剩余电流保护器，剩余电流保护器工作原理是什么 如何选型
来源：整理 编辑：智能门户 2025-01-31 17:52:23
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1，剩余电流保护器工作原理是什么 如何选型
三相电路设备正常运行时，各相电流向量和为零，如果发生绝缘破损，人员触电，接地故障等等，就会产生剩余电流。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。（1）剩余电流动作保护装置宜作三级保护。 低压电网的配电变压器必须装有总保 护，总保护安装在配电变压器的配电箱（柜）内，使配电变压器的低压网络全网处在保护范围之内。 二级保护安装在低压线路的分支线杆上（配电箱内）。 三级保护安装于客户进线开关电源侧，临时用电设备必须安装末级保护。 （2）总保护的额定剩余电流动作电流值宜采用可调的，调节范围一般在50～200mA之间，最大可达300mA以上。 对泄漏电流较小的电网，非阴雨天气的额定剩余电流动作电流值为50mA，阴雨季节为200mA对泄漏电流较大的电网，非阴雨天气的额定剩余电流动作电流值为100mA，阴雨天气为300mA。 实现完善的分级保护后，允许将动作电流加大到500mA。 （3）二级保护动作电流值一般为50～100mA。 （4）三级保护剩余电流动作开关的动作电流值一般不大于30mA。其动作时间一般不超过0．1s。 手持式电动器具额定剩余动作电流值为10mA，特别潮湿的场所为6mA。 （5）低压电网实施分级保护时，上级保护应选用延时保护器，其分断时间应比下一级保护器动作时间增加0．2s。（0．50．3三级小于0．1）
2，RCD剩余动作电流的保护原理是什么
剩余电流动作保护器(RCD) 剩余电流动作保护器(RCD) Residual current devices (RCD)1简述原理RCD的主要特性示于下面的图表F67。其铁芯包绕了一电气回路的全部载流导体，在磁芯内产生的磁通在一瞬间都与这些导体电流的算术和有关;在一方向流过的电流假设为正(I1)，则在相反方向流过的电流就为负(I2)。在无故障的正常回路中I1 + I2=0，在磁芯内没有磁通，线圈内的电动势为零。接地故障电流Id穿过磁芯流向故障点，但却经大地或经TN系统的保护线返回电源。穿过磁芯的诸导体的电流因此不再平衡，电流差在磁芯内产生了磁通。 此电流被称作“剩余”电流，这一原理也被认作，“剩余电流”原理。在磁芯内产生的变磁通在绕组内感应出一电动势，这样就有电流I3流过使脱扣器动作的线圈。如果剩余电流大于能使脱扣器动作的电流值，不论是直接动作的还是经电子，继电器动作的，断路器就要跳闸。剩余动作电流小于或等于0.03a的rcd属于高灵敏度的rcd。剩余动作电流小于或等于0.3a的rcd属于高灵敏度的rcd。1. 科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流。2. 通常用字母 i表示，它的单位是安培（安德烈·玛丽·安培），1775年—1836年，法国物理学家、化学家，在电磁作用方面的研究成就卓著，对数学和物理也有贡献。3. 简称“安”，符号 “a”，也是指电荷在导体中的定向移动。4. 体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了 电流。
3，什么是剩余电流动作保护器
在低压电网中安装剩余电流动作保护器（residual current operated protective device，简称为RCD，以下简称剩余电流保护器）是防止人身触电、电气火灾及电气设备损坏的一种有效的防护措施。世界各国和国际电工委员会通过制订相应的电气安装规程和用电规程在低压电网中大力推广使用剩余电流动作保护器。
中国的剩余电流保护器是从70年代中期开始发展，并首先在农村低压电网中推广应用的，经过80年代到90年代的不断完善和发展已形成一个品种完善、规格齐全，符合IEC国际标准的剩余电流保护器的产品系列。在低压电网的安全保护中，尤其是农村低压电网的安全保护中发挥了重要的作用。
基本原理
其铁芯包绕了一电气回路的全部载流导体，在磁芯内产生的磁通在一瞬间都与这些导体电流的算术和有关；在一方向流过的电流假设为正（I1），则在相反方向流过的电流就为负（I2）。
在无故障的正常回路中I1 + I2=0，在磁芯内没有磁通，线圈内的电动势为零。接地故障电流Id穿过磁芯流向故障点，但却经大地或经TN系统的保护线返回电源。
穿过磁芯的诸导体的电流因此不再平衡，电流差在磁芯内产生了磁通。
此电流被称作“剩余”电流，这一原理也被认作“剩余电流”原理。剩余电流动作保护器就是漏电保护器，
漏电保护器的工作原理，当被保护设备！或电源设备出来过载或短路时，主开关中的热磁脱扣器完成延时或瞬时脱扣动作。从而切断电源起到过载或短路保护作用。
当被保护电路中有漏电或人身触电时，只要剩余电流达到整定动作电流值，零序电流互感器的二次绕组就输出一个信号，并通过漏电脱扣器动作，从而切断电源起到漏电和触电保护作用。
4，剩余电流断路器的工作原理是什么
剩余电流断路器的工作原理是:剩余电流断路器有一个环形铁心，铁芯上绕有次级线圈，原边线圈就是穿过铁芯内孔的导线。 在正常用电时，如果三相用电是平衡的，其三相电流在互感器里产生的磁场正好抵消，这时零线上是没有电流的。即使三相用电不平衡，流过三相线路的不平衡电流和零线上的电流还是大小相等，方向相反，即剩余电流互感器原边线圈各导线相量和为零。此时铁芯中磁通和次级线圈中感压电动势均为零，当被保护电路中发生触电事故或不平衡漏电时，原边线圈中各导线电流相量之和不为零，此电流就是剩余电流。 剩余电流在铁芯中产生交变磁通，在次级线圈中感应出电动势，电流经放大器放大至动作电流整定值时，脱扣器动作使主开关在额定时间内切断电源，保护人身安全。漏电保护器工作原理是什么? ①当电气设备发生漏电时，出现两种异常现象： 一是，三相电流的平衡遭到破坏，出现零序电流； 二是，正常时不带电的金属外壳出现对地电压（正常时，金属外壳与大地均为零电位）。 ②零序电流互感器的作用漏电保护器通过电流互感器检测取得异常讯号，经过中间机构转换传递，使执行机构动作，通过开关装置断开电源。 电流互感器的结构与变压器类似，是由两个互相绝缘绕在同一铁心上的线圈组成。当一次线圈有剩余电流时，二次线圈就会感应出电流。 ③漏电保护器工作原理 将漏电保护器安装在线路中，一次线圈与电网的线路相连接，二次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接。 当用电设备正常运行时，线路中电流呈平衡状态，互感器中电流矢量之和为零（电流是有方向的矢量，如按流出的方向为“＋”，返回方向为“－”，在互感器中往返的电流大小相等，方向相反，正负相互抵销）。由于一次线圈中没有剩余电流，所以不会感应二次线圈，漏电保护器的开关装置处于闭合状态运行。 当设备外壳发生漏电并有人触及时，则在故障点产生分流，此漏电电流经人体?大地?工作接地，返回变压器中性点（并未经电流互感器），致使互感器申流入、流出的电流 出现了不平衡（电流矢量之和不为零），一次线圈申产生剩余电流。因此，便会感应二次线圈，当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时，自动开关脱扣，切断电源。 漏电保护器的标准名称是剩余电流动作保护器（residucd current protective dvdice）简称rcd，漏电保护所检测到的是剩余电流既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）， 此电流既为正常时的泄露电流和故障时的接地故障电流。故漏电保护器的整定值，也既其额定剩余动作电流i n，仅需躲过正常泄露电流值即可。
5，剩余电流动作保护器的运行维护
1、剩余电流动作保护器使用中的注意事项⒈1剩余电流动作保护器既能起保护人身安全的作用，还能监督低压系统或设备的对地绝缘状况。但不要以为安装了剩余电流动作保护器后，就可以万无一失而麻痹大意，应仍以预防为主（因它仅是基本保护措施中的一种附加保护）。只有认真做好安全用电的管理、宣传和教育工作，落实好有关各项安全技术措施，才是实现安全用电的根本保证。⒈2剩余电流动作保护器是在人体发生单相触电事故时，才能起到保护作用的。如果人体对地处于绝缘状态，一旦是触及了两根相线或一根相线与一根中性线时，保护器就并不会动作，即此时它起不到保护作用。⒈3剩余电流动作保护器安装点以后的线路应是对地绝缘的。若对地绝缘降低，漏电电流超过某一定值（通常为15mA左右）时，保护器便会动作并切断电源。所以要求线路的对地绝缘必须良好，否则将会经常发生误动作，影响正常用电。⒈4低压电网实行分级保护时，上级保护应选用延时型剩余电流动作保护器，其分断时间应比下级保护器的动作时间增加0.1～0.2s以上。⒈5安装在总保护和末级保护之间的剩余电流动作保护器，其额定剩余动作电流值，应介于上、下级剩余电流动作保护器的额定剩余动作电流值之间，且其级差通常应达1.2～2.5倍。⒈6总保护的额定剩余动作电流最大值分别不应超过75—100mA（非阴雨季节）及200—300mA（阴雨季节）；家用剩余电流动作保护器应实现直接接触保护，其动作电流值不应大于30mA；移动式电力设备及临时用电设备的剩余电流动作保护器动作电流值为30mA。⒈7低压电网总保护采用电流型剩余电流动作保护器时，变压器中性点应直接接地；电网的中性线不得有重复接地，并应保持与相线一样的良好绝缘；剩余电流动作保护器安装点后的中性线与相线，均不得与其他回路共用。⒈8照明以及其他单相用电负荷要均匀分配到三相电源线上，偏差大时要进行调整，力求使各相漏电电流大致相等；当低压线路为地理线时，三相的长度宜相近。2、剩余电流动作保护器的运行维护管理工作⒉1剩余电流动作保护器在投入运行后，使用单位应建立运行记录和相应的管理制度。⒉2管电人员每月至少应对剩余电流动作保护器进行通电跳闸试验，即按动试验按钮，以检查剩余电流动作保护器动作是否可靠。每当雷击或其它原因使剩余电流动作保护器动作后，应作检查并进行跳闸试验。农村用电高峰季节，应增加试跳次数；停用的剩余电流动作保护器使用前应先跳闸试验一次。⒉3为全面掌握剩余电流动作保护器的运行状况，应定期（如在每年安全检查期间）对剩余电流动作保护器进行抽样检查测试。⒉4对剩余电流动作保护器的测试工作应在当地电力部门的指导下，由供电所专职安全管理人员组织进行。定期测试剩余电流动作保护器动作特性的项目应包括剩余动作电流值、剩余不动作电流值、分断时间。⒉5对低压电网的测试内容包括被保护电网的对地不平衡泄漏电流、被保护电网和各种负载、电机的绝缘电阻值、配电变压器低压侧中性点泄漏电流，以及各用电设备保护接地装置的接地电阻。测试数据与上一次测试结果相比较，进行综合分析。对测试不合格或有较大缺陷者，应及时进行检修或更换。⒉6剩余电流动作保护器的动作特性试验和保护电网模拟漏电动作试验，应使用国家有关部门检测合格的专用测量仪表，由专业人员进行操作。严禁用相线直接触碰接地装置进行保护电网模拟漏电动作试验。⒉7试跳、测试、整定和试验过程必须设专人记录，记录项目和数据不得混淆、错误，以供今后运行分析时参考。⒉8若在剩余电流动作保护器的保护范围内发生电击伤亡事故，应检查保护器动作情况，分析其原因，并写入事故报告中。注意：在电力部门未派人检查前，要保护好现场，不得改动保护器现场。⒉9用户有意使保护器拒动或误动，应当给予批评教育和警告，经批评教育仍不悔改者可暂时停止该户用电。⒉10剩余电流动作保护器动作后，经检查未发现事故原因时，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。除经检查确认为剩余电流动作保护器本身故障外，严禁私自拆除剩余电流动作保护器强行送电。⒉11剩余电流动作保护器的维修应由专业人员进行，运行中遇有异常现象应找电工处理，以免扩大事故范围。⒉12供电所应配备常用测试表计和一定数量的备用保护器。应定期分析剩余电流动作保护器的运行情况，及时更换不能正常使用的剩余电流动作保护器。
6，引起剩余电流保护器动作的原因有哪些
开关本身有问题，有漏电，还有就是接线不正确，最典型的就是零线没有正确接入。剩余电流动作保护器普及推广20年来，它的误动一直是农电工作者和用户困惑的事，这不但严重影响了保护器的使用效果，而且影响了农村供电的可靠性。如何探索剩余电流动作保护器误动的原因以及怎样减少或消除误动，将是当前农网改造中值得研究的课题。1 保护器使用现状(1)使用数量及动作状况：据有关统计资料表明：我国14个省至1998年共安装各种型号的剩余电流动作保护器(含家用保护器)3600余万台，14个省在1994～1998年的5年里，保护器共动作319万次，其中由于人及动物直接接触而使保护动作的为28.6万次，占总动作次数的8.97%；由于线路及用电设备发生漏电使保护动作269.4万次，占总动作次数的84.45%；不明原因的动作次数为21万次，占总动作次数的6.58%。由此可见，原有的保护方式存在严重缺陷而影响了供电的可靠性。(2)保护器性能的比较：从事保护器研究的工程技术人员，为了解决保护器在农村低压电网中的实际需要，20年来相继研制了各种不同型号的保护器。这几种保护器若在相同的额定剩余动作电流情况下比较，它们对触电保护的范围不同，对农村供电的可靠性不同，在运行中发生误动的机率也不同。?2 保护器误动原因的探索上述介绍，现把人及动物直接接触而动作的次数28.6万次，称之为保护器有效动作次数，而把线路及用电设备发生漏电而动作的269.4万次，及不明原因动作次数21万次称之为保护器误动次数。在这269.4万次+21万次=290.4万次中，大体可分成如下几种类型的误动。(1)室内布线不符合规程要求引起漏电动作：尽管农村电网经过用电标准化和电气化建设及农网改造，但是农户家中用电状况变更极少，漏电隐患依然存在，特别是新盖房的室内布线未按《农村低压电力技术规程》的相关要求施工，因而使之这些农户家中天好漏电小，阴雨天漏电大。在阴雨天这些用户一使用电器或照明就引起保护器动作。(2)电磁干扰引起的误动：由于农网改造的低压配电箱空间小、出线多(一般有2路或3路)，当其中一路大负荷起动时，该路线的强电场严重地影响了相邻线路的保护器而误动；配电箱中使用的交流接触器型号的变更，使其本身的磁路也有差异而使之相邻保护器的误动。如原使用cj10、cj12交流接触器时保护器不误动，当改用cj20交流接触器后，就有不少厂家的产品由此而引起误动。(3)保护器自身电源干扰引起相邻保护器误动：由于保护器作用于切断电源的重要部件是由电子元件组成的，因此同一配变具有多条出线时，若各组出线的保护器安装接线不当时，将会因保护器自身电源干扰而引起相邻保护器的误动。如一台保护器因漏电故障跳闸时，同时会引起其它保护器误动作。(4)谐波干扰引起的误动：随着家用电器的飞速发展，不少家用电器离不开单相电动机，而单相电动机的起动又离不开电容器移相。随着这些单相电动机使用时间的增长，这些电容器的老化也越来越严重，因此，这些单相电动机在起动瞬间，所产生的谐波也越来越严重。这些谐波的产生严重影响了鉴相鉴幅型保护器、脉冲型保护器的正常工作而产生误动作(若是瞬时动作普通型保护器，当额定剩余动作电流在80ma以下时，也会发生误动)。这些产生谐波的家用电器，如木工刨、家用小水泵、豆浆机、空调器、医用吸痰器、高频注塑机、高频封装机等。(5)变频设备起动时引起的误动：一些乡镇企业使用变频设备，以及近几年刚在市场露面的变频空调，它们在起动时，鉴相鉴幅型保护器、脉冲型保护器就会误动。(6)其它弱电线路与农村低压电网同杆架设时引起误动：在我国广大农村不少地区已经普及程控电话和有线电视，这些光缆与低压电网同杆架设，当它们间的垂直距离较小，或它们的进户线施工中工艺处理不够好时，也会影响到保护器的误动。3 对消除保护器误动的探讨消除保护器误动的方法，我们经过多年的探讨，它并非是一个简单课题，大体方法有：(1)对电磁干扰、电源干扰引起的误动：这两种干扰引起的误动，只要对保护器的电子线路稍作改进，和更改安装接线是完全可以消除的。(2)对于谐波干扰及变频设备起动时保护器误动：对于单相电动机起动时，产生正弦波畸变引起的谐波干扰的保护器误动，这是一个十分复杂的变量，谐波幅值的大小、谐波的持续时间与单相电动机使用年限的长短，及电动机起动瞬间正弦波的初相位有关。因此消除保护器这类误动，有的可采取提高保护器额定剩余动作电流值的办法，而有的光用提高动作值也无济于事，只得采用增加保护器动作时间(即延时)值来加以防止误动。因此为了提高农村供电的可靠性，剩余电流保护方式必须采用分级保护。(3)分级保护是防止保护器误动，提高农村供电可靠性的最佳方案：农村低压电网剩余电流保护方式，一般只需采用二级保护，负荷较大的线路也可以采用三级保护。①二级保护：末端保护：动作电流≤30ma,动作时间≤0.1s。总保护：动作电流60ma～100ma,动作时间≤0.3s。②三级保护：末级保护：同二级保护的末级保护。中级保护：同二级保护的总保护。③总保护：动作电流200～300ma，动作时间≤0.5s。这样的保护方式，其末端保护可将各用户家中，因阴雨天漏电跳闸而停电的范围缩小在自家，不影响到其他农户的用电。而带有延时的中级保护、总保护则可防止谐波干扰、变频设备起动等引起的保护器误动，从而提高了农村供电的可靠性。引起保护器误动的原因多种多样，要彻底根治误动，农村低压电网必须实施分级保护，将农户的保护器动作只限制在自家的家用保护器，而不影响邻居；而分支线路的总保护则采用延时动作型保护器，以躲开谐波干扰、变频设备影响，以确保分路出线的正常投运。
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