漏電保護(hù)器是從泄漏電流、人體觸電等非金屬性單相接地故障考慮，用來保護(hù)人身及設(shè)備安全的一種保護(hù)電器。

一、漏電保護(hù)器的結(jié)構(gòu)

漏電保護(hù)器是由檢測元件、脫扣機(jī)構(gòu)、放大器及主開關(guān)等元件組成。

1、檢測元件

漏電保護(hù)器的檢測元件是零序電流互感器，主要由冷軋硅鋼片和坡莫合金制成，一般制成圓形或方形。原邊通以各相電流，鐵芯上繞若干匝線圈作為二次繞組，由二次繞組輸出檢測信號。

2、脫扣機(jī)構(gòu)

脫扣機(jī)構(gòu)是漏電保護(hù)器的判斷元件，根據(jù)零序電流互感器的輸出信號或放大以后的信號，經(jīng)過分析處理后作出是否動(dòng)作的判斷。當(dāng)需要?jiǎng)幼鲿r(shí)，就推動(dòng)主開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)，使主開關(guān)動(dòng)作切斷電源。按其結(jié)構(gòu)原理，可分為吸合式和釋放式兩種。

1）吸合式

吸合式脫扣器在正常工作狀態(tài)下，銜鐵處于打開位置，當(dāng)線圈中有激磁電流通過并且達(dá)到整定值時(shí)，銜鐵被迅速吸合，同時(shí)帶動(dòng)和銜鐵相連的打擊臂，利用打擊臂在銜鐵吸合時(shí)的機(jī)械沖擊力，使開關(guān)銷扣脫扣，該脫扣器的靈敏度較低，一般適用于電子式漏電保護(hù)器。

2）釋放式

釋放式脫扣器在正常工作狀態(tài)下，銜鐵在直流磁通的吸力作用下克服彈簧的反作用力，保持在與銜鐵接觸的吸合面。當(dāng)漏電保護(hù)器所保護(hù)的電路中有觸電、漏電電流時(shí)，零序電流互感器的二次繞組就有感應(yīng)電壓輸出，使脫口器線圈中有電流流過，其產(chǎn)生的交流磁通方向與直流磁通方向相反，從而抵消了部分銜鐵吸合面的吸力，當(dāng)漏電電流足夠大時(shí)，銜鐵就在彈簧的反作用力下被釋放，從而迅速打擊開關(guān)的銷扣，使主開關(guān)跳閘。該脫扣器的靈敏度較高，適用于電磁式漏電保護(hù)器。

3、放大元件

1）零序電流互感器二次繞組的輸出信號很小，一般都在1mVA以下，當(dāng)漏電保護(hù)器電流容量較大時(shí)，由零序電流互感器的二次輸出信號直接通過脫扣器來驅(qū)動(dòng)脫扣的方式，往往不能滿足要求。因此，有些漏電保護(hù)器就增加了一個(gè)放大元件，這種漏電保護(hù)器叫電子式漏電保護(hù)器。電子式漏電保護(hù)器的工作過程是利用放大信號去推動(dòng)中間繼電器，再由中間繼電器接通控制電源，使吸合式脫扣器動(dòng)作切斷電源。

2）在零序電流互感器二次繞組與脫扣器之間沒有放大元件，這種漏電保護(hù)器叫電磁式漏電保護(hù)器。電磁式漏電保護(hù)器的工作過程是零序電流互感器二次繞阻和斷路器中的脫扣線圈相連，當(dāng)穿過零序電流互感器環(huán)形鐵芯的線路上有觸電、漏電電流流過并達(dá)到整定值時(shí)，使主開關(guān)動(dòng)作跳閘。電磁型漏電保護(hù)器在氣候干燥、土壤電阻率較大的地區(qū)會(huì)降低動(dòng)作靈敏度。

二、漏電保護(hù)器的工作原理1、單相漏電保護(hù)器的工作原理

如上圖所示，當(dāng)電氣設(shè)備絕緣完好、正常工作時(shí)，流入用電設(shè)備的電流和從用電設(shè)備流出的電流相等，這樣在檢測元件電流互感器環(huán)形鐵芯中所感應(yīng)的磁通量等于零，此時(shí)電流互感器的二次線圈沒有感應(yīng)電壓輸出，漏電保護(hù)器不動(dòng)作。

當(dāng)用電設(shè)備絕緣損壞發(fā)生漏電時(shí)，漏電電流將通過PE線、接地線或通過通過人體流回電源中性點(diǎn)，這樣電源的兩根導(dǎo)線的電流將不同，來的電流大，回去的電流小，這個(gè)電流差將在檢測元件電流互感器的環(huán)形鐵芯中感應(yīng)磁通，在二次線圈上感應(yīng)電壓，這個(gè)電壓將加在漏電保護(hù)器的脫扣線圈上，當(dāng)漏電電流達(dá)到規(guī)定動(dòng)作值時(shí)，脫扣線圈推動(dòng)脫扣器使漏電保護(hù)開關(guān)動(dòng)作，迅速斷開電源，從而達(dá)到保護(hù)目的。為了使漏電電流有足夠的脫扣驅(qū)動(dòng)力，可在互感器二次線圈輸入端加一級電子放大器。

2、三相三極漏電保護(hù)器工作原理如上圖所示，三相三極漏電保護(hù)器用于支線上保護(hù)三相用電設(shè)備。當(dāng)電氣設(shè)備絕緣完好，電路正常工作時(shí)，無論三相負(fù)載是否平衡，各相電流的相量和等于零，各相工作電流在檢測元件電流互感器環(huán)形鐵芯中所感應(yīng)的磁通相量和也等于零。此時(shí)電流互感器的二次線圈沒有感應(yīng)電壓輸出，漏電保護(hù)器不動(dòng)作。

當(dāng)被保護(hù)支路電氣設(shè)備損壞或有其他接地漏電故障時(shí)，將有一部分電流經(jīng)PE線、接地線或通過人體流回中性點(diǎn)，這樣三相電流的相量和不等于零，互感器環(huán)形鐵芯中所感應(yīng)的磁通相量和也不等于零。此時(shí)在檢測元件電流互感器的二次線圈上感應(yīng)電動(dòng)勢經(jīng)放大器放大后，加在漏電保護(hù)器的脫扣線圈上，當(dāng)漏電電流達(dá)到額定漏電動(dòng)作電流時(shí)，推動(dòng)脫扣器動(dòng)作，使主開關(guān)迅速切斷電源。

3、三相四極漏電保護(hù)器工作原理如上圖所示，三相四極漏電保護(hù)器用于保護(hù)干線和保護(hù)整個(gè)供電系統(tǒng)，漏電保護(hù)器用于TN系統(tǒng)中，從安裝漏電保護(hù)裝置的地點(diǎn)起，TN-C系統(tǒng)改為TN-S系統(tǒng)，即保護(hù)零線PE必須工作零線N嚴(yán)格分開，使供電系統(tǒng)成為TN-C-S系統(tǒng)。安裝時(shí)應(yīng)注意將相線和工作零線N穿過漏電保護(hù)裝置的互感器，但不可將保護(hù)零線PE穿過電流互感器。在電氣設(shè)備絕緣完好、正常工作時(shí)，無論負(fù)載三相是否平衡，穿過電流互感器的電流相量和為零。此時(shí)工作電流在電流互感器環(huán)形鐵芯中所感應(yīng)的磁通相量和也等于零。互感器的二次線圈上沒有感應(yīng)電壓輸出，漏電保護(hù)器不動(dòng)作。

當(dāng)被保護(hù)的電氣設(shè)備，無論是三相設(shè)備還是單相設(shè)備絕緣損壞發(fā)生漏電時(shí)，將有一部分電流經(jīng)PE線或通過人體流回中性點(diǎn)，使穿過互感器中的電流相量和不等于零，互感器環(huán)形鐵芯中所感應(yīng)的磁通相量和也不等于零。此時(shí)在電流互感器的二次線圈上將產(chǎn)生感應(yīng)電壓，經(jīng)放大后加在漏電保護(hù)器的脫扣線圈上。當(dāng)漏電電流達(dá)到額定動(dòng)作電流值時(shí)，推動(dòng)脫扣器動(dòng)作，使主開關(guān)迅速切斷電源。