剩余电流动作继电器选择和应用

安科瑞徐赟杰18706165067

随着电气现代化的发展，人们的生活方式也在不断改变，越来越多的电器进入家庭。确保这些设备的正常运行和人身安全变得十分重要。在民用和工业建筑的用电过程中，设备的安全运作与操作人员的安全同样不可忽视。因此，除了监测常规的电压和电流之外，还需要关注漏电流的情况。

漏电流是一种电路异常现象，指电源启动后，部分电流意外地流向地线或其他非预期路径，而不是通过设定的负载或元件。如果不及时处理，漏电流可能对人身安全和设备造成严重危害。因此，控制漏电流的风险非常重要。

漏电产生原因及控制方法

①绝缘材料老化或破损：绝缘材料在长时间受到电场压力、电流和温度等因素的影响后，可能会发生老化或损坏，这会导致器件的使用寿命缩短。

②线路设计问题：电器线路的设计可能导致漏电流的产生。例如，线路内部如果出现开路、短路或漏电现象，电压就会流向地面或其他非设定的路径，从而导致漏电流的形成。

③器件加工制造不良：在电子器件的生产过程中，如果出现锡挂、焊接质量差、银浆印刷不完全等问题，会导致电路中局部电流无法正常流动，从而造成漏电流。

④用电误操作：在使用电器时，因操作不当可能会造成漏电流的发生。例如，插座和插头接触不良，或接线方式不正确等。此外，如果使用电器时接地不良，也会引起漏电流和感应电流等问题。

正确使用接地线：在使用电器时，应尽量选择带有接地线的设备，并将电器机壳等部分接地，这样可以避免电荷积聚和意外漏电等问题。

设备维护：电子设备使用一段时间后，需要及时进行检查和保养。如发现损坏或老化情况，应立即修复或更换，以确保电子设备正常运行。

产品遵循标准

GB 51348-2019 民用建筑电气设计标准

GB/T 22387-2016 剩余电流动作继电器

GB/T 13955-2017 剩余电流动作保护装置安装和运行

GB 19214-2008 / IEC 62020: 2003 电器附件 家用和类似用途剩余电流监视器

GB 16895.24-2005 / IEC 60364-7-710: 2002 继电保护和安全自动装置基本试验方法

漏电流监测方法及零序电流监测方法

①漏电流（剩余电流）

具体做法是在被测的三相线路上与N线上各装一个CT，或让三相导线与N线一起穿过一个剩余电流CT，得到三相导线与中性线N的电流矢量和IA*+IB*+IC*+IN*，当没有发生单相接地故障时，无论三相负荷平衡与否，则此矢量和为零；当发生某一相接地故障时，故障电流中会通过保护PE及与地相关连的金属构件回到电源，即IA*+IB*+IC*+IN*，此时数值为接地故障电流Id。

②零序电流

在三相线路中各装一个电流互感器（CT），或让三相线路一起穿过一个零序CT，也可在中性线N上安装一个零序CT，利用这些CT来检测三相电流的矢量和，即零序电流Io*，IA*+IB*+IC*=Io*，当线路上所接的三相负荷完全平衡时（无接地故障，且不考虑线路、电器设备的泄漏电流），Io*=0；当线路上所接的三相负荷不平衡，则零序电流为不平衡电流。

剩余电流动作继电器的作用

①对直接接触电击事故的防护

直接接触电击：直接接触电击是触及设备和线路正常运行时的带电体发生的电击(如误触接线端子发生的电击)，也称为正常状态下的电击。

对直接接触电击事故的防护中，剩余电流继电器（RCD）只作为直接接触电击事故基本防护措施的补充保护措施（不包括对相与相、相与N线间形成的直接接触电击事故的保护）。

用于直接接触电击事故防护时，应选用无延时的RCD，额定动作电流不超过30mA。

②对间接接触电击事故的防护

间接接触电击：间接接触电击是触及正常状态下不带电，而当设备或线路故障时意外带电的导体发生的电击(如触及漏电设备的外壳发生的电击)，也称为故障状态下的电击。人体承受小于正常的工作电压，如人体电压＜相压220V，接触带电的外壳等。其危险性也较大。

间接接触电击事故防护的主要措施是采用自动切断电源的保护方式，以防止由于电气设备绝缘损坏发生接地故障时，电气设备的外露可接近导体持续带有危险电压而产生有害影响或者电气设备损坏事故，当电路发生绝缘损坏造成接地故障，接地故障电流值小于过电流保护装置的动作电流值时，应安装RCD。

总结：能够大大减少用电事故，保障人民的生命及财产安全。

间接接触电击防护说明

1中，正常情况下， Ix和In大小相等，方向相反，漏电流互感器不会出现磁通，Id=0；当用电设备出现相线碰到外壳，Ix+In=Id≠0，漏电流互感器产生磁通，监测到漏电流，继电器正常动作。

2中，未接地线的情况下，Ix=In，剩余电流互感器的磁通一直为0，当用电设备出现相线碰到外壳，外壳带危险电压，此时人触摸带电压外壳，电流从人体经过到大地，继电器动作。

以上属于间接接触电击防护。

ASJ系列剩余电流动作继电器应用的场所及位置

一、末端保护

下列设备和场所应安装末端保护剩余电流继电器：

1）术语I类的移动式电气设备及手持式电动工具；

2）工业生产用的电气设备；

3）施工工地的电气机械设备；

4）安装在户外的电气设备；

5）临时用电的电气设备；

6）机关、学校、宾馆、饭店、企事业单位和住宅等除壁挂式空调电源插座外的其他电源插座或插座回路；

7）游泳池、喷水池、浴室、浴池的电气设备；

8）安装在水中的供电线路和设备；

9）医院中可能直接接触人体的医用电气设备；

10）农业生产用的电气设备；

11）水产品加工用电；

12）其他需要安装RCD的场所。

二、线路保护

低压配电线路根据具体情况采用二级或者三级保护时，在电源端、负荷群首端或线路末端（农业生产设备的电源配电箱）安装RCD。

ASJ系列剩余电流动作继电器在不同配电系统

ASJ系列剩余电流动作继电器产品选型

说明：

AC型: 对突然施加或缓慢上升的剩余正弦交流电流能确保脱扣的RCD（正弦交流）

A型：对突然施加的或缓慢上升的剩余正弦交流电流和6mA剩余脉动直流电流能确保脱扣的RCD（正弦交流&脉冲直流）

F型剩余电流继电器：同A型，单相回路复合剩余电流，10mA以下剩余脉动直流电流

B型剩余电流继电器：同F型，1kHz正弦，平滑直流叠加剩余交流电流、剩余脉动直流，单相多相剩余脉动整流直流电

AKH-0.66 L系列剩余电流互感器产品选型

ASJ剩余电流动作继电器接线和选用说明

1）该装置主要应用于剩余电流保护，作为直接电击、间接电击、电器火灾以及分级保护的防护。在直接电击 防护中只作为补充防护，此时额定剩余动作电流不超过 30mA。

2）下列设备和场所必须安装保护装置：移动式电器设 备及手持式电动工具，生产用的电器设备，施工工地的 电气机械设备，安装在户外的电器装置等（详见 GB13955）。

3）额定剩余动作电流应充分考虑系统正常泄漏电流值。一般不小于正常实测泄漏电流最大值的 2~4 倍：

分支线 4 倍；支线 2.5 倍；干线 2 倍。根据经验公 式：

单相回路：IΔn ≥ In / 2000（照明）

三相回路：IΔn ≥ In / 1000（动力或动力照明混合）

式中 In 为线路回路额定电流。

4）为了保证分级保护动作的选择性，上下级间的电流 和时间配合应符合下列规定：

IΔn1（上级）≥ IΔn2（下级）

tF1（上级 ASJ 返回时间）> tF2（下级 ASJ 分断时 间），时间差不小于 0.2s。

一般分支线和末端：30~100mA、≤ 0.1s；支线：300~500mA、0.2～0.8s；

干线：500~1000mA、≤ 2s

ASJ系列产品安装实例

审核编辑 黄宇