德試電氣培訓(xùn)課之剩余電流及保護(hù)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(dāng)用電側(cè)發(fā)生了事故，電流從帶電體通過(guò)人體流到大地，使主電路進(jìn)出線中的電流I相和I中的大小不相等，此時(shí)電流的瞬時(shí)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(dǎo)線絕緣層老化破損；
②導(dǎo)線安裝施工不規(guī)范，如導(dǎo)線不穿阻燃管，直接埋于墻內(nèi)等；
③導(dǎo)線施工質(zhì)量粗糙，偷工減料，使用鋼管穿線時(shí)鋼管內(nèi)壁刮傷導(dǎo)線絕緣層；
④電氣設(shè)計(jì)不當(dāng)，包括使用者隨意增加負(fù)荷，造成導(dǎo)線過(guò)負(fù)荷而發(fā)熱，導(dǎo)線絕緣層老化失效；
⑤線路受自然條件影響，如導(dǎo)線碰樹(shù)，大風(fēng)吹斷導(dǎo)線，空氣潮濕導(dǎo)致導(dǎo)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(yán)重程度，線路中有電流經(jīng)過(guò)時(shí)，線路會(huì)發(fā)熱，當(dāng)線路中剩余電流過(guò)大時(shí)，線路的溫度會(huì)不斷地升高，甚至是燒毀線路，引起電氣火災(zāi)事故，嚴(yán)重威脅著生命及財(cái)產(chǎn)安全。

剩余電流保護(hù)原理是怎樣的？

剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器利用電流互感器檢測(cè)電流的原理來(lái)檢測(cè)剩余電流的大小，以防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。
保護(hù)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(diǎn)的對(duì)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(guò)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(dǎo)致A相線在a點(diǎn)產(chǎn)生對(duì)地電流，則在圖中的S處電流互感器的線圈中將感應(yīng)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(cè)電路，脫扣器組成。被保護(hù)電路有漏電或人體觸電時(shí)，只要漏電或觸電電流達(dá)到漏電動(dòng)作電流值，零序電流互感器的二次繞組就輸出一個(gè)信號(hào)，經(jīng)過(guò)集成電路放大器放大后送給CPU，CPU輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)使漏電脫扣器動(dòng)作驅(qū)動(dòng)斷路器脫扣，從而切斷電源起到漏電和觸電保護(hù)作用。

剩余電流保護(hù)數(shù)值一般怎樣劃分？

①當(dāng)漏電電流在30毫安時(shí)，這時(shí)配套的漏電保護(hù)屬于人身安全防護(hù)，它用于防止人身觸電；
②當(dāng)漏電電流在30到100毫安之間時(shí)，漏電保護(hù)屬于兼有人身安全防護(hù)和電氣火災(zāi)防護(hù)；
③當(dāng)漏電電流大于100毫安時(shí)，漏電保護(hù)屬于電氣火災(zāi)防護(hù)。當(dāng)提及的漏電電流為800毫安，屬于較為嚴(yán)重的可能引起電氣火災(zāi)的防護(hù)報(bào)警，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查。