安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801

摘要：剩余電流動(dòng)作繼電器，作為主保護(hù)或者后備保護(hù)應(yīng)用在低壓配電系統(tǒng)中，主要對(duì)于消除對(duì)人體的傷害或火災(zāi)的隱患起著重要的作用，正確使用剩余電流動(dòng)作繼電器和對(duì)其原理的了解，對(duì)保障電氣系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行具有重大意義。對(duì)于TT 系統(tǒng)，采用剩余電流動(dòng)作繼電器對(duì)接地故障進(jìn)行保護(hù)；而在TN 系統(tǒng)中，速斷和漏電保護(hù)已滿足對(duì)接地故障保護(hù)的靈敏度要求。

關(guān)鍵詞：剩余電流動(dòng)作繼電器；接地故障；觸、漏電保護(hù)；用電安全

引言：

隨著我國(guó)低壓電氣系統(tǒng)及經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模的不斷發(fā)展，人們對(duì)提高供電能力及安全也提出了更高的要求，尤其在一些用電使用場(chǎng)所中，存在監(jiān)管薄弱、維護(hù)人員安全得不到保障。常常出現(xiàn)線路設(shè)備觸、漏電事故和接地短路而引起火災(zāi)等安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。因此創(chuàng)新智能漏電保護(hù)裝置已迫在眉睫。而剩余電流動(dòng)作繼電器用來(lái)防止以上事故是一種較好的保護(hù)裝置，其主要作用是保護(hù)人身免受電擊傷亡、防止電氣設(shè)備或線路漏電大而引起的火災(zāi)。

一、剩余電流繼電器的原理

當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)的各相電流的矢量和不等于零，零序電流互感器由于故障電流使的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通，零序電流互感器的二次側(cè)感應(yīng)電壓使操作執(zhí)行機(jī)

構(gòu)做相應(yīng)的動(dòng)作，如帶動(dòng)式斷路器或塑殼斷路器脫扣，達(dá)到接地故障保護(hù)的目的；當(dāng)有人觸電時(shí)，人作為導(dǎo)體，就會(huì)有部分電流IK 流經(jīng)過(guò)人體導(dǎo)入地下，

從而使觸、漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和不為零， 即IL1+IL2+IL3+IN ≠ 0，當(dāng)漏電電流達(dá)到動(dòng)作電流時(shí)，觸、漏電保護(hù)器的操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)就會(huì)動(dòng)作，這樣使流過(guò)人體的電流很小，控制在30mA 以內(nèi)，保護(hù)了觸電者的人身安全，并且可以達(dá)到不斷電的效果。假如現(xiàn)在又有人在同相觸電的話，也能保護(hù)觸電者的安全，因?yàn)橥ㄟ^(guò)操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電抗R 控制流過(guò)觸電者的電流在30mA 以內(nèi)；如果是在異相發(fā)生二次觸電，那么通過(guò)操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的處理環(huán)節(jié)帶動(dòng)式斷路器或塑殼斷路器脫扣，達(dá)到保護(hù)觸電者的人身安全；同時(shí)，觸、漏電保護(hù)裝置可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路的漏電電流值，只要漏電電流大于危險(xiǎn)值時(shí)，保護(hù)裝置立即發(fā)出聲音報(bào)警，并且及時(shí)自動(dòng)通過(guò)GSM 通信網(wǎng)電話和短信通知提醒電工管理人員對(duì)有關(guān)線路和設(shè)備漏電情況進(jìn)行排查，達(dá)到防患于未然。

二、剩余電流繼電器的主要用途

2.1 間接接觸電擊保護(hù)

間接接觸電擊保護(hù)的措施是自動(dòng)切斷電源。GB 13955“對(duì)間接接觸電擊事故的防護(hù)"規(guī)定：“間接接觸電擊事故防護(hù)的主要措施是采用自動(dòng)切斷電源的保護(hù)方式，以防止由于電氣設(shè)備絕緣損壞發(fā)生損壞事故。當(dāng)電路發(fā)生絕緣損壞造成接地故障。其故障電流值小于過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流值時(shí)，應(yīng)安裝剩余電流保護(hù)裝置。"研究表明，人體接觸電壓的安全值為 50 V。為保證人身安全，電氣裝置的任何部分發(fā)生絕緣故障時(shí)，一旦接觸電壓超過(guò) 50 V 時(shí)，需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切斷故障部分電源。過(guò)電流保護(hù)裝置受電氣線路和設(shè)備及自身動(dòng)作值限制，不能自動(dòng)切斷電源。剩余電流保護(hù)裝置不受負(fù)荷電流影響，可與過(guò)電流保護(hù)裝置配合使用，作間接接觸電擊保護(hù)。

2.2 接地故障保護(hù)

接地是帶電導(dǎo)體和大地、接地的金屬外殼或與地有聯(lián)系的構(gòu)件之間的接觸，其故障可能導(dǎo)致人身電擊傷亡和設(shè)備損壞，嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)電氣火災(zāi)。接地故障保護(hù)過(guò)去通常采用過(guò)電流保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)接地故障電流大于過(guò)電流保護(hù)裝置定值時(shí)，由過(guò)電流保護(hù)裝置切斷故障電路。TT系統(tǒng)中額定電流較大、配電線路較長(zhǎng)的線路，TN系統(tǒng)中帶電導(dǎo)線落地接地故障、不安全的金屬性接地故障、電弧性接地故障時(shí)，都有可能出現(xiàn)接地故障電流小于過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作整定電流，過(guò)電流保護(hù)裝置不動(dòng)作的情況。剩余電流保護(hù)裝置，或帶接地故障保護(hù)的斷路器，

能可靠地進(jìn)行接地故障保護(hù)。

2.3 電氣火災(zāi)保護(hù)

電氣火災(zāi)通常由電氣短路引起，電氣短路包括金屬性短路和電弧性短路。前者是帶電導(dǎo)體間（如相與相之間、相與 N 線之間）短路，多以高溫熔焊金屬為通路，故障電流以千安計(jì)，高溫易使絕緣氧化而自燃，火災(zāi)危險(xiǎn)雖大，但可用帶短路保護(hù)的斷路器和熔斷器保護(hù)，由斷路器瞬時(shí)動(dòng)作切斷電源，避免火災(zāi)。后者是帶電導(dǎo)體對(duì)地短路，多以電弧為通路，故障電流雖小，但一方面電弧長(zhǎng)時(shí)間延續(xù)，局部溫度高，很容易點(diǎn)燃周邊可燃物質(zhì)，引發(fā)火災(zāi)；另一方面，又不足以使一般斷路器動(dòng)作跳閘切斷電源。所以電弧性短路引起火災(zāi)危險(xiǎn)遠(yuǎn)大于金屬性短路。帶剩余電流動(dòng)作保護(hù)功能的斷路器可在過(guò)電流保護(hù)裝置不動(dòng)作的情況下切斷保障電路，防止電弧性短路引發(fā)的電氣火災(zāi)。

三、安科瑞ASJ系列剩余電流繼電器介紹

注：①ASJ10L- LD1A額定剩余動(dòng)作電流IΔn為10mA-30A連續(xù)可調(diào)；

②ASJ10L- LD1A極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間Δn為0-10S連續(xù)可調(diào)。

四、 剩余電流繼電器的其他應(yīng)用場(chǎng)合舉例

4.1 智能化住宅建筑及賓館客房

住宅及賓館中的電熨斗、電吹風(fēng)、電熱水壺，使用頻率高，容生導(dǎo)線破損、水濺到插座等情況，嚴(yán)重危害人身安全，需要監(jiān)測(cè)漏電流并進(jìn)行保護(hù)。智能化住宅建筑和賓館客房中安裝了剩余電流繼電器，可以在發(fā)生漏電或觸電的情況下切斷電源，保護(hù)人身安全。

4.2 智能化建筑中的游泳池

現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、賓館多為帶有游泳池的智能化建筑，為了保證游泳池清潔，一般的游泳池都設(shè)有循環(huán)水泵系統(tǒng)。游泳池是人群密集的場(chǎng)所，為了保證人員的安全，游泳池的循環(huán)水泵系統(tǒng)都要裝設(shè)剩余電流繼電器。保證在循環(huán)水泵系統(tǒng)出現(xiàn)漏電故障時(shí)能及時(shí)跳閘，切斷電源，保護(hù)人身安全。

4.3 智能化建筑工地

智能化建筑施工工地常用到散裝水泥和混凝土攪拌機(jī)、塔式起重機(jī)等各種建筑機(jī)械，手鉆、切割機(jī)等各種移動(dòng)式用電工具，需要向它們臨時(shí)供電。一般建筑工地環(huán)境潮濕，人員繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用電設(shè)備多為移動(dòng)式，且配電線路長(zhǎng)而復(fù)雜，容易受到外力破壞，很容易造成漏電，危害人員的安全。因此，在建筑工地一般要設(shè)置額定剩余動(dòng)作電流在30 mA左右的剩余電流繼電器。

五、 注意事項(xiàng) 

5.1 剩余電流動(dòng)作繼電器外部所有接線必須正確，否則可能導(dǎo)致誤動(dòng)作和拒動(dòng)作。

5.2  國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn) IEC4.79 確定，50Hz交流電流通過(guò)人體時(shí)，如果不超過(guò)30mA時(shí)，人體不會(huì)因發(fā)生心室纖維性顫動(dòng)而死亡。因此，特殊場(chǎng)所剩余電流動(dòng)作繼電器對(duì)于漏電電流的設(shè)置要達(dá)到人性化。 

5.3 剩余電流式動(dòng)作繼電器不對(duì)相與相、相與零線之間的觸電提供保護(hù)；被保護(hù)線路不得與未保護(hù)線路混用，中性保護(hù)線不得重復(fù)接地。

六、社會(huì)效益

剩余電流動(dòng)作繼電器，是針對(duì)由獨(dú)立變壓器供電的低壓配電系統(tǒng)線路和設(shè)備絕緣的實(shí)時(shí)監(jiān)控，起到提前對(duì)漏電事故的預(yù)警和漏電保護(hù)作用，在一定條件下提供觸電后備保護(hù)，減少漏電開(kāi)關(guān)因漏點(diǎn)突變引起的頻繁跳閘帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失和造成的停電影響。

其特點(diǎn)是對(duì)系統(tǒng)線路和設(shè)備的絕緣和漏電情況提供持續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和監(jiān)控，用高科技手段提高安全管理水平，遠(yuǎn)程監(jiān)控，漏電保護(hù)的同時(shí)不跳閘，提前預(yù)測(cè), 預(yù)

警和預(yù)排查，減少安全事故的發(fā)生。

產(chǎn)品有很強(qiáng)的針對(duì)性，提供一種全新的漏電保護(hù)方式方法，對(duì)保護(hù)財(cái)產(chǎn)，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全和建設(shè)和諧社會(huì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，我國(guó)在建和已建的建筑物，違規(guī)使用不符標(biāo)準(zhǔn)的電氣線路及設(shè)備還時(shí)有發(fā)生，加上不文明和違章的電氣安裝施工，觸電事故及電氣火災(zāi)險(xiǎn)還時(shí)有發(fā)生。

同時(shí)在我國(guó)許多舊的大中型公共建筑包括古建筑中由于電纜老化和施工的不規(guī)范造成線路和裝置的絕緣性能下降，再加上原設(shè)計(jì)的載荷能力有限，而用電量逐年增加。剩余電流動(dòng)作繼電器是的保護(hù)裝置。

七、小結(jié)

隨著工業(yè)及民用低壓電氣系統(tǒng)的安全問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)注及重視，負(fù)荷也越來(lái)越重要，顯然杜絕或減少因電氣絕緣等問(wèn)題發(fā)生各類電氣觸電事故，剩余電流動(dòng)作繼電器將發(fā)揮積極作用。安科瑞電氣的ASJ系列剩余電流繼電器自推出以來(lái)，在工業(yè)、民用、地鐵、智能建筑等多種場(chǎng)合應(yīng)用，起到了較好的保護(hù)效果，值得推廣使用。

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