(RCD)
論
RCD
剩余電流漏電保護器
摘要：
RCD
剩余電流漏電保護器的理論依據；故障電流
“
剩余原則
”
；使用
“
末級保護原則
”
“
運行管
理、質量跟蹤
”
原則；
RCD
使用者的技術誤區。
關鍵詞：基爾霍夫電流定律；安培環路定律；剩余電流互感器；
RCD
的技術誤區。
壹、概述
關於
RCD
剩余電流漏電保護器有很多論述，其關鍵詞歸納如下：
RCD
作用的局限性；
漏電保護器拒跳；
保護器誤動；
漏電保護器的頻動；
漏電保護器的技術誤區；
漏電保護器的技術思路內解決其頻動、拒動問題是不大可能的；
…
關於
RCD
剩余電流漏電保護器的實際應用效果的描述有：
“
在兩網改造中，大量使用了剩余電流動作漏電保護器，幾年過去了，事實證明，漏電保護器損壞、
人為解除運行現象非常嚴重。用電損耗問題，安全用電問題仍然嚴峻。糾其原因是多方面的，但直接
原因是漏電保護器的頻動、拒動，嚴重影響了正常用電，使管、用電人員對漏電保護器失去信心，甚
至放棄。
”
“
在兩網改造工程實施過程中，廣泛地應用了漏電保護裝置
--
剩余電流動作保護器。實踐證明，保護器
的應用，大大降低了
人身電擊傷亡事故，
同時還起到了監督線路絕緣水平的作用，
安全用電效果顯著。
國內外的經驗證明，
在低壓電網中，安裝保護器是防止人身電擊傷亡、電氣火災及電器設備損壞的有效的防護措施。
”
“RCD
能十分靈敏地切斷保護回路的接地故障，還可用作防直接接觸電擊的後備保護。這在我國多年
對
RCD
的實際使用中已得到了證明。然而，在對
RCD
的進壹步使用中，應註意到它所存在的不足
之處。
”
……
總之，眾說紛紜，各執其詞，褒貶不壹，有時矛盾，有時統壹。誰對誰錯？對，對在什麽地方；錯，
錯在那裏
…
二、
RCD
剩余電流漏電保護器的理論依據
仔細觀查
RCD
的內部結構和安裝位置：
線路進出的壹側為電源，
另壹側為負載
（既被保護的壹方）
負載工作所需要的電源相線、工作零線必須穿過壹個繞有感應線圈的軟磁環。
在復雜電路中，我們把多條支路的匯交點叫節點。基爾霍夫電流定律說，關於節點的所有支路電流的
代數和恒為零，
∑I
= 0
換句話說，關於節點的部分支路電流的代數和恒等於剩余支路電流的代數和。如果把
RCD
保護的負
載設備、線路系統看作壹個
“
節點
”
，關於這個
“
節點
”
的部分支路（既負載工作所需要的相線、工作零
線）電流的代數和恰等於剩余支路（接地漏電支路）電流的代數和。簡單說，就是把負載設備、線路
的所有電源相線、工作零線的電流相加，求其代數和，恰等於系統此時接地漏電故障電流
∑I
相、零
= I
漏
這就是
RCD
能靈敏地即時地檢測到隨機發生的接地漏電故障的理論依據。
安培環路定律說，磁場強度矢量
H
沿任何閉合路徑的線積分等於貫穿由此路徑所圍成的面的電流的
代數和，既
∮
Hdl =
∑l
（安培環路定律）
RCD
內部結構中繞有感應線圈的軟磁環既為安培閉合環路，對穿過其所圍成的面的相線、工作零線
電流求和，軟磁環內的磁通既為
“
和電流
”
產生的磁通，恰等於此時負載設備、線路系統的接地漏電故
障電流產生的磁通。
軟磁環感應線圈內的感應電勢大小、
感應電流的大小與接地漏電故障電流成正比。
所以稱其為剩余電流互感器，並非
“
零序電流互感器
”
當負載系統沒有發生接地漏電故障時，既沒有剩余支路電流，則有關負載系統的相線、工作零線電流
的代數和恒為零，即使發生相線與相線、相線與零線之間的短路、過載、缺相、欠壓、失壓、過流等
所有穿過
RCD
的支路間的工作電流、
故障電流其代數和恒為零，
RCD
軟磁環內磁通為零，
其感應線
圈內感應電勢為零，
RCD
均不會動作，故
RCD
沒有短路、過載、失壓、缺相等保護作用，所以稱之
為
RCD
剩余電流漏電保護器。現在生產的斷路器其內部配置了剩余電流互感器，不僅具備短路、過
載、失壓、過流等保護作用外，還具備了接地漏電保護功能。
三、故障電流
“
剩余原則
”
RCD
剩余電流漏電保護器安裝、使用的原則是故障電流
“
剩余原則
”
既被我們看作為節點、需要漏電保護的負載設備、線路系統，與之有關的所有供電電源相線、工作零
線
N
等工作支路電流都要穿過
RCD
的磁環；
保護零線
PE
、試驗支路等保護支路電流、試驗支路電流、故障支路電流均作為剩余支路不得通過
RCD
。例如在
RCD
的負載側工作零線
N
不得設置重復接地線、保護零線
PE
不得進
RCD
四、
“
合理選用
”
原則
RCD
剩余電流漏電保護器能即時、隨機、無死區檢測接地故障電流，動作靈敏，保護切斷電源時
間短。
因此，只要合理選用，正確安裝、使用
RCD
保護器，對於保護人身安全，防止電擊事故和預防火
災產生會有明顯的作用。
如果違背科學合理選用原則，濫用
RCD
保護器，出現保護器誤動、頻動，造成頻繁停電、大面積
停電，供電安全、穩定和可靠性降低，影響正常生產和生活當然會造成人們的煩惱。
國家頒布了《漏電保護器安全監察規定》
（勞安字（
1999
）
16
號）和《漏電保護器安裝與運行
（
GB13955-92
）等壹系列標準和規定。選用漏電保護器時應遵循以下主要原則：
1.
購買漏電保護器時應購買具有生產資質的廠家產品，且產品質量檢測合格。
2.
應根據保護範圍、
人身設備安全和環境要求確定漏電保護器的電源電壓、
工作電流、
漏電電流及動
作時間等參數。
3.
電源采用漏電保護器做分級保護時，應滿足上、下級開關動作的選擇性。
4.
手持式電動工具（除
III
類外）
、移動式生活用家電設備（除
III
類外）
、其他移動式機電設備，以及
觸電危險性較大的用電設備，必須安裝漏電保護器。
5.
建築施工場所、
臨時線路的用電設備，
應安裝漏電保護器。
這是
《施工現場臨時用電安全技術規範》
（
JGJ46-88
）中明確要求的。
6.
機關、學校、企業、住宅建築物內的插座回路，賓館、飯店及招待所的客房內插座回路，也必須安
裝漏電保護器。
7.
安裝在水中的供電線路和設備以及潮濕、
高溫、
金屬占有系數較大及其他導電良好的場所，
如機械
加工、冶金、紡織、電子、食品加工等行業的作業場所，以及鍋爐房、水泵房、食堂、浴室、醫院等
場所，必須使用漏電保護器進行保護。
8.
固定線路的用電設備和正常生產作業場所，
應選用帶漏電保護器的動力配電箱。
臨時使用的小型電
器設備，應選用漏電保護插頭（座）或帶漏電保護器的插座箱。
9.
漏電保護器作為直接接觸防護的補充保護時（不能作為唯壹的直接接觸保護）
，應選用高靈敏度、
快速動作型漏電保護器。
壹般環境選擇動作電流不超過
30mA
，動作時間不超過
0.1s.
，這兩個參數保證了人體如果觸電
時，不會使觸電者產生病理性生理危險效應。
在浴室、遊泳池等場所漏電保護器的額定動作電流不宜超過
10mA
在觸電後可能導致二次事故的場合，應選用額定動作電流為
6mA
的漏電保護器。
10.
對於不允許斷電的電氣設備，如公***場所的通道照明、應急照明、消防設備的電源、用於防盜報
警的電源等，應選用報警式漏電保護器接通聲、光報警信號，通知管理人員及時處理故障。
有的人在漏電保護器動作時不是認真地找原因，而是將漏電保護器短接或拆除，這是極其危險的，也
是絕對不允許的。
五、
“
末級保護
”
原則
既要安全用電，減少觸電事故，又要提高電網供電的可靠性，這是對漏電切斷保護的全面要求。
加大末級漏電保護器的安裝率和投運率，
建議實行
“
末級保護
”
原則。
以防止直接接觸觸電為主要目標，
各自保護面小，不幹擾其他用戶。
二級保護為系統總保護或分支保護。保護範圍為低壓電網的主幹線（或分支線）
、下戶線和進戶線。
建議考慮上級漏電保護器的額定漏電電流為下壹級額定漏電電流的
2.5
～
3.0
倍，上壹級漏電保護器
的動作時間較下壹級動作時間增加壹個動作級差，約為
0.1
～
0.2s
左右。
六、
“
運行管理、質量跟蹤
”
原則
漏電保護器作為國家強制性實施安全認證的電工產品，
其質量優劣將直接關系到使用者的生命和財產
的安全，必須加強和開展對漏電保護器質量的監督，實行動態管理，提高生產經營者的質量意識，防
止不合格和假冒偽劣產品進入低壓電網。
漏電保護器的運行管理，有條件的可統壹采購、統壹安裝，以戶建檔，
明確運行責任人，配備試跳運行記錄，正確記錄投運試驗情況、定期試跳情況、運行中跳閘情況、恢
復送電時間、故障原因及異常情況等。
七、淺析
“RCD
的技術誤區
”
負載設備、線路總是與環境、大地之間存在著分布電容、電感；非線性負載形成地高次諧波產生的電
磁感應、電磁輻射；
…
都會造成供電、用電系統非故障性正常泄漏電流。更要命地是它的大小地不確
定性，隨環境、溫度、氣候
…
等的變化而改變。它隱藏在
RCD
保護器檢測的剩余電流中，無法擺脫，
時時作祟。例如有好多人家裝修住房後，
RCD
動作，無法合閘，只好解除
RCD
強行送電。原因就是
房內潮濕正常泄漏電流增大所致。特別是總保護、分支保護的
RCD
保護器頻動，引發大面積停電，
事後又查不出有什麽故障，就是系統正常泄漏電流隨時變化、瞬間增大造成地。不確定的正常泄漏電
流使得
RCD
保護器的實際應用遇到了無法克服的困難。經驗告訴我們，
RCD
保護器實行
“
末級保護
”
原則的正確性。
在
TN---C
供電系統中，工作零線
N
和保護零線
PE
公用壹根零線，通過了
RCD
當接零負載設備漏電時，
出現相
—
零短路電流使熔斷器熔斷，
動作靈敏的
RCD
卻沒有動作，
可笑嗎？！
其實這不是
RCD
的過錯，而是安裝使用者的無知造成的。正確地安裝方法應該是，在三相四線制進
戶線處，首先對零線重復接地；從重復接地處拉出壹根專用保護零線
PE
，和工作零線
N
相互獨立，
改進戶線為三相五線制供電既
TN---C---S
系統；單相進戶線為三根線，保護零線
PE
不進
RCD
。這
樣就不會出現上述笑話。
（克市廣大老住戶的
RCD
現在還處在上述笑話中）
另外，還有壹種情況是，同樣在
TN---C
供電系統中，
RCD
後負載側重復接地，造成
RCD
無故頻動，
無故停電，
嚴重影響了正常的生產和生活。
原因是這種接法的結果造成
RCD
電源側外系統通過
RCD
負載側內接地極的重復接地電流成為剩余電流所致。解決的辦法同上。
在
TN---S
系統中，如果在
RCD
後負載側，工作零線
N
讓保護零線重復接地。
在
TN---S
系統中，如果在
RCD
後負載側，把工作零線
N
當做保護零線
PE
用，或者將保護零線
PE
當作工作零線
N
混用，會造成
RCD
頻動、不能合閘。原因是這種接法把工作電流變成剩余電流導致
RCD
動作。