一、剩余電流繼電器的原理
剩余電流動作繼電器的基本原理如圖1 示，當電路處于正常運行時，利用電路學的電流定理, 網絡一端流進和流出的電流大小等，方向相反即和為零。所以原理圖中，在漏電保護器右側的電流總和應為零，即IL1+IL2+IL3+IN=0；此時，觸、漏電保護器處于靜止工作狀態(tài)，在本圖中，零序電流互感器作為此裝置檢測元件。各相電流的矢量和等于零( 對零序電流保護假定不考慮不平衡電流)，因此，零序電流互感器的二次側繞組無信號輸出，操作執(zhí)行機構無動作。
當發(fā)生接地故障時的各相電流的矢量和不等于零，零序電流互感器由于故障電流使的環(huán)形鐵芯中產生磁通，零序電流互感器的二次側感應電壓使操作執(zhí)行機
構做相應的動作，如帶動式斷路器或塑殼斷路器脫扣，達到接地故障保護的目的；當有人觸電時，人作為導體，就會有部分電流IK 流經過人體導入地下，
從而使觸、漏電保護器右側的電流總和不為零， 即IL1+IL2+IL3+IN ≠ 0，當漏電電流達到動作電流時，觸、漏電保護器的操作執(zhí)行機構就會動作，這樣使流過人體的電流很小，控制在30mA 以內，保護了觸電者的人身安全，并且可以達到不斷電的效果。假如現(xiàn)在又有人在同相觸電的話，也能保護觸電者的安全，因為通過操作執(zhí)行機構的電抗R 控制流過觸電者的電流在30mA 以內；如果是在異相發(fā)生二次觸電，那么通過操作執(zhí)行機構的處理環(huán)節(jié)帶動式斷路器或塑殼斷路器脫扣，達到保護觸電者的人身安全；同時，觸、漏電保護裝置可以實時監(jiān)測線路的漏電電流值，只要漏電電流大于危險值時，保護裝置立即發(fā)出聲音報警，并且及時自動通過GSM 通信網電話和短信通知提醒電工管理人員對有關線路和設備漏電情況進行排查，達到防患于未然。
二、剩余電流繼電器的主要用途
2.1 間接接觸電擊保護
間接接觸電擊保護的措施是自動切斷電源。GB 13955“對間接接觸電擊事故的防護"規(guī)定：“間接接觸電擊事故防護的主要措施是采用自動切斷電源的保護方式，以防止由于電氣設備絕緣損壞發(fā)生損壞事故。當電路發(fā)生絕緣損壞造成接地故障。其故障電流值小于過電流保護裝置的動作電流值時，應安裝剩余電流保護裝置。"研究表明，人體接觸電壓的安全值為 50 V。為保證人身安全，電氣裝置的任何部分發(fā)生絕緣故障時，一旦接觸電壓超過 50 V 時，需要在規(guī)定的時間內自動切斷故障部分電源。過電流保護裝置受電氣線路和設備及自身動作值限制，不能自動切斷電源。剩余電流保護裝置不受負荷電流影響，可與過電流保護裝置配合使用，作間接接觸電擊保護。
2.2 接地故障保護
接地是帶電導體和大地、接地的金屬外殼或與地有聯(lián)系的構件之間的接觸，其故障可能導致人身電擊傷亡和設備損壞，嚴重時可能引發(fā)電氣火災。接地故障保護過去通常采用過電流保護裝置進行保護，當接地故障電流大于過電流保護裝置定值時，由過電流保護裝置切斷故障電路。TT系統(tǒng)中額定電流較大、配電線路較長的線路，TN系統(tǒng)中帶電導線落地接地故障、不安全的金屬性接地故障、電弧性接地故障時，都有可能出現(xiàn)接地故障電流小于過電流保護動作整定電流，過電流保護裝置不動作的情況。剩余電流保護裝置，或帶接地故障保護的斷路器，
能可靠地進行接地故障保護。
2.3 電氣火災保護
電氣火災通常由電氣短路引起，電氣短路包括金屬性短路和電弧性短路。前者是帶電導體間(如相與相之間、相與 N 線之間)短路，多以高溫熔焊金屬為通路，故障電流以千安計，高溫易使絕緣氧化而自燃，火災危險雖大，但可用帶短路保護的斷路器和熔斷器保護，由斷路器瞬時動作切斷電源，避免火災。后者是帶電導體對地短路，多以電弧為通路，故障電流雖小，但一方面電弧長時間延續(xù)，局部溫度高，很容易點燃周邊可燃物質，引發(fā)火災；另一方面，又不足以使一般斷路器動作跳閘切斷電源。所以電弧性短路引起火災危險遠大于金屬性短路。帶剩余電流動作保護功能的斷路器可在過電流保護裝置不動作的情況下切斷保障電路，防止電弧性短路引發(fā)的電氣火災。
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