剩余电流动作保护器的测试原理及检测方法

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剩余电流动作保护器（简称RCD，俗称漏电开关）作为一种保护电器，是防止人身电击、电气火灾及电气设备损坏的有效设施。

当保护器中的互感器流过电流的向量和不等于零，与流经中性线的返回电流之间有差值，这个差值为剩余电流值。如果该差值高于额定的RCD的动作电流，RCD将跳闸，从而切断电源。

RCD作为国家强制性实施安全认证的电工产品，其质量的优劣将直接关系到使用者的生命和财产的安全。在低压配电系统中，安装合格的RCD是防止人身电击和漏电引起电气火灾及电气设备损坏事故的有效技术措施。尤其在农村低压电网中，RCD对减少人身电击伤亡，防止电气设备损坏已取得了明显的效果。

为保证RCD能够正常工作，在发生漏电的情况下，迅速可靠地切断电源，必须尽早地发现不能正常工作的RCD，并及时地给予维修或更换，因此电气工作人员必须定期对RCD进行测试。

对于家用普通的剩余电流动作保护器，通常采用按保护器上的试验按钮，使保护器人为跳闸的方式进行试验，但是这种方式，只能检测该保护器的机械操作机构能否正常动作，不能检测其电气装置是否正常工作。

也有的采取通过一个合适的电阻将相线对地连接的方式来进行测量。这种方法，只能从一定程度上验证剩余电流保护器能否动作，但不能测量出其动作时间和动作电流。这种方法不可取也不安全。

新标准GB 13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》明确要求，应采用专用的测试仪表对保护器定期做特性试验，严禁采用动物或直接接地的方法做试验。

一、剩余电流动作保护器的测试原理

进行RCD检测，需专用的仪表模拟发生相线对地短路的情况，使RCD动作，从而测得RCD的各项参数值。目前国内外检测RCD的接线方式主要有三种，如图1所示。

图1

图1 测试时的三种接线方式

第一种方式，可变电阻都接在负荷侧的带电导体和外露可导电部分之间。电流随可变电阻RP的减小而增大。这种方式对于系统接地型式TN-S、TT和IT系统均可采用。在IT系统中，试验时为使RCD动作，需要将系统的一点直接接地。

第二种方式，可变电阻都接在电源侧的一根带电导体和负荷侧的另一带电导线之间。(www.gdzrlj.com 电工技术之家)电流随可变电阻RP的减小而增大。在试验时应断开负荷。这种方式对于TN-S、TT、IT系统均可采用。

第三种方式，采用辅助电极的方法来测量，电流随着可变电阻RP的减小而增大。这种方式可适用于TN-S、TT和IT系统。为使RCD在试验时动作，需将系统的一点直接接地。

二、剩余电流动作保护器的测试内容

为了确保所使用的RCD成功进行人身和设备的保护，一般应测量接触电压、分断时间、脱扣电流及接地电阻。

1、接触电压UC

接触电压是在故障状态下，在可导电元件上产生的触及人体的电压。故障电流经过电气设备流到大地，通过接地电阻RE（TT系统）产生电压降，即为故障电压。有一部分故障电压是为人体所承受的，这部分电压就是接触电压UC，如图2所示。

ZB：人体阻抗，RS：地板/脚下电阻，RE：外露可导电部分的接地电阻，IF：故障电流，

UC：接触电压，US：地板/脚下电阻的电压降，UF：故障电压

图2 接触电压的原理图