德試電氣培訓課之剩余電流及保護原理

什么是剩余電流？

是指低壓配電線路中各相（含中性線）電流矢量和不為零的電流。通俗講當用電側(cè)發(fā)生了事故，電流從帶電體通過人體流到大地，使主電路進出線中的電流I相和I中的大小不相等，此時電流的瞬時矢量合成有效值稱為剩余電流。

剩余電流產(chǎn)生的原因是什么？

剩余電流產(chǎn)生的原因有很多，例如：

①導線絕緣層老化破損；
②導線安裝施工不規(guī)范，如導線不穿阻燃管，直接埋于墻內(nèi)等；
③導線施工質(zhì)量粗糙，偷工減料，使用鋼管穿線時鋼管內(nèi)壁刮傷導線絕緣層；
④電氣設(shè)計不當，包括使用者隨意增加負荷，造成導線過負荷而發(fā)熱，導線絕緣層老化失效；
⑤線路受自然條件影響，如導線碰樹，大風吹斷導線，空氣潮濕導致導線絕緣水平下降；
⑥各種人為的破壞造成斷線等。

剩余電流的危害主要有哪些？

剩余電流的大小意味著漏電的嚴重程度，線路中有電流經(jīng)過時，線路會發(fā)熱，當線路中剩余電流過大時，線路的溫度會不斷地升高，甚至是燒毀線路，引起電氣火災事故，嚴重威脅著生命及財產(chǎn)安全。

剩余電流保護原理是怎樣的？

剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器利用電流互感器檢測電流的原理來檢測剩余電流的大小，以防止電氣火災的發(fā)生。
保護原理如圖所示：圖中IA、IB 、IC為相電流，IN為中性線電流，Id為相線在a點的對地剩余電流，S 為任一封閉面。

根據(jù)基爾霍夫定律，流入任一封閉面S的電流有效值相量之和等于零，則有IA+IB+IC-IN-Id=0整理得IA+IB+IC-IN=Id 。在正常情況下，三相電流的矢量和與N 線中流過的電流大小相等，方向相反，相互抵消。
但是如果線路絕緣劣化或其它原因導致A相線在a點產(chǎn)生對地電流，則在圖中的S處電流互感器的線圈中將感應出與剩余電流Id大小成正比的電流，其數(shù)值大小反映了配電線路及電氣設(shè)備中電流的泄露情況。

漏電斷路器就是利用上述原理，由零序電流互感器CT，漏電檢測電路，脫扣器組成。被保護電路有漏電或人體觸電時，只要漏電或觸電電流達到漏電動作電流值，零序電流互感器的二次繞組就輸出一個信號，經(jīng)過集成電路放大器放大后送給CPU，CPU輸出驅(qū)動信號使漏電脫扣器動作驅(qū)動斷路器脫扣，從而切斷電源起到漏電和觸電保護作用。

剩余電流保護數(shù)值一般怎樣劃分？

①當漏電電流在30毫安時，這時配套的漏電保護屬于人身安全防護，它用于防止人身觸電；
②當漏電電流在30到100毫安之間時，漏電保護屬于兼有人身安全防護和電氣火災防護；
③當漏電電流大于100毫安時，漏電保護屬于電氣火災防護。當提及的漏電電流為800毫安，屬于較為嚴重的可能引起電氣火災的防護報警，應當仔細檢查。