漏电保护设置规范

第一篇：漏电保护设置规范

漏电保护系统分析的论文

摘要：

阐述了二总线在井下漏电保护装置中的应用，通过总保护的微机对井下绝缘电阻的实时监控及总保护和分支出口保护之间的总线通信，快速判断出故障线路并及时隔离故障，从而全面提高了井下工作的安全。

关键词：

漏电保护二总线零序电流

1井下漏电保护现状

我国大多数矿井电网一直沿用中性点不接地方式，随着井下供电线路的加长、电容电流的增大，发生故障时会造成单相接地电流大于20A，有的甚至超过70A，而《煤矿安全规程》中规定超过20A就应采取措施降低到20A以下，因而广泛采用中性点经消弧线圈并电阻接地系统。

系统保护中，根据我国井下低压电网的运行情况，一般认为对低压配电网实行两级保护，级数再增加将没有使用意义。实行分级保护的目的是从人身、设备安全和正常用电的角度出发，既要保证能可靠动作，切断电源，又要把这种动作跳闸造成的停电限制在最小范围内。常用的漏电保护装置多为附加直流电源式保护和零序电流保护装置。总保护处安装附加直流电源保护，无论系统发生对称性漏电还是非对称性漏电，保护均能可靠性动作。分支出口处安装零序电流保护作为横向选择性保护的主保护。

漏电系统一般建立两级后备保护，附加直流电源保护和漏电闭锁分别作为分支漏电保护单元的一级和二级后备[1]。在实行分级保护的低压电网中，决定分级的条件是下一级保护器的额定动作时间(包括主开关断开电路的跳闸时间)必须小于上一级保护器的极限不动作时间。对于下级保护，要求其额定动作时间达到最快，从而快速切除故障。对于上一级保护，为保证选择性就需一定的时间延时，以躲过下级保护在动作跳闸时所需时间。据现场调查，零序电流漏电保护动作使分支开关动作跳闸总时间达到200ms，则附加直流电源保护的动作时间需加上200ms的固定延时，才能保证选择性。因此当发生对称性漏电(分支无法检测)、分支保护失效或开关拒动时，总保护动作时间高达400ms。此时将会使人身触电电流增大，不但不能保证人身安全，更不能防止沼气、煤尘爆炸。

随着真空断路器的推广，虽然由于保护动作时间级差Δt的减小，将短路造成的损失降低到最低限度，但没有从根本上解决由于时差而带来的问题。

2改良方案

改良方案中，在总的漏电保护单元与分支单元之间建立在线通信，以确保在最短的时间内切断故障点，消除现有漏电保护系统存在的死区。

2.1二总线技术

本文通信总线采用二总线技术，二总线是一种高可靠性、自动同步编码解码通信，可以将现场节点的多个模拟量转换成数字量并进行远距离串行传输。其特点如下：

a.智能跟踪自动编码;

b.远距离监测，监测距离2km;

c.同时传输信号和功率，节点无需单独供电;

d.回路节点数目可根据规模增减，最多64个。

二总线非常适宜于井下配电馈线出口多及馈线线路逐渐增长的现状，可抵制井下各种干扰的影响。二总线进行通信，2条总线之间的电压为24V，发送端的二总线通信芯片将需要传输的数字量以电流形式串行输出到二总线上;接收端从总线获得功率的同时接收信号，实现了功率和信号公用总线的要求[2]。

2.2通信实现

常用的总线接口有QA840159等，提供单片机和总线的接口，通过握手电路和数据总线与CPU进行数据交换。总线接口从CPU中取得编码地址、控制码等信息后向总线回路发出标准串行码，包括地址段、地址校验段、控制段和模拟量返回段。地址段和地址校验段完全相同，以保证通信的可靠性。二总线通信编解码芯片位于分支出口处，可以自动同步编解码和片内A/D转换，它不需进行频率和同步调整，可对总保护的编码数据进行智能化分析并自动跟踪对位，片内高速A/D转换电路仅在地址符合时加电，大大降低了系统总电流，可很方便地实现模拟量采集并实现二总线通信。

3智能漏电保护的设计

系统由总保护、分支保护、二总线通信接口三大部分组成。各分支保护检测到的实时井下数据可通过二总线进行通信，设井下馈线分支出口数为n，其结构图如图1所示。

总保护处为性价比较高的单片机8051系统，系统有A/D转换器、输入/输出接口、闪存、输出执行电路等组成。总保护处装有附加直流电源式漏电保护，可以检测出电网总的绝缘情况，同时通过漏电直流检测电路的取样，监测井下电网A，B，C三相的绝缘电阻的变化，并由电路显示，所以容易查找和处理故障相。正常工作时循环显示电网的工作参数和对地的绝缘水平，故障跳闸后循环显示故障时的参数和状态，从而大大提高了判断故障的效率。若设有不同的给定值存储在微机内，微机就可以判断出故障是接地故障、人身触电事故还是绝缘电阻下降故障。

总保护处通过总线接口和二总线相连，进行通信。在总保护处和分出口处检测各支路的零序电流，分支保护处编解码芯片接收总保护处的地址、控制信息，当和本身地址相同时，启动A/D转换，进行零序电流检测，并通过二总线将电流值上传给总保护，通过总保护进行集中式选线判断故障相，由总保护发出口跳闸指令以切断故障线路。

漏电保护原理中指出，当发生接地故障时，流过故障相的故障电流是所有非故障相电流之和，故障项的零序电流为所有出口处零序电流数值中的最大者。集中式选线综合比较所有零序电流的数值，考虑到零序电流互感器会产生不平衡电流，而不同的互感器的不平衡电流值不同，所以仅比较零序电流值大小将会有一定的误差。现采用简单的差值比较方法，即将各电路所测出时间间隔相同的故障前后2次零序电流值相减，比较各零序电流的算术差值。故障线路零序电流的增量是所有线路零序电流增量之和。判定差值最大与其他线路有很大差距的线路为故障线路，从而完成保护的横向选择性，并有效地避免了由互感器不平衡电流带来的误差。

总保护通过电流差值集中判断，找到最大值及分支故障线路，然后发跳闸指令，由分支开关动作;若各分支的零序电流之差相差不大时，判定为母线故障，由总保护处开关动作。判定为分支故障发跳闸指令后，总保护处继续监视电网的运行，若故障仍然存在，说明跳闸失败或判断失误，为保证安全，由作为后备保护的总保护跳闸切断故障，无长时间的延时。

4结论

二总线系统结构简单，可靠性非常高，基于二总线的漏电保护系统，全面提高了矿用检漏装置的性能，缩短了总保护初跳闸时间，保证了井下的供电安全。

参考文献：

[1]刘桂同，于风全，初忠全，等-矿井低压电网漏电保护技术的新发展[I].煤矿开采，2000(增刊)：92-93.

[2]聂子玲，史贤俊，周绍磊-基于二总线通信的监测系统设计[I].自动化仪表，2002，23(6)：41-42.

第二篇：漏电保护器安全监察规定

安监总政法 2010 135号国家安全监管总局关于废止242件安全生产规范性文件的通知，第213条 废止劳动部关于颁发《漏电保护器安全监察规定》的通知 劳安字 【1990】16号

中文名漏电保护器安全监察规定 通 过安监总政法 2010 135号 法 规《漏电保护器安全监察规定》 目 的加强漏电电流动作保护器

第一章 总则

第一条 为了加强漏电电流动作保护器(以下简称漏电保护器)的安全监察工作，保证产品的安全性能及使用安全，特制定本规定。

第二条 本规定所称漏电保护器，是指当电路中发生漏电或触电时，能够自动切断电源的保护装置，包括各类漏电保护开关(断路器)、漏电保护插头(座)、漏电保护继电器、带漏电保护功能的组合电器等。

第三条 本规定适用于各类漏电保护器的生产、销售和安装使用。 第二章 生产与销售

第四条 漏电保护器的设计、制造必须符合相应的国家标准。凡执行企业标准或行业标准的，均不得低于国家标准。

第五条 生产企业需具有保证产品质量的技术文件、工艺、设备、生产环境条件、质量检验手段、管理制度及售后服务措施。

第六条 生产企业经所在地市工商行政管理局登记注册后，应履行产品认证手续，并应具有国家有关部门授权的检验机构所出具的产品型式试验报告。

第七条 生产企业必须设立安全质量管理机构，配备专职检验人员。对出厂的产品，必须逐台进行安全性能检验，并出具产品合格证。

第八条 漏电保护器必须经安全检验合格，并具有认证标志，方可销售。销售单位对其经销的产品应有销售服务措施。

第九条 任何单位、商店经销漏电保护器，必须经工商部门登记，并报当地劳动部门备案，接受监督检查。

第三章 使用范围与选用原则

第十条 触电、防火要求较高的场所和新、改、扩建工程使用各类低压用电设备、插座，均应安装漏电保护器。

第十一条 对新制造的低压配电柜(箱、屏)、动力柜(箱)、开关箱(柜)、操作台、试验台，以及机床、起重机械、各种传动机械等机电设备的动力配电箱，在考虑设备的过载、短路、失压、断相等保护的同时，必须考虑漏电保护。用户在使用以上设备时，应优先采用带漏电保护的电器设备。

第十二条 建筑施工场所、临时线路的用电设备，必须安装漏电保护器。

第十三条 手持式电动工具(除Ⅲ类外)、移动式生活日用电器(除Ⅲ类外)、其它移动式机电设备，以及触电危险性大的用电设备，必须安装漏电保护器。 第十四条 潮湿、高温、金属占有系数大的场所及其它导电良好的场所，如机械加工、冶金、化工、船舶制造、纺织、电子、食品加工、酿造等行业的生产作业场所，以及锅炉房、水泵房、食堂、浴室、医院等辅助场所，必须安装漏电保护器。

第十五条 应采用安全电压的场所，不得用漏电保护器代替。如使用安全电压确有困难，须经企业安全管理部门批准，方可用漏电保护器作为补充保护。

第十六条 额定漏电动作电流不超过30mA的漏电保护器，在其他保护措施失效时，可作为直接接触的补充保护，但不能作为唯一的直接接触保护。

第十七条 选用漏电保护器，应根据保护范围、人身设备安全和环境要求确定。一般应选用电流动作型的漏电保护器。

第十八条 当漏电保护器作分级保护时，应满足上下级动作的选择性。一般上一级漏电保护器的额定漏电动作电流应不小于下一级漏电保护器的额定漏电动作电流，或是所保护线路设备正常漏电电流的2倍。

第十九条 在不影响线路、设备正常运行(即不误动作)的条件下，应选用漏电动作电流和动作时间较小的漏电保护器。

第二十条 选用漏电保护器，应满足使用电源电压、频率、工作电流和短路分断能力的要求。

第二十一条 选用漏电保护器，应满足保护范围内线路、用电设备相(线)数要求。保护单相线路和设备时，应选用单极二线或二极产品;保护三相线路和设备时，可选用三极产品;保护既有三相又有单相的线路和设备时，可选用三极四线或四极产品。

第二十二条 在需要考虑过载保护或有防火要求时，应选用具有过电流保护功能的漏电保护器。

第二十三条 在爆炸危险场所，应选用防爆型漏电保护器;在潮湿、水汽较大场所，应选用密闭型漏电保护器;在粉尘浓度较高场所，应选用防尘型或密闭型漏电保护器。

第二十四条 固定线路的用电设备和正常生产作业场所，应选用带漏电保护器的动力配电箱;建筑施工与临时作业场所用电设备应选用移动式带漏电保护器的配电箱;临时使用的小型电器设备，应选用漏电保护插头(座)或带漏电保护器的插座箱。

第四章 安装与管理

第二十五条 漏电保护器安装时，应检查产品合格证、认证标志、试验装置，发现异常情况必须停止安装。

第二十六条 漏电保护器的保护范围应是独立回路，不能与其他线路有电气上的连接。一台漏电保护器容量不够时，不能两台并联使用，应选用容量符合要求的漏电保护器。

第二十七条 安装漏电保护器后，不能撤掉或降低对线路、设备的接地或接零保护要求及措施。安装时应注意区分线路的工作零线和保护零线。工作零线应接入漏电保护器，并应穿过漏电保护器的零序电流互感器。经过漏电保护器的工作零线不得作为保护零线，不得重复接地或接设备的外壳。线路的保护零线不得接入漏电保护器。

第二十八条 在第14条规定的场所，必须设置独立的漏电保护器。不得用一台漏电保护器同时保护二台以上的设备(或工具)。

第二十九条 在安装不带过电流保护的漏电保护器时，应另外安装过电流保护装置。采用熔断器作为短路保护时，熔断器的安秒特性与漏电保护器的通断能力应满足选择性要求。

第三十条 漏电保护器经安装检查无误，并操作试验按钮检查动作情况正常，方可投入使用。 第三十一条 各级劳动部门负责对安装使用单位进行安全监察，相应的职业安全卫生检测检验站负责在用漏电保护器的常规检测。常规检测每年应进行一次，检测的项目为绝缘电阻、试验装置性能和动作特性等。

第三十二条 使用单位的安全管理部门应加强对漏电保护器运行安全的监督，并建立相应的管理制度。

第三十三条 对在用漏电保护器的管理，应有明确的分工。对漏电保护器运行动作情况，包括正常动作、误动作、拒动作等，都要记录和统计分析。

第三十四条 漏电保护器的安装、检查等应由电工负责进行。对电工应进行有关漏电保护器知识的培训、考核。内容包括漏电保护器的原理、结构、性能、安装使用要求、检查测试方法、安全管理等。

第三十五条 回路中的漏电保护器停送电操作，应按倒闸操作程序及有关安全操作规程进行。

第三十六条 运行中的漏电保护器发生动作后，应根据动作的原因排除了故障，方能进行合闸操作。严禁带故障强行送电。

第三十七条 使用者应掌握漏电保护器的安装使用要求、保护范围、操作及定期检查的方法。使用者不得自行装拆、检修漏电保护器。

第三十八条 漏电保护器发生故障，必须更换合格的漏电保护器。

第三十九条 对运行中的漏电保护器应进行定期检查，每月至少检查一次，并作好检查记录。检查内容包括外观检查、试验装置检查，接线检查，信号指示及按钮位置检查。

第四十条 检查漏电保护器时，应注意操作试验按钮的时间不能太长，次数不能太多，以免烧坏内部元件。

第四十一条 漏电保护器的检修应由专业生产厂进行、检修后的漏电保护器必须经过专业生产厂按国家标准进行试验，并出具检验合格证。检修后仍达不到规定要求的漏电保护器必须报废销毁，任何单位、个人不得回收利用。

第五章 监督检验与处罚

第四十二条 省、自治区、直辖市劳动部门要对管辖区内的生产企业建档建卡，对生产企业的漏电保护器产品安全性能实施监察。对产品安全性能不合格的企业，应及时发出安全监察指令书，限期整改。

第四十三条 劳动部门认可的特种电器安全检验机构，应配合省、自治区、直辖市劳动部门实施对漏电保护器产品安全性能的监督检验工作。

第四十四条 产品安全性能监督检验的项目为：验证绝缘电阻和介电性能;验证动作特性;验证试验装置的性能;验证温升;验证过电流保护特性(仅适用于具有该项功能的漏电保护器);验证辅助电源中断时漏电保护器的性能等。

第四十五条 凡违反本规定，进行生产、销售、安装使用的，视情节轻重由劳动部门责令停产停销或限期整改，并按规定给予相应的经济处罚。

第四十六条 凡因产品安全性能不合格，或不按照本规定安装使用而造成火灾、爆炸、人身触电伤亡事故的，应追究生产或使用单位的法律责任，并由其负责赔偿经济损失。

第六章 附则

第四十七条 地方劳动部门可根据本规定制定实施细则。 第四十八条 本规定由各级劳动部门监督实施。 第四十九条 本规定由劳动部负责解释。 第五十条 本规定自颁发之日起施行。

第三篇：施工现场漏电保护器频繁跳闸原因分析

中电四公司 廖显红 2014年4月15日 现场施工用电一级配电箱漏电开关跳闸的原因分析

摘要：通过对现场施工用电的管理并及时总结经验教训，针对施工现场漏电保护器频繁跳闸原因进行分析，了解各种漏电保护器的基本常识，掌控各级配电系统的有效配置，合理的对下场线路的架设，希望能对解决施工现场漏电保护器的频繁跳闸问题有所帮助。

关键字： 一级配电箱、漏电保护器

频繁跳闸、原因、采取措施

前言：

现场的施工单位较多，施工作业环境一般比较差，临时用电所使用的设备、线路本身安全隐患比较多，而且流动性、重复性、临时性较强，一闸多机现象严重，参加施工的作业人员甚至管理人员以及电工的素质参差不齐，经常造成一级配电箱漏电开关跳闸。因此我们在施工现场中，强制推行三级配电二级漏电保护和采用TN—S三相五线式供电方式，确保用电设备达到“一机、一闸、一漏、一箱”的目的就是为了保障施工现场用电的安全及加强对用电的管理。各级漏电保护器是TN—S供电系统中最关键的保护设备，在实际施工中由于施工现场所具有的特殊性，总是造成一级漏电保护器的频繁跳闸。不仅严重影响了施工现场的正常施工，而且使施工现场用电的安全得不到有效的保障。通过近几年来在施工现场对施工临时用电方案的编制、临时用电的管理、总结体验，对施工现场漏电保护器频繁跳闸的原因进行了以下的分析。

施工现场漏电保护器频繁跳闸的原因分析

1、漏电保护器选型不合理

①开关箱内使用漏电开关其额定漏电动作电流超过了正常值(30mA)或者是超过用电设备额定电流两倍以上的漏电保护器，甚至选用了带延时型的漏电保护器，由于额定漏电动作电流的提高或保护灵敏度的下降，依次在发生漏电故障时，三级箱漏电保护器还没有动作，一级箱漏电保护器却先行动作。

②有些随机使用性的用电设备或小容量负荷的设备没有专用的开关箱，如I、Ⅱ类电锤、电钻、小型切割机等手持电动工具，在接入有较大额定电流的漏电保护器后，在发生漏电或故障时，三级漏电保护器就可能拒动，或者和一级漏电保护器同时跳闸。

③施工现场电焊机比较多，电焊机的漏电保护器按电焊机的额定电流选用，在电焊机起焊时的大电流可能会使漏电保护器跳闸，这是部分电焊机漏电保护器跳闸的原因。对于这类用电设备一般应选用对浪涌过电压、过电流不太敏感的电磁型漏电保护器;或选用比电焊机额定电流大1.5-2倍的电子式漏电保护器，但作为末级漏电保护，额定漏电动作电流不应大于30mA，这样才不至于使一级箱漏电保护器跳闸。

④塔吊是施工现场较大的施工设备，有多台电动机，虽然起动过程采用了Y-Δ起动和转子回路串入电阻起动，降低了起动电流，但仍然会有较大的起动电流。Y-Δ起动和电动机换速时会随机产生一定的过电压，塔吊配电箱和配电线路处于高空中，长年日晒雨淋，绝缘难免有一定的损伤，导致漏电流相应增大，这些因素都可能造成塔吊的漏电保护器频繁跳闸。在考虑采用电子式漏电保护器时应适当将它的额定电流放大1.5-2倍，以降低漏电保护器本身的灵敏度，减少频繁跳闸的几率，但是其漏电动作电流还是必须小于上级漏电保护开关的漏电动作电流。

⑤三级箱漏电保护器上的漏电保护额定漏电动作电流和额定漏电不动作电流选择过小，没有考虑到漏电保护器下口的配电线路上可能有相对较大的正常漏电流。一般一级箱漏电保护器的额定漏电动作电流大小选择应为三级额定漏电动作电流的两倍左右。

第 1 页 共 6 页 如在保护范围较小时，一级箱漏电保护器额定漏电动作电流可选择50mA或75mA;保护范围较大或在上一级箱漏电保护器后有较多的单相或双相负载如电焊机时，应考虑众多单、双相负载接线不平衡时，可能有相对较大的漏电流，那么一级箱漏电保护器额定漏电动作电流可选择75mA或100mA。必要时，一级箱漏电保护器应带有0.2s的延时，这样可提高漏电保护范围内三级箱和一级箱的漏电保护器的动作具有选择性。

2、漏电保护器布局不合理

根据《施工现场临时用电安全技术规范》以及建设公司相关文件，在临时用电总配电箱和开关箱中应装设漏电保护器，形成三级配电二级漏电保护，确保用电设备达到“一机、一闸、一漏、一箱”的模式。但是由于施工现场所具有的特殊性，如电工素质差、接线错误、非电工接线、线路破损、开关箱内漏电保护器损坏、部分用电器具没有经过开关箱、一闸多机及施工现场管理不善等原因，以及漏电保护器本身不可避免的误动和拒动，再加上在实际施工中没有按照工地的实际情况对漏电保护器进行布置，造成了一级配电箱漏电保护器的频繁跳闸，停电范围较大。在施工高峰期，总开关的频繁跳闸不仅严重影响了工地的正常施工，而且让处理故障的电工疲于奔命，甚至束手无策。对于这种情况除了加强施工现场的管理外，需要从技术的角度，根据施工现场实际情况对漏电保护器进行合理布置。在一些住宅楼工地、工业项目等比较大的施工现场，需要将整个工地按专业或不同的施工队划分为若干个小的漏电保护范围，每个专业施工对单独设置一漏电保护器，必要时在每个漏电保护器保护范围内形成二级漏电保护，这样可以提高每个保护范围内二或三级漏电保护的保护灵敏度，提高保护范围内故障漏电时的漏电保护器的动作率，减少总漏电保护器跳闸。合理的布置也可以促使各个施工队自主管理和方便项目部的统一管理。这样工地进线总电源上的漏电保护器，可主要做为施工现场防止电气火灾隐患和电气短路的总保护，兼做每个小的漏电保护范围的后备保护，它的额定漏电动作电流可根据施工现场的大小在200～500mA之间选择，额定漏电动作时间可选择0.2—0.3s，可极大地减少浪涌电压、电流、电磁干扰对总漏电保护器的影响，提高总漏电保护器动作的选择性和可靠性。如果能通过加强对工地漏电保护器的管理，使每个漏电保护范围内的二级漏电保护(必要是增加饿)、三级漏电保护处于有效保护状态，就可以大大地减少工地总漏电保护器的频繁跳闸机率，减少对总漏电保护器的损坏。

3、漏电保护器本身有一定的局限性

现有市场上的漏电保护器，不论是电磁型还是电子型均采用磁感应电压互感器拾取用电设备主回路中的漏电流，三相或三相四线在磁环中不可能布置完全均衡，而且在施工现场有很多的电焊机存在双相或单相负荷，三相电流也很难达到完全平衡，甚至相差很大，在大电流下或较高的过电压下，会在有很高的导磁率在磁环中感应出一定的电动势，当这个电动势大到一定程度，就会导致漏电保护器跳闸。又由于额定电流越大的漏电保护器采用相对较大的磁环，产生的漏磁通也相对较大，且漏电流要克服磁环本身的磁化力，导致实际使用的漏电保护器额定电流越大，灵敏度越低，误动或拒动率也越大。漏电保护器在额定漏电动作电流和额定漏电不动作电流之间有一段动作不确定区域，漏电保护器的漏电流在此区域内波动时，可能导致漏电保护器无规律跳闸。

第 2 页 共 6 页

4、在保护范围内没有形成有效的两级漏电保护

三开关箱内的漏电保护器是用电设备的主保护，如果三级箱漏电保护器不装、损坏或选型不当，将可能导致一级箱漏电保护器频繁跳闸。如施工现场有的照明部分相当混乱，存在很多问题：工地照明线经常随施工部位的改变而重新敷设，乱拉乱挂现象比较多，导线绝缘不是很好，经常漏电;现场办公室照明线虽然比较固定，但是一般固定的比较低，人很容易触及，还带有一些插座回路，在很多时候都不装漏电保护器，特别是在天刚黑需要照明的时候，经常造成了总漏电保护器频繁跳闸。施工现场移动设备比较多，如振捣棒、手电钻、小型切割机、打夯机、小型电焊机等随机使用性比较强，有的时候使用这些设备时没有接入开关箱，这也增加了总漏电保护器频繁跳闸的几率。只有在每个保护范围内形成有效的两级漏电保护模式，才能有效地减少一级配电箱漏电保护器的跳闸几率。

5、漏电保护器的接线有问题

①使用单相负载，而中性线(零线)未穿过漏电保护器。 ②中性线穿过漏电保护器后，直接接地或通过用电设备等接地，漏电保护器将保护跳闸;中性线对地绝缘不良或接地不良，似接非接，导致漏电保护器无规律跳闸，故障难找。 ③中性线穿过漏电保护器后，同其他漏电保护器的中性线或与其他没有装设漏电保护器的中性线连在一起。

④选用三相四线或四极的电子式漏电保护器用于三相或双相负载，中性线未引人漏电保护器或虽引入但虚接，致使漏电保护器控制回路无电源而拒动。一旦发生漏电事故，引起上级漏电保护器动作。

⑤三相负载如电动机一般不接中性线，使用四芯电缆，其中有一芯应接PE保护线和电动机外壳，但在有些情况下，这根PE保护线接在了PN中性线上，实际上是把中性线通过电机外壳接地，在有单相负载或负载不平衡，中性点发生偏移时，就会使上级漏电保护器跳闸;如果中性线电阻较大时，可能造成漏电保护器无规律跳闸，查找故障困难。 ⑥漏电保护器后的负载没有平均分配。施工现场电焊机大部分使用交流380V两相电源，漏电保护器后的电焊机一次线路对地漏电流矢量和不为零，对于一级箱的漏电保护器，如果多台电焊机接线使三相不平衡，就会使通过漏电保护器的漏电流增加，同时使中性线对地电位提高，增加了中性线漏电的机率，增加了电焊机上级保护的跳闸几率。在用电设备和线路发生漏电故障或漏电流增加时，会造成上级漏电保护先于电焊机末级漏电保护或两漏电保护同时跳闸。还有中性线断线或接触不良，致使中点电位偏移零电位，增加了中性线漏电和引发其他故障的几率。

6、用电设备及用电线路漏电

施工现场的用电设备使用环境比较恶劣，保养、维修也很有限，设备质量参差不齐，绝缘有好有坏，有些设备漏电流比较大;用电线路也是如此，有些线路使用了质量很差的绝缘导线，不按规定敷设，接头包扎不好，如导线直埋、电缆过路不穿保护管等，造成了末级漏电保护器跳闸，如果末级漏电保护器损坏或将末级漏电保护器退出，将造成上级漏电保护器的频繁跳闸。

结论 总之，漏电保护器频繁跳闸是施工现场各种因素综合作用的结果，最主要的是要选购优质量的开关、合理布置漏电保护器，缩小两级漏电保护器的保护范围，正确选择好各种规格的漏电保护器并调好开关、规范线路施工、正确接线，使每个范围内的两级漏电保护器处于有效保护状态;另一方面就是加强施工现场的临时用电设备和线路的管理，通过培训提高用电人员的自身素质，加强对维护电工的教育，有效的控制各个配电箱的门锁，这样就可以既满足工地用电的安全性，又可以减少漏电保护器的频繁跳

第 3 页 共 6 页 闸，给正常的施工创造较好的供电条件。

参考文献

1 潘毅.电磁式剩余电流保护装置讲座.电工技术杂志，1999 2 连理枝.剩余电流动作保护装置的应用讲座.电工技术杂志，2002 3 王厚余.低压配电系统接地故障保护讲座.电世界，2002—2003

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第四篇：制作手机充电器防漏电保护装置 结题报告(1).

制作手机充电器防漏电保护装置

摘要：随着现代电子科技技术的飞速发展，智能手机几乎已成为人们日常生活不可或缺的部分。然而在给这些电子产品充电时，却很少有人会去重视一些因用电而导致的一些隐藏威胁。近期新闻内不断播报因手机漏电而引发的危险事故，这些事件在不断呼吁人们，使用科技带来便利的同时，切记不可忽视用电安全。本课题专门针对手机充电时交易引发的漏电现象展开研究，希望找到相应对策保护使用者的生命及财产安全。

关键词：防漏电、保护装置、电路、继电器、稳压器

一、研究背景

现代消费类电子产品从录像机的兴起而显露雏形。随着科学技术的不断发展进步，以及电子技术的迅猛发展，近年来一批有着强大的市场潜力的新型消费类电子产品正在悄悄走进我们的生活。如个人数字助理(PDA)、mp

3、数码相机、个人视频记录器(PVR) 、平板电脑、智能手机等。人们在享受着这些便携设备所带来的便捷的同时，也在承受着这些产品续航能力不足所带来的烦恼。

为提高产品的续航能力，人们使用智能充电宝或充电器来给产品充电，但由于目前充电器市场管理混乱，产品鱼龙混杂，由充电器产品引发的安全问题不时见诸于报端，最近有两则新闻令人震惊：

1. 2013年7月11日晚，南航空姐马爱伦用正品iphone 5充电时通了个电话，突然被一股强烈的电流击倒。法医鉴定死者颈部有明显电击痕迹，死因为触电身亡。

2. 7月8日晚，30岁的北京男子武建同在给苹果iPhone 4手机充电时遭受电击，尽管暂时保住了一条命，但人尚处于昏迷中。

我们在感叹生命脆弱的同时，也在思考导致这些事件发生的根本原因。面对频频发生的手机充电事故，作为学生的我们也能够做些什么。

二、研究目的：

本课题旨在深入研究手机充电器的工作于使用原理，分析可能造成手机充电时漏电的可能原因。并根据探究结果设计并制作一个手机充电器防漏电保护装置，要求考虑到设计的可行性、耐用性及成本造价问题，且能够投入日常实际应用。

三、研究方法与过程：

1、充电器漏电保护装置设想：

考虑到现在市场上的充电器大部分具有USB输出接口，充电保护装置的结构可以采用下图所示结构，该装置对外接口包括一个通用USB插头和一个USB插座，插头用于与普通充电器相连，USB插座用于与充电电线相连。使用时只需将该保护装置连接到充电器后端，就可以在充电的同时畅享各类消费类电子产品带来的便捷与快乐，而免受漏电带来的各种烦恼。 示意图1如下：

图1组成示意图

实验材料：电路板、电容、继电器等。

2、充电器漏电保护装置主要功能及设计指标

2.1主要功能

根据以上分析，我们课题组将目标定位解决充电器220V漏电保护的问题。即安全保护装置的主要功能是：

正常状况下保护装置不影响充电功能;

当充电器的输出接口出现220V交流电时，保护装置应立即切断充电器输出，将220V交流电与被充电设备和人员隔离。 2.2主要指标

对于安全保护装置需要达到的指标，我们初步认为在以下两个方面必须加以约束：

必须能够满足一般家庭的使用环境：在我国，家庭中使用的市电电压标准为220V±10%，因此安全保护装置发生保护动作的电压范围不得小于198V～242V。 发生漏电时要确保人员的安全：触电对于人员的危害程度取决于电流作用于人体的时间。一般来说，通过人体的电流I和作用时间T的乘积不超过50毫安秒(即：IT≤50mA·S)可以认为是安全的。而影响流过人体电流大小的因素除了施加的电压之外就是人体自身的电阻。人体的电阻主要是皮肤角质层的电阻，当皮肤清洁、干燥、完好时，阻值可达10kΩ以上;若皮肤潮湿、破损或粘有电性粉尘时，其阻值可急剧下降到800Ω～1000Ω。我们以危险性较高的1000Ω计算，220V时触电超过0.2秒人员就会发生危险。因此，安全保护装置的动作时间不能大于0.2秒。

3、充电器漏电保护装置设计理念：

经过查阅资料与课题组讨论，我们决定使用整流电路作为触发电路，作用主要有两方面：一是利用整流电路过交流隔直流的特性，使触发电路只响应交流信号不响应直流信号;二是将220V交流转换为后续电路更容易处理的直流信号。 切换电路使用继电器电路实现。继电器可以控制充电器输出接口的物理通断，绝缘性能高，当发生漏电更加安全可靠。

考虑到整流电路输出的信号一般电压波动较大，如果直接接入继电器电路的话，会造成电路功能不稳定。因此我们在整流电路与切换电路之间增加一个稳压电路。

整套方案中的整流电路、继电器、稳压电路使用到的都是常用器件，价格便宜。构想如下图：

图2保护装置电路的原理框图

4、充电器漏电保护装置设计图纸：

安全保护装置的电路设计见附件1，下面按功能分别介绍各部分电路设计。 4.1 整流电路设计

整流电路我们使用单相桥式整流，电路设计如图3。

图3整流电路

注解：

(1)T1是变压器，主要功能是调整交流电压的幅值。我们选用定制的DB-5VA型器件，可以将220V转为43V。

(2)D1是桥式整流器，主要功能是变交流为直流。工作原理如下：

T1的输出u2是交流正弦波，如图4-(c)。当u2处于正半周时，桥式整流器中的D

1、D3导通，D

2、D4截止，电流由变压器Tr次级上端经D1→RL→D3回到T次级下端，在负载RL上得到一半波整流电压。如图4-(a)。当u2处于负半周时，D

1、D3截止，D

2、D4导通，电流由Tr次级的下端经D2→RL→D4回到Tr次级上端，在负载RL上得到另一半波整流电压。如图4-(b)。这样在一个完整u2周期内，负载RL上得到一个始终是同向的电压波形，完成了从交流到直流的变换，如图4-(d)。

图4桥式整流器工作原理

(3)C1是滤波电容，主要功能是利用电容的充放电特性，将桥式整流器输出的脉动电压波形变得平滑，见图5。本设计中使用的是100uF

的电解电容。

图5电容滤波示意图 4.2稳压电路设计

电源芯片D2使用的是recom公司的三端稳压器R-78HB5.0-0.5，它具有稳定度高、适应性强、使用方便的优点。该芯片输入电压范围为直流9V-72V，输出电压5V，电流0.5A。在整个电压范围内效率可达80%以上。电路设计见图6。

图6稳压电路 注解：

(1)C2为输入端滤波电容，可抵消电路的电感效应和滤波输入线窜入的干扰脉冲，这里取0.1uF瓷介电容。

(2)C3是为减小输入端纹波电压，使用3.3uF的电解电容。 (3)V1为保护二极管，防止反向电压击穿稳压器。 4.3继电器电路设计

一般情况下，保护装置的输入和输出接口通过继电器连接，可以正常充电;当输入接口上出现220V漏电时，经过稳压电路会输出一个5V信号驱动继电器断开输入与输出接口的连接。电路设计见图7。

图7继电器电路 注解：

(1)K1选用双线圈的磁保持继电器，它依靠自身的永磁力即可保持触点的断开或闭合状态。也就是说只有当需要改变触点状态时才需要给线圈加电，线圈断电后触点状态可以保持。两个线圈分别受稳压电路和复位开关控制。继电器的断开时间小于3毫秒，远小于前文分析的0.2秒的指标要求。单相桥式整流。

(2)V

2、V3是保护二极管，分别并联在继电器的两个线圈两端，连接极性与控制信号相反，提供继电器线圈断电时的放电回路。

(3)SW1是拨码开关，用于继电器复位。当继电器发生保护动作断开输入与输出的连接之后，可以打开复位开关使继电器恢复到输入输出连接的状态。 (4)X1是输入USB接口。 (5)X2是输出USB接口。 5.测试及验证情况

经测试，安全保护装置能够达到预期目的。如图8所示，正常充电情况下，+5V充电电源从充电输入口直接连接到装置的输出口。当充电输入为220V市电时，经过变压器调整幅值、桥式电路整流、滤波电路初步稳压、最终经过稳压电路变为+5V信号控制继电器切断充电输入与装置输出的连接，使220V市电无法输出到待充电的设备或操作人员。

图8 安全保护装置工作示意图

经过多次验证，本装置可以对36V～260V之间的交流电实现保护功能，切断时间约3毫秒，达到了设计指标要求。

四、总结

本装置可以在充电器发生漏电时立即切断电源，提高了设备与人员的安全性。

五、体会

通过本次课题的实践，我们得到了许多与专业人员进行交流的机会，小组成员不仅掌握了有关电路的相关知识，跟进一步了解了科学探究所必经的方法与步骤。我们也深刻体会到了科学来源于生活，更要服务于生活。由于所学知识的有限，我们得到了许多外界的帮助，希望随着知识量的扩大，今后我们能够更加独立地完成课题。

六、参考文献

1.《实用电源电路设计：从整流电路到开关稳压器》 户口川朗著 高玉苹等译 2.《开关电源理论及设计》 周洁敏编著 3.《电磁场与机电能量转换》 周顺荣主编

附件1

第五篇：关于在学生公寓楼每个宿舍安装漏电保护装置的申请

校长室：

针对学生公寓楼近阶段经常性断电的现象，我们组织有关人员于1月22日进行了专题讨论和分析，参加人员有袁海波(线路改造施工负责人)，王春(宿舍楼电路水路维修负责人)，魏秀兰(宿舍管理负责人)。

1、断电的原因分析：宿舍楼设总电源漏电保护开关1个，总电源经漏电保护开关进8只自动控电系统电柜，经各控电系统电柜进宿舍楼各宿舍，一只电柜控制宿舍楼一楼至五楼计20只宿舍，自动控电系统电柜出来分两路线，一路照明电路，一路空调电路。宿舍楼断电原因不在线路问题，而在于有关宿舍的用电设备漏电，依据是：学生进宿舍前整个宿舍楼用电正常，进宿舍后五分钟左右出现断电现象，断电宿舍为控电系统电柜控制的20个宿舍，宿舍管理员至相关断电宿舍关照学生将临时用电设备拔出后能正常送电。如果线路有问题，

一、学生进宿舍前整个宿舍楼不可能正常供电;

二、断电后再次送电不可能送上去，就如同行政楼，曾经因电子显示屏漏电导致行政楼三楼全部断电，将控制电子显示屏的开关拔下后又能正常供电。1月22日晚，太阳能热水升至60度，电热水壶的使用量明显减少，整个宿舍楼没有断电现象，再次印证了线路无异常的分析。

2、应对措施：我们认为要解决宿舍断电的现象关键要解决学生用电设备的管理问题，一要控制学生不得滥用劣质的用电设备，如充电电筒、热得快、暖宝，上述用电设备大部分是学生在校门口小店购买的，价格便宜，质量差，也包括学校后来更换给学生的塑料电热水壶，二要显示发生用电设备漏电的具体宿舍，目前因自动控电电柜要控制20只宿舍，只要20只宿舍中的某个宿舍发生用电设备漏电，自动控制电柜的漏电保护装置又相当灵敏，导致20只宿舍全部断电，无法显示20只宿舍中究竟是哪个宿舍漏电，为此，我们建议：在每个宿舍安装漏电保护开关，每个楼层的漏电保护开关集中安装在该楼层走廊通道墙上，装箱加锁集中控制。改造后的漏电保护装置为：——总漏电保护开关(整幢宿舍楼)——自动控电电柜(20只宿舍)——宿舍漏电保护开关(1只宿舍)——

上述方案请予批准。

校总务处

2011年1月23日