漏电保护装置在不同接地系统中的应用

　　由于每种接地系统的特点不同，故漏电保护装置在不同接地系统中有着不同的应用。在TN-C系统中不能使用漏电保护装置。

　　1 TT系统

　　
　　在TT系统中，接地故障电流较小，不足以启动断路器脱扣，而保护又必须瞬时动作以保护人身安全，故必须使用漏电保护装置。
　　
　　防工人员直接校触的剩余电流动作值必须为：
　　
　　（1）最大值30mA
　　
　　（2）对于间接接触保护，按IEC60364标准计算。
　　
　　对于较小的漏电电流，当用于间接接触保护时，必须将漏电保护装置置于：
　　
　　（3）装置的输入端
　　
　　（4）在一组设备中，如果没有使用良好的等电位联结，必须确保使用漏电保护装置。

　　
　　1TN—S系统
　　
　　接地漏电保护器的灵敏度取决于使用环境。施耐德电气推荐下列使用值：
　　
　　（1）按缺省值的规定
　　
　　（2）计算得出：在TN—S系统中的零序电流保护装置允许对故障进行早期检测，而不需要等待短路的发生和设备损坏的危险(设备损坏、电缆损坏、火灾等)。　　在故障发生时，TN—S系统允许非常大的电流在PE、装置机架和结构件中流过，这也是电磁兼容的一个好处。
　　
　　如果这种大电流不能使过电流保护装置动作，这些电流将一直存在，同时会造成设备外壳之间的电位差，造成人身饬害，故必须加装漏电保护装置作为后备保护。

　　
　　2 IT系统
　　
　　在IT系统中，零线是不接地的。
　　
　　该系统不将零线接地，但设备外壳接地，以确保机架彼此之间对地等电位。
　　
　　（1）第一次故障：通过指示装置动作以警告用户检查并排除故障。由于接地故障电流很小(几毫安)，第一次故障对人身不构成危险。
　　
　　（2）第二次故障：该故障电流较大足危险的：
　　
　　如果设备外壳接在相同的接地装置：故障会导致断路器动作。
　　
　　如果设备外壳连接到不相同的接地装置，此时的故障电流不足以启动断路瞬时脱扣，所以必须使用一个剩余电流保护装置(RCD)作后备保护。
　　
　　选择正确的漏电保护装置
　　
　　接地漏电保护装置对人员和设备提供保护，防止直接和间接触触电，绝缘故障和火灾的危险，主要装置包括漏电开关或漏电断路器
　　
　　1 漏电开关
　　
　　漏电开关用于建筑业、第三产业和工业，它的主要作用：　　（1）对出线回路提供按地漏电保护
　　
　　（2）满足承受出现短路故障时最大短路电流的能力
　　
　　漏电开关可适用所有带零线接地的系统中。
　　
　　2 一体化的“相线 中性线”漏电保护断路器
　　
　　“相线 中性线”漏电保护断路器提供完整的终端电路保护，其主要特征是具有便利性。
　　
　　（1）对终端设备提供全面的保护(短路、过载、漏电保护)
　　
　　（2）主要用于单相电路
　　
　　3 应用

　　表1

　　
　　备注：√√优先选择该设备，√次之
　　
　　3.1 用断路器组装在一起的一体化接地漏电保护模块进行保护
　　
　　该产品足工业用户和大型工建和商建应用的理想产品。　　（1）对主低压配电柜和各级支路馈电回路提供全面的保护(过电流和绝缘故障)。
　　
　　（2）不管下级是否装有施耐德电气接地漏电保护产品，通过对漏电保护灵敏度和时间延时的设定来确保上下级漏电产品的选择性。
　　
　　（3）被保护设备的额定电流值最高达630A(电动机、电缆等)
　　
　　3.2 接地故障保护功能集成在断路器中
　　
　　在TN—S系统的电源线路中必须使用该保护装置，主要应用于工业和大型工商业建筑。
　　
　　（1）保护整定值最高可达1200A。
　　
　　（2）通过时间延时的设定来确保设备的选择性。
　　
　　（3）该装置符合NEC标准(美国国家电器标准)
　　
　　漏电产品的安装方法
　　
　　1 进行可靠的安装

　　
　　（1）按照IEC60479标准规定进行的生理研究确定了人体通过电流的危险程度。
　　
　　符合IEC479标准规定的限定值，在维护电流畅通的同时，确保良好的安全水平。
　　30mA是呼吸性麻痹极限：此电流值流过身体时没有心室纤维性颤动的危险(换句话说，没有心跳停止的危险)。如果该电流持续一个无限长时间则该电流值会成为一条无限接近安全区域的渐进线，该电流值下95％的人不会发生心室纤维性颤动的危险。该限值适应于成人和儿童。该值确定了接地故障保护装置动作电流设置的灵敏度。
　　
　　（2）30mA是防止人身直接接触保护的最大值
　　
　　（3）如果有必要的话10mA是附加保护，可用于手持用电设备(至今无标准强制性要求)和墙面插座
　　
　　（4）30mA灵敏度可确保电路保护而又不产生误跳闸
　　
　　2 提供间接接地保护措施理由

　　
　　间接接触与直接接触一样危险，这就是为什么一旦故障发生就要立即断开故障设备。
　　
　　零序电流保护装置置于配电柜出线末端时提供间接接触保护，其灵敏度设定为预计的接地故障电流值，但实际上门限值的一般动作限值要大于500mA以防止误跳闸及保证选择性。
　　
　　零序电流保护装置灵敏度的检验必需考虑接地电流的最大值，由公式算出：　　I_dL／Ra；
　　
　　I_d：故障电流；
　　
　　U_L：按IEC60364标准中的安全电压限值；
　　
　　潮湿地方：U_L=25V
　　
　　普通情况：U_L=50V
　　
　　Ra：接地故障回路总电阻值
　　
　　3 应用
　　
　　（1）漏电保护装置的安装地点
　　
　　漏电保护装置的防护类型和安装方式应与坏境条件和使用条件相适应。对有金属外壳的I类设备和手持电动工具、安装在潮湿或者强腐蚀等场所的电气设备；建筑工地的电气施工设备、民用插座。游泳池或浴池类设备、安装在水中的供电线路和电气设备，以及医院直接接触人体的电气医疗设备等均应安装漏电保护设备。
　　
　　（2）不应该安装漏电装置的设备
　　
　　公共场所的通道照明电源和应急照明电源、消防电梯、防盗报警装置电源以及其它不允许突然停电的场所或电气装置的电源，应当不安装漏电保护装置，或者安装只报警不跳闸的保护装置。
　　
　　（3）可不安装漏电保护的设备
　　
　　使用安全电压供电的设备、使用双重绝缘的电气设备、使用隔离变压器供电的设备、采用不接地的局部等电位联结措施的场所等可不安装漏电保护设备。
　　
　　4 避免火灾措施
　　
　　IEC60364标准规定了火灾危险的保护措施，这类火灾缘于母线故障电流。漏电保护装置灵敏度的正确设置可以防止火灾事故。

　　
　　火灾可以由下列情况引起：

　　（1）绝缘体损坏
　　
　　（2）电缆过热
　　
　　（3）绝缘体有泄漏电流
　　
　　为了防止火灾，施耐德推荐安装一个剩余电流漏电保护装置，其灵敏度阈值至少为300mA。

　　
　　5 如何保护负载？
　　
　　在TN—S系统，绝缘故障会产生大的泄漏电流，可以简化等效为短路电流。
　　
　　这类电流必须尽快消除，以免下列情况发生：
　　
　　（1）电缆过热
　　
　　（2）绝缘体穿孔
　　
　　（3）负载损坏
　　
　　接地故障保护装置可以防止这类大短路电流的产生。
　　
　　保护限值由用户确定，但是施耐德电气推荐限值在500mA•30A之间，带有或不带有时间延迟。当只需要保护电缆时，限值可以增加到250A。
　　
　　接地故障保护：目的是监控设备故障回路阻抗，并且限制故障电流达到1200A。
　　
　　施耐德电气推荐将接地故障保护装置设定值设到可能的最小值，这些设备之间的全选择性由所采用的各种下级保护设备确保。
　　
　　6 应用
　　
　　火灾的产生：50-70%的火灾是用电不当引起的。随着绝缘的老化，绝缘的质量也会降低，在这种情况下，就产生了流向地面的泄漏电流。经试验研究证明，泄漏电流通过被打湿的绝缘体时，绝缘体表面会炭化，由于雪崩效应，随之产生火苗，产生火灾。熔断器和断路器对这种漏电流没有保护作用，试验证明，300mA的漏电产品对于火灾具有保护作用。