剩余電流動作保護器（RCD）在低壓配電系統中的選擇及應用

王黎

摘 要：隨著工業生產、家庭生活電氣化的越來越頻繁，剩余電流保護器的應用也越來越顯得重要。本文就剩余電流保護器RCD的概念，剩余電流保護器在配電裝置上的安裝范圍， 如何選用剩余電流保護器，RCD出線的時候，要遵循的原則，工作原理及在低壓配電系統中的應用，以及在低壓配電裝置中的RCD的設計和安裝做了簡要的介紹。

關鍵詞：低壓電器：配電裝置：RCD：應用

剩余電流保護器（簡稱RCD），俗稱漏電開關剩余電流保護器在國內主要有電磁式和電子式兩類；并且它們的動作原理不同，前者屬于故障電流型而后者屬于故障殘壓型。

電磁式電流保護器，依靠剩余電流產生的磁場來削弱磁鐵的磁場，達到一種平衡的時候，彈簧上的鐵片就會彈起，帶動脫扣器動作，從而使斷路器跳閘，切斷漏電電路的回路。電子式RCD與電磁式電流保護器不同，它是流入電流和流出電流不同的時候，磁環的次級繞組上才生電壓，經過電子電路產生足夠的功率以后，使得短路跳閘，切斷故障回路。這兩種剩余電流保護器各有特點，電磁式RCD，不需要有電源輔助，安裝的時候進出線沒有太多要求，可以倒接，本身抗干擾能力比較強；而電子RCD，靈敏度很高，耐震性比價好，但是容易受外界電磁場干擾，并且安裝的時候進出線不能倒接，而且，為了保護輔助電源，在它有RCD電源供電的時候，RCD應該安裝在熔斷器的前面。

1.剩余電流保護器在配電裝置上的安裝范圍

一般地，以下配電裝置上需要安裝剩余電流保護器：家庭中的進線開關處或者插座的專用回路，賓館、招待所里面的插座，學校里面的插座，醫院里面一般用電設備插座（手術室和急救用電設備除外）；便攜式用電設備；工程施工現用電設備；水汽濕度大的惡劣的環境中的用電設備；有火災或者爆炸隱患的場所的用電設備。

以下配電裝置上不能安裝剩余電流保護器的：消防電氣設備，醫院的手術室和急救用電設備。消防電氣設備，使用的時候，一般情況都比較復雜，不能因為在救火的時候發生了接地故障，剩余電流保護器就切斷電源，不讓救火，這情況明顯是不行的。醫院的手術室，不論什么情況，手術進行的過程都不能中間暫停，而一些急救用電設備，也同樣可能會因為中間的自動錯誤的判斷而造成設備的不能運行而導致比較嚴重的后果，所以，都不能安裝剩余電流保護器。

2.如何選用剩余電流保護器

2.1對于電路在使用過程中因出現漏電而危險到人身安全或引起火災事故，必須及時關閘斷電的，應該選用剩余電流保護器（RCD）；2.2對于經常出現雷雨等惡劣天氣的區域使用的電氣設備，應該選用剩余電流保護器；2.3為防止接地故障而引發的火災而設定的漏電保護器，應該選用現場可調型的，并且動作電流應該在0.3到0.5安之間，響應速度必須保證在半秒鐘以內完成保護動作；2.4對于電壓幅度變化較大導致輸送電壓不穩的配電回路和電磁輻射較強的地區，應該使用剩余電流保護器；2.5振動比較強的場所應該選用電子型漏電保護器；2.6惡劣環境中，應該選用有特殊防護裝置的漏電保護器；2.7對于漏電保護器保護設定和動作響應應該針對不同場所的不同要求而定，一般正常的室內環境中設定的漏電保護器，動作電流不應大于30毫安，動作時間不應大于0.1秒；2.8如果用漏電電流報警，報警的動作電流一般設定在電流回路中最大電流的三千分之一到千分之一之間，動作時間設定為0.2秒到2秒之間，一般分支漏電報警電流可以設定為1000毫安。2.9分級安裝的漏電保護器電流，一般上下級電流比例為3：1。在一般室內，正常情況下，末端線路上的低壓電氣配電裝置運行的電流為30毫安，上級電流不應該超過300毫安，配電干線上的電流不應該超過500毫安。

3.剩余電流保護器的安裝

為了防止人身受到電擊傷害，我們一般在TN系統中將漏電保護器安裝在配電裝置的末端，二在TT系統中安裝在電源進線處。如果需要在TN-C系統中安裝漏電保護器，需要按以下步驟來操作：先將TN-C系統轉化為TN-C-S系統，在電源進線處，把PEN線轉換成單獨的保護零線PE線和工作零線N線，PEN先連接PE母線，同時接地，然后連接N母線，并且，N線和PE線不能再合并。PE線和PEN線絕對不能穿過漏電保護器電流互感器的磁回路；對于那些安裝有漏電保護器的設備或者是線路來講，N線是絕對的不允許和其外邊露著的可導電部分相連接的，對于外露的導電體，應當接地線或者是PE線與該導電體連接。對于漏電保護器來講，它有一個電流互感器的磁回路，這個回路中嚴禁有PE或是PEN線路的通過。對于TT系統來講，當其配電線路使用漏電保護器的時候，其設備的外露導體部分或者是被保護的電路部分應當和專用的接地極相連。而TN系統的則大不相同，其應該是與漏電保護器電源一側的PE線路相連。

對于中性線，特指漏電保護器負荷一側的中性線，嚴禁被PE線路相連，而且重復接地也是重大的錯誤。并且對于被保護設備的外露的導體部分，也不能和中性線相連。對于TT系統來講，共用一組接地極是有要求的：全部裝有或者全部不裝有漏電保護器的設備才能共用一組接地極。對于部分裝有部分未裝的線路是嚴禁公用一組接地極的。導線與漏電保護器之間必須相距十厘米之上，這是為了避免漏電保護器收到大電流導體電流通過時對其產生的靈敏度的影響。在保護裝置內，不允許有PE線路，為了防止漏電開關的失靈。對于位于漏電開關線路后面的中性線，禁止重復接地。

剩余電流保護器在安裝的時候，為了保證不漏電的時候不會跳閘，接線應該遵循下面三個原則：

低壓電氣配電裝置的外殼要與保護線PE或者保護中性線PEN相連。這兒的PE線，包含TN-S系統中電源中性點單獨引出來的線，也包含TT系統中接地體引出的線，還包含TN-C-S系統中PEN線上引出來的線。

進線的時候，需要遵循以下幾點：RCD是不能通過剩余電流的，而PE線是剩余電流的通路，所以PE線不能進入到RCD，如果PE線進入到PCD中，將會導致RCD在被保護設備漏電時候不動。PEN線一旦進入RCD，就變成零線了，要絕對的絕緣，不能再與PE先合并，也不能跟其他與大地有聯系的金屬相連。如果配電裝置所在的線路中有220V單相負載，就必須有零線進入。

4. RCD出線的時候，要遵循的原則

為了避免RCD在沒有漏電故障的情況下錯誤判斷而造成的跳閘，不允許有以下操作：RCD出來的零線，接到設備的外殼或者單相三級或者三相四極插座的接地端；由RCD出來的相線跟中性線，也不能與其他的相互借用、混用或者連接。只要RCD能正常保護運行，RCD出來的線數可以少于進入的線數。

5.結語：RCD因為它高靈敏度，可以高效率地切斷電源，有效地防護了觸電，大大提升了低壓配電系統中的安全性能，減少了電擊等事故的發生。在低壓電氣配電系統中得到了廣泛的應用。但是，如果僅僅依靠RCD來切斷電源，還遠遠不夠，我們還必須在以后的工作生活中，要求電源線的絕緣效果一定要好，盡量不要進行帶電操作，同時正確地處理接地或者等電位連接，為低壓電器配電系統的安全提供有力的可靠的保證。

備注：

1、 TT系統：電源端有一點直接接地，電氣裝置的外漏的導電部分也直接接地，兩個接地點相互獨立。

2、 TN-C系統——電源有一點直接接地；電氣裝置有一部分（比如金屬外殼）與電源有直接電氣連接，即整個系統的中性導體（工作零線N）和保護導體（保護零線PE）是合一的，用 PEN表示。

3、 TN-S系統——電源有一點直接接地；電氣裝置有一部分（比如金屬外殼）與電源接地點有直接電氣連接，除此之外整個系統的中性導體和保護導體都是分開的。

參考文獻：

[1]王三元，剩余電流保護器動作特性分析，《機電工程技術》，2012年07期

[2]蔡傳寶，剩余電流動作保護器在低壓配電系統中的應用，《建筑建設管理》，2013年02期