(yīng)二次線圈，漏電保護器的開關(guān)裝置處于閉合狀態(tài)運行。

3)當線路、用電設(shè)備、人等被保護對象發(fā)生漏電、觸電或其他接地故障時，由漏電或觸電引起的接地故障所產(chǎn)生的接地電流，通過大地返回變壓器中性點(并未經(jīng)電流互感器)，致使互感器中流入、流出的電流出現(xiàn)了不平衡(電流矢量和不為零)，一次線圈中產(chǎn)生的剩余電流流過環(huán)形鐵芯產(chǎn)生磁通感應(yīng)二次線圈，當這個電流值達到該漏電保護器限定的動作電流值時，通過判斷機構(gòu)的漏電脫扣器驅(qū)動主回路中的執(zhí)行機構(gòu)切斷電源，從而達到防止漏電和觸電的目的。

3、電流動作型漏電保護器工作過程

電流動作型漏電保護器有電磁式和電子式兩種。

1)電磁式

電磁式電流動作型漏電保護裝置的漏電脫扣器，是以極化電磁鐵為中間環(huán)節(jié)，由穿過環(huán)形零序電流互感器的電源線為互感器原邊，與極化電磁鐵連接的線圈為互感器的副邊。

(1)如上圖(a)所示在單相電路中，電路處于正常工作狀態(tài)時，穿過零序電流互感器的電流I?和I?大小相等，方向相反，I?和I?在互感器環(huán)形鐵芯中所產(chǎn)生的磁通量相互抵消，因而互感器的副邊線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，漏電保護裝置處于正常供電狀態(tài)。

(2)當負載側(cè)有漏電故障或觸電故障時，I?和I?不相等，互感器鐵芯中就有磁通量，副邊線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，脫扣線圈中就有交流電流，由銜鐵和鐵芯組成的磁路中就出現(xiàn)交變磁通，當銜鐵內(nèi)交變磁通的方向和永久磁鐵所產(chǎn)生的直流磁通的方向相反，且鐵芯對銜鐵的吸力小于彈簧對銜鐵的應(yīng)力時，銜鐵立即動作使主開關(guān)斷開，從而切除故障電路。

(3)如上圖(b)(c)所示三相電路中，線路處于正常工作狀態(tài)時，穿過零序電流互感器的電流I?、I?、I?的向量和為零，這時互感器環(huán)形鐵芯中無磁通，副邊線圈中無感應(yīng)電動勢。當負載側(cè)有漏電故障時，I?、I?、I?的向量和不再為零，環(huán)形鐵芯中就有磁通，副邊線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。

2)電子式

如上圖所示，當發(fā)生漏電或觸電時，零序電流互感器將漏電或觸電信號傳給電子放大器，經(jīng)放大后再給漏電脫扣器，驅(qū)使主開關(guān)切斷故障電流。

三、漏電保護器的選用

1、按供電方式選用

1)首先考慮電源是交流還是直流，如是交流電路，還應(yīng)考慮是接地還是不接地系統(tǒng)。選用的漏電保護器必須符合供電方式的要求，否則發(fā)生漏電和觸電事故時因功能損壞拒動。

2)漏電保護器的極數(shù)是指內(nèi)部開關(guān)觸頭能斷開導(dǎo)線的根數(shù)，如三極保護器，是指開關(guān)觸頭可以斷開三根導(dǎo)線。而單極二線、二極三線、三極四線的保護器，均有一根直接穿過漏電檢測元件而不斷開的中性線，在保護器外殼接線端子標有“N”字符號，表示連接工作零線，此端子嚴禁與PE線連接。

3)不能將三極漏電保護器用于單相二線(或單相三線)的用電設(shè)備。也不能將四極漏電保護器用于三相三線的用電設(shè)備。更不允許用三相三極漏電保護器代替三相四極漏電保護器。

4)單相220V電源供電的電氣設(shè)備，應(yīng)選用二極二線或單極二線式漏電保護器。

5)三相三線式380V電源供電的電氣設(shè)備，應(yīng)選用三極式漏電保護器。

6)三相四線式380V電源供電的電氣設(shè)備或單相設(shè)備與三相設(shè)備共用的電路，應(yīng)選用三極四線或四極四線式漏電保護器。

2、按額定電壓選用

選用漏電保護器應(yīng)考慮額定按電壓的要求，否則會因線路電壓過高可能誤動甚至燒壞，或因電壓過低可能造成拒動。

3、按負載性質(zhì)選用

1)裝設(shè)于工廠、大樓之類的電燈、插座線路，選用漏電保護器額定漏電動作電流時要注意負載設(shè)備數(shù)量和容量增加的可能性，線路長度以及大量采用熒光燈、放電管等使大地充電電流增加等因素。

2)在計算機電源線路中，為避免干擾信號的侵入，在其入口處往往裝設(shè)電容器，而這一技術(shù)措施會引起漏電流增加，容易發(fā)生誤動作。在這種情況下，計算機電源側(cè)不宜裝設(shè)漏電斷路器，而應(yīng)用漏電繼電器。

4、按保護目的選用

1)以防止人身觸電為目的，安裝在線路末端，選用額定動作電流不超過30mA，動作時間不大于0.2s的高靈敏度快速型漏電保護器。

2)以防止觸電為目的，與設(shè)備接地并用的分支線路，選用中靈敏度快速型漏電保護器。

3)以防止由漏電引起的火災(zāi)和保護線路、設(shè)備為目的的干線，應(yīng)選用中靈敏度延時型漏電保護器。

5、按安裝場所和使用環(huán)境選用

1)在無腐蝕性、爆炸性氣體，無沖擊和振動，無顯著塵埃和雨雪漫襲，相對濕度不大于90%，溫度-5℃～40℃的環(huán)境中可選擇普通型漏電保護器。

2)在易燃易爆和不能停電的工礦企業(yè)、醫(yī)院手術(shù)室等一些場所，宜安裝漏電報警裝置。

6、按線路的協(xié)調(diào)配合選用

不論照明線路還是動力線路，均應(yīng)采用分級保護方式，但必須注意干線和分支線路之間的協(xié)調(diào)配合。選用漏電保護器的額定漏電動作電流和分斷時間時要有一定的選擇性。