電氣保護(hù)接地系統(tǒng)的RCD接線方式方法

1、一、TT系統(tǒng)中RCD的接線TT系統(tǒng)電源端(配電變壓器中性點(diǎn))有一點(diǎn)直接接地，電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地，此接地點(diǎn)獨(dú)立于電源端的接地點(diǎn)。漏電開關(guān)RCD在TT系統(tǒng)中的各種接線方式。如圖所示。     (a)為在TT系統(tǒng)中單相漏電開關(guān)RCD的接線。相線Ll、零線N接于漏電開關(guān)RCD的電源端，單相3孔插座XS相線Ll、零線N受漏電開關(guān)RCD的控制， 單獨(dú)在設(shè)備處做E接地保護(hù)。    (b)為三相三極漏電開關(guān)RCD，所供電的負(fù)荷為三相平衡負(fù)載，如:三相電動(dòng)機(jī)M和三相4孔插座XS。M外殼、XS接地孔單獨(dú)做E接地保護(hù)。     (c)為三相四

2、極漏電開關(guān)RCD，供三相平衡負(fù)載或不平衡負(fù)載，如:三相4孔插座XS， XS單獨(dú)做E保護(hù)接地。注意零線不用，但在RCD電源端也應(yīng)接上。     (d)為三極四線RCD供單相負(fù)載的接線。零線N通過RCD的零序電流互感器，但不被斷開。XS單獨(dú)做E保護(hù)接地。    (e)為三相四極RCD供單相負(fù)載的接線。零線N通過RCD的零序電流互感器，同時(shí)能夠被斷開。XS單獨(dú)做E保護(hù)接地。    (f)為三相四極RCD供動(dòng)力、照明回路的接線。供三相負(fù)載和單相不平衡負(fù) 載。兩只插座XS單獨(dú)做E保護(hù)接地。    (g)為三極和兩極供動(dòng)力、照

3、明回路的接線。供三相負(fù)載和單相不平衡負(fù)載。兩只插座xs單獨(dú)做E保護(hù)接地。二、TN-C系統(tǒng)中RCD的接線TN-C系統(tǒng)中RCD的接線     TN-C系統(tǒng)電源端(配電變壓器中性點(diǎn))有一點(diǎn)直接接地;電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分(金屬外殼)與電源端(配電變壓器中性點(diǎn))有直接電氣連接，即整個(gè)系統(tǒng)的中性導(dǎo)體(工作零線N)和保護(hù)導(dǎo)體(保護(hù)零線PE)是合一的，用 PEN表示。電氣裝置處的重復(fù)接地可以接于PEN的任一點(diǎn)(但不能接在RCD負(fù)載端的PE線或N線點(diǎn))。漏電開關(guān)RCD在TN-C系統(tǒng)的接線方式如圖(a) (g)所示。    (a)為單相二極RCD供單相負(fù)載的接線。單相負(fù)

4、載的保護(hù)接地或重復(fù)接地應(yīng)接于單相二極RCD電源側(cè)的PEN線上。     (b)為三相三極RCD供三相平衡負(fù)載的接線。由于工作、保護(hù)零線PEN沒有穿過RCD的零序互感器，因此負(fù)載設(shè)備的保護(hù)零線PE或重復(fù)接地可以接于PEN線的任意處。     (c)為三相四極RCD供三相或單相平衡或不平衡負(fù)載。由于工作、保護(hù)零線 PEN穿過RCD的零序互感器，因此負(fù)荷設(shè)備的保護(hù)零線PE或重復(fù)接地應(yīng)接于漏電開關(guān)RCD電源側(cè)的PEN線上。     (d)為三相四極RCD供單相負(fù)載的接線。單相負(fù)載的工作零線N應(yīng)接于RCD的負(fù)載側(cè)N線上。保護(hù)零線PE或重復(fù)接地接

5、在RCD電源側(cè)的PEN線上。     (e)為三相三極RCD供單相負(fù)載的接線。單相負(fù)載的工作零線N應(yīng)接在RCD負(fù)荷側(cè)的N線上。單相負(fù)載設(shè)備的保護(hù)零線PE或重復(fù)接地接在RCD電源側(cè)的PEN線上。      (f)三相四極RCD供單相負(fù)載和三相不平衡負(fù)載的接線。工作零線N接在RCD負(fù)荷側(cè)的N線上。單相負(fù)載和三相負(fù)載的保護(hù)零線PE或重復(fù)接地接在RCD電源側(cè)的PEN線上。     (g)二極和三極RCD供單相負(fù)載、三相負(fù)載的接線。二極RCD電源的相線接在三極RCD電源側(cè)的Ll相上。單相負(fù)載的工作零線N接在二極RCD的負(fù)載側(cè)

6、的N線上。單相負(fù)載和三相負(fù)載的保護(hù)零線PE或重復(fù)接地接在二極RCD的電源側(cè) g的PEN線上。    二極RCD供單相負(fù)載;三極RCD供三相平衡負(fù)載。 三、TN-S系統(tǒng)中RCD的接線TN-S系統(tǒng)中RCD的接線     TNs系統(tǒng)電源端(變壓器中性點(diǎn))有一點(diǎn)直接接地;電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分(金屬外殼)與電源端接地點(diǎn)有直接電氣連接;除此之外整個(gè)系統(tǒng)的中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體都是分開的。    漏電開關(guān)RCD在TN-S系統(tǒng)中的各種接線方式如圖(a) (g)所示。    (a)為三極RCD供三相動(dòng)力負(fù)荷的接線。供三相平衡負(fù)載，例

7、如三相電動(dòng)機(jī)M和三相4孔插座xs。工作零線N不接入RCD;負(fù)載的保護(hù)零線PE線或重復(fù)接地接主保護(hù)零線PE。    (b)為四極RCD供三相動(dòng)力負(fù)載的接線。工作零線N接RCD的電源側(cè)N上。負(fù)載零線N接RCD的負(fù)載側(cè)N上。負(fù)載的保護(hù)零線PE或重復(fù)接地接主保護(hù)零線PE。該接線的四極RCD可供單相負(fù)載和三相不平衡負(fù)載。    (c)為二極RCD供單相負(fù)載的接線。工作零線N接RCD電源側(cè)的N上。負(fù)載零線N接RCD的負(fù)載側(cè)N上。負(fù)載的保護(hù)零線PE或重復(fù)接地接主保護(hù)零線PE。    (d)三極RCD供單相負(fù)載的接線。工作零線N穿過RCD的零序電流互

8、感器TAN，負(fù)載的N接RCD的負(fù)載端。負(fù)載的保護(hù)零線PE或重復(fù)接地接主保護(hù)零線PE上。該接線的三極RCD可供單相負(fù)載和三相不平衡負(fù)載。     (e)為四極RCD供單相負(fù)載的接線。工作零線N接在RCD電源側(cè)的N上。負(fù)載中性線接在RCD負(fù)載側(cè)的N上。負(fù)載的保護(hù)零線PE或重復(fù)接地接主保護(hù)零線PE上。該接線的四極RCD可供單相負(fù)載和三相不平衡負(fù)載。     (f)為四極RCD供單相三孔插座XS和三相囚孔插座的實(shí)際接線。工作零線N接RCD電源端，負(fù)載零線N接RCD的負(fù)載端。負(fù)載的保護(hù)零線PE或重復(fù)接地接主保護(hù)零線PE上。    (g)為二極和

9、三極RCD供單相負(fù)載和二相負(fù)載的接線。工作零線N接在二極RCD電源側(cè)的N上，負(fù)載零線接在二極RCD負(fù)載側(cè)的N上。二極RCD的相線端接在三極RCD電源側(cè)的Ll相上，單相負(fù)載和二相負(fù)載的保護(hù)零線PE或重復(fù)接地接主保護(hù)零線PE上。該接線的二極RCD供單相負(fù)載，三極RCD供三相平衡負(fù)載。四、同一系統(tǒng)中做接地保護(hù)的設(shè)備都應(yīng)裝RCD同一系統(tǒng)中做接地保護(hù)的設(shè)備都應(yīng)裝RCD    如圖所示，在同一供配電系統(tǒng)中，需要做接地保護(hù)的設(shè)備都應(yīng)裝設(shè)漏電開關(guān)RCD。設(shè)備1、設(shè)備2都是需要做接地保護(hù)的設(shè)備，如設(shè)備1裝設(shè)了漏電開關(guān)RCD，設(shè)備2沒裝，當(dāng)設(shè)備2發(fā)生單相接地故障時(shí)，若斷路器QF拒絕動(dòng)作，此時(shí)，

10、 PE線上就有 故障電流L流過，導(dǎo)致設(shè)備1、2的外殼均帶有故障電壓，而此時(shí)設(shè)備1不會(huì)動(dòng)作，導(dǎo)致設(shè)備1雖已裝漏電開關(guān)RCD，但其外殼仍然可能長(zhǎng)時(shí)間帶電。    安全的做法是:同一接地裝置上的每一出線回路均應(yīng)裝漏電開關(guān)ReD。如果設(shè)備2是不需要做接地保護(hù)的設(shè)備，當(dāng)d點(diǎn)發(fā)生接地故障時(shí)，如QF拒動(dòng)，則PE線上就不會(huì)有故障電壓。五、RCD的輸出N線不應(yīng)再和PE線接在一起RCD的輸出N線不應(yīng)再和PE線接在一起     RCD后面的N線與PE線再合用會(huì)引起誤動(dòng)作。在TN-C供配電系統(tǒng)中，裝設(shè)漏電開關(guān)RCD，保護(hù)地線PE和重復(fù)接地E只能接在漏電開關(guān)RCD的電源側(cè)，不能接

11、在負(fù)載側(cè)，而且漏電開關(guān)RCD的上一級(jí)不應(yīng)再有RCD。 TN-C供配電系統(tǒng)中的PEN重復(fù)接地線穿過漏電開關(guān)RCD的零序電流互感器后，只能作N線使用，不能兼作PE保護(hù)線使用。因?yàn)?，?dòng)力設(shè)備不可能與大地完全絕緣，若漏電開關(guān)RCD負(fù)載側(cè)的N線仍兼作保護(hù)線用，則照明線路的部分電流會(huì)通過設(shè)備外殼流入大地與供配電變壓器中性點(diǎn)構(gòu)成回路，使漏電開關(guān)RCD誤動(dòng)作跳閘，如圖所示。如果將12兩點(diǎn)連接在一起，則RCD將誤動(dòng)作跳閘。六、三相不平衡負(fù)載應(yīng)選用四極RCD三相不平衡負(fù)載應(yīng)選用四極RCD    在TN-C、TN-S、TN-C-S供配電系統(tǒng)中，如果既有三相負(fù)荷，又有單相負(fù)荷，必須裝設(shè)四極漏電開關(guān)

12、RCD，才能起到漏電保護(hù)作用，如圖所示。如果三相電動(dòng)機(jī)選用三極四線漏電開關(guān)RCD，工作零線N通過RCD的零序電流互感器TAN，但沒有通過漏電開關(guān)RCD的觸頭，而又有單相負(fù)載照明EL，當(dāng)d點(diǎn)對(duì)電動(dòng)機(jī)M外殼漏電時(shí)，人觸及帶電設(shè)備的外殼時(shí)，雖然RCD動(dòng)作， 在0.1s內(nèi)將電源切斷，但被電擊者并沒得到保護(hù)。原因是電動(dòng)機(jī)M瞬間斷電后，鐵心中的剩磁在定子繞組中感應(yīng)電勢(shì)，使旋轉(zhuǎn)著的電動(dòng)機(jī)作發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，將部分剩余的機(jī)械能變?yōu)殡娔芊答伒降蛪夯芈贰７答侂娏鹘?jīng)事故點(diǎn)的外殼人體大地PEN線N燈泡U相，形成閉合回路。若選用四極RCD， PEN線通過RCD的主觸頭，在RCD動(dòng)作后，將上述回路斷開，電動(dòng)機(jī)M中的剩余殘壓就

13、不會(huì)在人體中產(chǎn)生電流。所以，用于三相不平衡電路或單相電路的漏電開關(guān)RCD宜選用四極或兩極的。七、RCD在TN-C系統(tǒng)中的具體應(yīng)用RCD在TN-C系統(tǒng)中的具體應(yīng)用    (1) TN-C供配電系統(tǒng)裝設(shè)RCD后，其負(fù)載側(cè)可按TT系統(tǒng)要求設(shè)PE保護(hù)線，如圖1所示。在安裝使用中，根據(jù)需要，設(shè)備的金屬外殼、金屬構(gòu)件等需要作接地保護(hù)的部分，可以不與漏電開關(guān)RCD電源側(cè)的PEN線相連，只需將它接到一個(gè)接地電阻值與漏電開關(guān)RCD額定動(dòng)作電流In相對(duì)應(yīng)的接地裝置E便可。但這時(shí)漏電開關(guān)RCD后面的系統(tǒng)不再是TN-C系統(tǒng)，而是TT系統(tǒng)。    (2)在TN-C供配電系統(tǒng)中漏電

14、開關(guān)RCD的接線。如圖2(a)所示，漏電開關(guān)RCD為主極， PEN線為工作零線和保護(hù)零線合一的。設(shè)備金屬外殼需要的保護(hù)線直接取自PEN線。該接線方式適用于三相動(dòng)力平衡負(fù)荷的漏電保護(hù)。不允許接單相負(fù)載，否則RCD將合不上閘。圖2(b)所示，漏電開關(guān)RCD為四極。設(shè)備的保護(hù)線PE取自漏電開關(guān)電源側(cè)的PEN上。RCD的電源側(cè)為TN-C系統(tǒng); RCD的負(fù)載側(cè)為TN-S系統(tǒng)。因此從RCD的電源側(cè)的PEN線上分為工作零線N和保護(hù)零線PE。 RCD負(fù)載側(cè)的任何設(shè)備的金屬外殼都不允許接N，只能接PE，否則RCD將合不上閘，但該接線可以用于三相不平衡負(fù)載和單相負(fù)載。八、1、電流動(dòng)作型RCD的工作原理 

15、   漏電開關(guān)(RCD)按工作原理分電壓動(dòng)作型和電流動(dòng)作型。其中電流動(dòng)作型又分電磁式、電子式和中性點(diǎn)接地式三種。    目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的漏電開關(guān)都是電流動(dòng)作型。電流型剩余電流動(dòng)作保護(hù)器工作原理如圖所示。相線L1、L2、L3和零線N均通過零序電流互感器TAN,作為TAN的一次線圈。根據(jù)基爾霍夫第一定律: I=O。正常情況下, 如果用電設(shè)備是三相平衡負(fù)荷,則一次電流的矢量和為零,即Iu十Iv十Iw=O；如果用電設(shè)備是單相負(fù)荷,則一次電流的矢量和亦為零,即Iu十In =0、Iv十In=O、Iw十In=O,在零序電流互感器流矢量電流TAN的鐵芯中的磁通矢量和也為零。T

16、AN二次線圈無電流輸出,脫扣器YA不動(dòng)作, RCD正常合閘運(yùn)行。當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電或人身觸電時(shí),則故障電流Id經(jīng)過大地回到電源變壓器TM的中性點(diǎn)構(gòu)成回路。由于對(duì)地出現(xiàn)漏電電流Id,則流經(jīng)TAN的矢量和不等于零,即通過TAN的Iw+In0, TAN的二次側(cè)有剩余電流流過,電磁脫扣器YA中有電流流過,當(dāng)電流達(dá)到整定值時(shí),脫扣器YA動(dòng)作,漏電開關(guān)RCD掉閘,切斷故障電路,從而起到保護(hù)作用。   圖中SB為分閘試驗(yàn)按鈕與電阻R組成了試驗(yàn)電路,電路一端接于零序電流互感器TAN的輸入端,另一端接于TAN另一相線的輸出端。當(dāng)按下SB, RCD掉 閘,為此檢驗(yàn)了RCD的動(dòng)作性能。電流動(dòng)作型三相

17、RCD的動(dòng)作死區(qū)漏電開關(guān)RCD只有在設(shè)備漏電或人身觸電時(shí)，才能掉閘起到保護(hù)作用。對(duì)于單相或相間的過載、短路，漏電開關(guān)不掉閘，起不到保護(hù)作用，此點(diǎn)稱為RCD的動(dòng)作死區(qū)，如圖所示。通過模擬試驗(yàn)，可以證明RCD在過載或短路時(shí)不動(dòng)作的原因。圖中，當(dāng)合上漏電開關(guān)RCD后，閉合單極開關(guān)Ku，逐漸減小電阻 Ru，使Iu在Ll電流表PA的指示為40mA (這是對(duì)漏電開關(guān)RCD額定漏電動(dòng)作電流為50mA，在40mA時(shí)漏電開關(guān) RCD不跳閘的情況而言)。然后閉合單極開關(guān)Kv，減小電阻RN，使L2相Iv在電流表PA的指示亦為40mA。最后閉合單極開關(guān)Kw，逐漸減小電阻Rw，直到漏電開關(guān)掉閘，這時(shí)L3相電流表PA的指

18、示為90mA。從圖(b)的矢量圖可知: Iw的漏電電流中， 40mA用于平衡Iu、Iv的合成漏電電流。    從圖(a)的試驗(yàn)中可知:當(dāng)兩相漏電電流都未達(dá)到漏電動(dòng)作電流時(shí)， L3相的漏電電流要抵消另外兩相漏電電流的矢量和后才是漏電動(dòng)作電流。由于存在動(dòng)作死區(qū)，所以RCD要到90mA才動(dòng)作。    為了防止電流動(dòng)作型漏電開關(guān)RCD的動(dòng)作死區(qū)造成的觸電死亡事故，要求線路的漏電電流盡量小。    漏電開關(guān)RCD只對(duì)同時(shí)觸及一相相線和地的觸電事故有保護(hù)作用，如果人同時(shí)觸及不同相的兩相線或同時(shí)觸及一相相線和零線N，此時(shí)，人相當(dāng)于漏電開關(guān)RCD的正常負(fù)載。根據(jù)基爾霍夫第一定律:I0，漏電開關(guān)RCD不會(huì)動(dòng)作掉閘，起不到保護(hù)作用。