漏电跳闸原因分析

1、0 前言漏电保护器在人身安全、 设备保护和防止 电气 火灾等方面起着重要的作用。由于 它使用安全方便得到广泛 应用，而使用中也存在 这样那样的问题 、笔者从使用者的角度介 绍它的相关知识和注意事 项故障处理。漏电保护器又叫漏 电开关、它有电磁式、电子式等几 种：1 漏电保护器的工作原理1.1 电磁式漏 电保护器的工作原理主要由高 导磁材料 (坡莫合金 )制造的零序 电流互感器、 漏电脱 扣器和常有 过载 及短路保护的断路器组成、全部另件安装在一 个塑料外 壳中。被保 护电路有漏 电或人体 触电时 ，只要漏电或触电电流达到漏电动作电流值。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

2、器使断路器在 0.1 秒内切断电源，从而起到漏 电和触电保护作用。当被保护的线路或电动 机发生过载 或短路 时，断路器中的 电磁式液 压延时脱 扣器中 热元件上的 双金属片发热动作、使 开关分闸，切断电 源。1.2 电子式漏 电保护器的工作原理主要由零序 电流互感器， 集成电路放大器， 漏电脱 扣器及常有 过载 和短路保 护的断路器组成。被保护电 路有漏 电或人体 触电时 ，只要漏 电或触电电 流达到漏 电动 作电流值，零序 电流互感器的二次 绕组 就输出一 个信号，经过集成 电路放大器放大后， 使漏 电脱扣器 动作驱动断路器 脱扣，从而切 断电 源起到漏 电和触电保护作用。如果使用兼有 过压

3、 保护是利用分 压原理取得 过电压 信号，使可控硅 导通，切 断电源。2 漏电断 路器的 选用原则2.1 根据使用目的和电气设备 所在的 场所来选择漏电断 路器用于防止人身 触电，应根据直接接 触和间接接 触两种触电 防护的不同要求 来选择 。2.1.1 直接接 触触电 的防 护因直接接 触触电 的危害比 较大，引起的后果 严重，所以要 选用灵敏度 较高的漏 电断路器， 对电动 工具、移 动式电气设备 和临时线 路，应在回路中安装 动作电流为 30 mvA ，动作时间 在0.1 s 之内的漏电断 路器。 对家用电器较多的居民住宅，最好安装在进户电 能表后。如果一旦 触电容易引起二次 伤害（比如

4、高空作 业）， 应在回路中安装 动作电流为 15 mA ，动作时间 在 0.1 s 之内的漏 电断 路器。 对于医院中的 电气医疗设备 ，应安装 动作电流为 6 mA ，动作时间在 0.1 s 之内的漏 电断路器。2.1.2 间接接 触触电 防护不同 场所的 间接接触触电 ，能对人身造成不同程度的 伤害，所以，不同 场所应安装不同的漏 电断 路器。对容易 触电的危害性 较大的 场所，要求用 灵敏度比 较高的漏 电断 路器。在潮湿场 所比在干燥 场所触电 的危害性要大得多，一般 应安装 动作电流为 15 30 mA ，动作时间在 0.1 s 之内的漏电断 路器。 对于水中的 电器设备 ，应安装动

5、作电流为 6 10 mA ，动作时间 在 0.1 s 之内的漏电断 路器。对于操作人 员必须站在金 属物体上或金 属容器 内的电气设备。对电压为 220 V 或 380 V 的固定 电气设备 ，当外壳接地 电阻在 550 以下时 ，单机可安装 动作电流为 30 mA 动作时间在 0.1 s 之内的漏电断 路器。 对额 定电流在 100 A 以上的大型 电气设备 或带有多台用 电设备 的供 电回路，可安装 动作电流为 50 100 mA 的漏电断路器， 对用电设备 的接地 电阻在 100 以下时 ，可安装 动作电流为 220 500 mA 的漏 电断路器。2.2 根据电路和设备 的正常泄漏 电流

6、来选择2.2.1 单机配用的漏 电断 路器动作电流应大于设备正常运行时泄漏电流的 4 倍。2.2.2 用于分支 线路的漏 电断 路器动作电流应大于线路正常 运行时泄漏电流的 2.5 倍，同 时也要大于 线路中泄漏 电流最大的电气设备 的泄漏 电流的 4 倍。2.2.3 主干 线或全 网总保护的漏电断 路器其动作电流应大于电网正常运行时泄漏电流的 2.5 倍。如果不容易 测量线路或电气设备 的泄漏 电流，可按照下面的经验 公式 进行估算：照明回路或居民生活用电回路：漏 电断 路器的 动作电流 IDZ ISJ/2 000；动力与照明混合回路：漏电断 路器的 动作电流 IDZ ISJ/1 000。公

7、式中 IDZ 为漏电断路器 动作电流， ISJ 为电 路中的最大 电流。2.3 根据电气设备 的供 电方式 选择a.单相 220 V电源供 电的电气设备应选用二极二线式或 单极 二线式漏 电断路器；b.三相三 线制 380 V电源供电的电气设备 ，应选 用三 极四线式或四 极四线式漏 电断 路器。3 漏电保护器应用注意事 项(1) 电路接好后， 应检查 接线是否正确。可通 过试验 按钮加以 检查 。如 断路器能正确分 断，说明漏 电保护器安装正确，否 则应检查线 路，排除故障。 在漏 电保护器投入 运行后，每 经过一段 时间 ，用户应 通过试验 按钮检查断 路器是否正常 运行；（ 2 ）断路保

8、 护器的漏 电、过载 、短路保 护特性是由制造 厂设定的，不可 随意调整，以免影响性能；（ 3 ）试验 按钮的作用在于 断路器在新安装或 运行一定 时期后，在合 闸通电的状态 下对其运行状态进 行检查 。按 动试验 按钮，断路器能分 断，说明运行正常，可 继续 使用；如 断路器不能分 断，说明断路器或 线路有故障，需 进行检修；（ 4 ）断路器因被保 护电路发生故障（漏 电、过载或短路）而分 断，则操作手柄 处于脱扣位置（中位置）。 查明原因排除故障后， 应先将操作手柄向下扳（即置于“分”位置），使操作机构 “再扣”后，才能进 行合 闸操作（ 请注意断路器操作手柄三 个位置的不同含 义）；（

9、5 ）断路器因 线路短路 断开 后，需检查触头 ，若主 触头烧损严 重或有凹坑 时，需进行维修；（ 6 ）四极漏电断路器必 须接入零 线，以使 电子线路正常工作；(7) 漏电断路器的 负载接线必须经过断 路器的 负载 端，不允 许负载 的任一相 线或零线不经过漏电断 路器，否 则将产 生人 为 “漏电 ”而造成断 路器合不上 闸，造成“误动 ”；（ 8）漏电保护器保护的线路不允许零线重复接地和金 属外壳接零，只允 许金属外壳保护接地，否 则，漏电保护器失灵；（ 9 ）采用 电磁式漏 电断路器 时，熔 断器串在 电度表和 电磁式漏 电断路器之 间，采用 电子式漏电断 路器时，熔断器应该串联在漏电

10、断 路器之后， 因为电 子式漏 电断 路器需要 辅助电源才能工作， 如果把熔 丝串在 电子式漏 电断 路器之前， 则一旦 发生过载 或短路， 相线熔丝未断而零线熔丝熔断时 ，漏电断 路器不 会跳闸，此时在负载端人若 触及相 线就会遭到 电击，但电子式漏 电断 路器不 会跳闸，这是因为漏电断路器的 辅助电源由于 N 线断开 而无法工作。如果熔丝装在 电子式漏 电断路器的后面， 即使熔 丝熔断，辅助电源也不 会中断，故仍能起到防止电击 的保 护作用；（ 10 ）产品在新安装前 ,如果需要按 动实验 按钮使漏电断 路器能分 断 ,用户必须在安装在 产品的进线处 接入 N 线 (零线)和 C 线(火线

11、)或者将 N 线(零线)和 A.B.C 线(三根火线)同时接入产品的 进线处 ,然后在合 闸通电情况下 ,按动实验 按钮,如果漏 电断 路能分 断 ,说明产品正常可靠 , 可投入使用；（ 11 ）保 护器自 动跳闸后 ,必须查 明原因 ,排除故障后 ,方可送 电使用；（ 12 ）严禁漏电断路器处于闭合位置 时或在出线端之间检查相间介电性能 ,以免损坏电子元件。特别需要注意的是：新式 (如 DZL30 系列 ) 漏电断路器是采用小型塑 壳模数化断路器， 它不仅具有 电击保护功能，还具有过载 和短路保 护作用。采用这种 漏电断路器 时，不必装 总熔丝。为了更加有效地保 护线路和 设备，可以 将漏电

12、断 路器 与熔断器配合使用。 并要根据漏 电保护器的 动作形势合理布置熔 断器先后位置。当人体同 时触及负载侧 的两条线时 ，由于人体 实际 成为负载 ，漏电断 路器不能提供安全保护。这点请：使用者千万明白和注意。4 漏电保护器故障 处理因漏 电保护器未能正确的安装和使用， 导致漏 电保护器不能正常工作， 常发生误动和拒动情况，严重者影响生产的正常运行造成 经济损失。所谓误动 ：就是在线路没有发生漏电故障时，漏电保护器而动作的现象。而拒 动：就是在线路发生漏电故障时，而漏电保护器应该动作却不 动作的情 况。4.1 电磁式常 见故障原因分析a.安装接 线错误 ：如果因 为安装或接 线错误 ，使漏

13、 电流无法在零序 电流互感器 内反映出 来，保护器就不能 动作；b.保护器设计性能缺陷：一般的低 压线 路，都程度不同地存在着泄漏 电流，只要泄漏 电流的合成值未达到保护器的动作电流整定 值，保护器就不 会动作；c. 定值整定不准确： 漏电保护器动作电流的整定， 要满足保 证人身安全和 电网稳 定运行两个条件。如果保 护定值选得过大，在 发生人身 触电 事故或漏 电时，保 护器也不 会动作；d.电气线 路故障：零序 电流互感器、 继电 器和交流接 触器的 线圈及 连接线烧 毁、断线 、接头松动、氧化等；e.元器件故障：元件烧毁、 损坏、 参数 改变、安装 错误 、触头烧蚀 、双金属片发热 失控

14、等；f. 机械故障： 继电器、交流接 触器电磁铁卡死、 触头变 形、 传动机构失灵、变形等。4.2 电子式常 见故障处理分析4.2.1 常见的误动a.三极漏电保护器，用于三相四 线电 路中。 由于零 线中的正常工作 电流不 经过零序 电流互感器，所以，只要一 启动单 相负载，它就会动 作切断电 源。解 决办法：使用 现场相适合的漏 电保护器；b.漏电保护器的 负载侧 的零 线接地，会使正常工作 电流经接地点分流入地， 造成漏 电保护器误动作。解决办法：将零线接到漏 电保护器电源侧的零线上；c. 漏电保护器的负载侧 的导线过长 、有的 紧贴 地面、存在 较大的对地电容，这样 就存在着 较大的 对

15、地电容电流，就有可能引起保 护器动作。解决办法：漏电保护器尽可能靠近 负载侧 安装或者用漏 电动 作电流稍大一点的保 护器。4.2.2 发生拒 动的主要原因是接 线不当常见有以下 两种 a.把三 极漏电保护器用于 单相电路中或四 极漏电保护器，用于三相 电路中、或者 将设备 的接地 线作为一相接入漏 电保护器中。 解决办 法：正确接 线、合理 选择 器件、仔 细阅读产 品说明书；b.负载侧 的零线接地，在某 种条件下，如 发生漏电故障，使漏 电流一部分 经过零线接地点分流、综合结果会使电流差值变小。此 值小于漏电保护器的额定漏电动作值、也会导致拒动。解决办 法：纠正接 线错误 。4.3 设入运

16、行就跳 闸(1) 三相电源线，包括零 线没有在同一方向穿 过零序 电流互感器，改正接 线即可；(2) 安装漏 电断 路器与未安装漏 电断路器的 线路在 电气 上有连接，将两种电 路分 开即可；(3) 线路中存在一火一地 负荷，消除 这样 的负荷即可；(4) 穿过零序 电流互感器的工作零 线有重 复接地 现象， 应消除重 复接地；(5) 漏电断路器本身有故障， 应更换。4.4 发生误动作(1) 过电压 引起。如 当线路中 发生操作 过电压时 可使用 断路器 动作，这时 可以 选用延时或冲击电压 不动作型漏 电断路器，也可以在 触头之间安装阻容吸收 电路抑制 过电压 ，也可以在 线路中 设入过电压

17、 吸收装置；(2) 电磁干扰。如附近有磁性 设备 或大功率 电气设备开 停， 应调 整漏电断 路器的安装位置，远离这样 的电气 元件；(3) 环流影响 。如果 两台变压 器并联运 行，都有各自的接地，因两台变压 器的阻抗不可能完全相等， 这样会 在接地 线中产生环流，引起 断路器动作，拆除一 个接地 线即可。另外，同一变压 器通 过两条并联 回路 对同一负载 供电，两条 回路中的 电流也不可能完全相同， 也可能出现环 流，所以， 应将两条 回路分 开运 行；(4) 工作零 线的绝缘电 阻降低。 当工作零 线的绝缘电 阻降低 时，如果三相 负荷不平衡，在零线上会出现比较大的工作 电流，并经入地流

18、向其他分支路， 从而在各 个漏电断路器上都能出现漏电电 流，使 断路器误动 作；(5) 接地不 当。如零 线重复接地， 会引起漏 电断 路器的 误动作；(6) 过载短路的影 响。如果漏 电断 路器同 时又具有短路保 护，过电 流保护时 ，当过流保 护脱扣器的整定 电流大小不合适 时会发 生误动作，此 时调节 整定电流值即可。5 漏电保护器频繁跳闸原因分析5.1 漏电保护器布局不合理电工素质差、接 线错误 、非电工接 线、线路破 损、开关 箱内漏电保护器损坏、部分用 电器具 没有经过开关 箱及管理不善等原因， 以及漏 电保护器本身不可避免的 误动 和拒动，再加上在实际中没有按照工地的 实际情况对

19、漏电保护器进行布置，造成了 总漏电保护器频繁跳闸，停 电范围较 大。5.2 在保护范围内没 有形成有效的二或三级漏电保护开关 箱内的末 级漏电保护器是用 电设备 的主保 护，如果末 级漏电保护器不装、 损坏或 选型不当，将可能导致上级漏电保护器频繁跳闸。5.3 漏电保护器本身有一定的局限性(1) 目前的漏 电保护器，不 论是电磁型还是电子型均采用磁感 应电压 互感器拾取用 电设备 主回路中的漏 电流，三相或三相四 线在磁 环中不可能布置完全均衡， 在现场 有较多的 电焊机等双相或 单相负荷，三相 电流也不可能完全平衡， 甚至会相差很大， 在大电流下或 较高的过电压下，会在有很高 导磁率的磁 环

20、中感应出一定的 电动势 ，这个电动势 大到一定程度， 就会导致漏 电保护器跳 闸。又由于 额定电流越大的漏 电保护器采用相 对较大的磁 环，产生的漏磁通也相 对较 大，且漏电流要克服磁 环本身的磁化力， 导致实际 使用的漏 电保护器额定电流越大，灵敏度越低， 误动 或拒动率也越大；(2) 漏电保护器在额定漏电动作电流和额定漏电不动作电流之间有一段动作不确定 区域，漏电保护器的漏电流在此 区域内波动时，可能导致漏电保护器无规律跳闸。5.4 漏电保护器选型不合理(1) 开关箱内使用的 额定漏电动 作电流超 过了 30 mA 或者是超 过用电设备额 定电流两倍以上的漏 电保护器，或是 选用了 带延时

21、型的漏 电保护器，由于 额定漏电动 作电流的提高或保 护灵敏度的下降， 发生漏电故障时，末级漏电保护器没有动作，上级漏电保护器就可能 动作；(2) 有些随机使用性 负载没 有专用的 开关箱，如、类电锤 、电钻、小型切割机等手持电动工具， 在接入有 较大额定电流的漏 电保护器后，在发生漏 电或故障 时，末级漏电保护器就可能拒 动，或者和上一 级漏电保护器同时跳闸；(3) 现场电焊 机比较多，电焊机的漏 电保护器按电焊机的额定电流选用，在 电焊机起焊时的大电流可能会使漏电保护器跳闸，这是部分 电焊机漏电保护器跳闸的原因。对于这类用电设备一般 应选用对浪涌 过电压 、过电流不太敏感的 电磁型漏 电保

22、护器；或选用比电焊 机额定电流大 1.52 倍的 电子式漏 电保护器，但作 为末级漏电保护，额定漏 电动 作电流不 应大于 30 mA ；(4) 在起动过 程采用了 Y- 起动和转子回路串入 电阻起 动，降低了起 动电 流，但仍然 会有较大的起 动电流。Y- 起动和电动机换速时会随 机产生一定的 过电压 ，配电箱和配 电线 路处于高空中， 长年日晒雨淋， 绝缘难 免有一定的 损伤 ，导致漏 电流相 应增大， 这些因素都可能造成的漏 电保护器频繁跳闸。在考 虑采用 电子式漏 电保护器时应 适当将它 的额定电流放大 1 52 倍，以降低漏 电保护器本身的 灵敏度， 减少频繁跳闸的几率；(5) 末级

23、漏电保护的上级漏电保护额定漏电动作电流和额定漏电不动作电流选择过小，没有考虑漏电保护器后的配 电线 路上可能有相 对较 大的正常漏 电流。一般上 级漏电保护的额定漏电动作电流选择为 下级额定漏电动作电流的两倍左右。如对于末级的上一 级漏电保护，在保护范围较 小时，上级漏电保护器额定漏 电动作电流可 选择 50 mA 或 75 mA ；保护范围较 大或在上一 级漏电保护器后有 较多的单相或双相负载如电焊机时，应考虑众多单、双相负载接线不平衡 时，可能有相 对较 大的漏 电流，上一级漏电保护器额定漏 电动 作电流可 选择 75 mA或 100 mA 。有 条件时，这一级漏电保护器应带有 0 2 s 的延 时，这样 可提高漏 电保护范围内末级和其上一 级漏电