漏电保护器的工作原理、使用范围
1 漏电保护器的工作原理：
漏电保护器主要包括检测元件(零序电流互感器)、中间环节(包括放大器、比较器、脱
扣器等)、执行元件(主开关)以及试验元件等几个部分。
三相四线制供电系统的漏电保护器工作原理示意图。TA 为零序电流互感器,GF 为主开
关,TL为主开关的分励脱扣器线圈。在被保护电路工作正常,没有发生漏电或触电的情况
下,由克希荷夫定律可知,通过TA 一次侧的电流相量和等于零,即：这样TA 的二次侧不
产生感应电动势,漏电保护器不动作,系统保持正常供电。当被保护电路发生漏电或有人
触电时,由于漏电电流的存在,通过TA一次侧各相电流的相量和不再等于零,产生了漏电
电流Ik。在铁心中出现了交变磁通。在交变磁通作用下,TL二次侧线圈就有感应电
动势产生,此漏电信号经中间环节进行处理和比较,当达到预定值时,使主开关分励脱扣
器线圈TL 通电,驱动主开关GF 自动跳闸,切断故障电路,从而实现保护。用于单相回路
及三相三线制的漏电保护器的工作原理与此相同,不赘述。
2 装设漏电保护器的范围
1992年国家技术监督局发布的国标GB13955292《漏电保护器安装和运行》,对全国
城乡装设漏电保护器做出统一规定。
2.1 必须装漏电保护器(漏电开关)的设备和场所
(1)属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具(I类电气产品,即产品的防电击保护不
仅依靠设备的基本绝缘,而且还包含一个附加的安全预防措施,如产品外壳接地);
(2)安装在潮湿、强腐蚀性等恶劣场所的电气设备;
(3)建筑施工工地的电气施工机械设备;
(4)暂设临时用电的电器设备;
(5)宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路;
(6)机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路;
(7)游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备;
(8)安装在水中的供电线路和设备;
(9)医院中直接接触人体的电气医用设备;
(10)其它需要安装漏电保护器的场所。
2.2 报警式漏电保护器的应用
对一旦发生漏电切断电源时,会造成事故或重大经济损失的电气装置或场所,应安装
报警式漏电保护器,如:
(1)公共场所的通道照明、应急照明;
(2)消防用电梯及确保公共场所安全的设备;
(3)用于消防设备的电源,如火灾报警装置、消防水泵、消防通道照明等;
(4)用于防盗报警的电源;
(5)其它不允许停电的特殊设备和场所。
3 漏电保护器额定漏电动作电流的选择
正确合理地选择漏电保护器的额定漏电动作电流非常重要:一方面在发生触电或泄
漏电流超过允许值时,漏电保护器可有选择地动作;另一方面,漏电保护器在正常泄漏电
流作用下不应动作,防止供电中断而造成不必要的经济损失。
漏电保护器的额定漏电动作电流应满足以下三个条件:
(1)为了保证人身安全,额定漏电动作电流应不大于人体安全电流值,国际上公认
30mA为人体安全电流值;
(2)为了保证电网可靠运行,额定漏电动作电流应躲过低电压电网正常漏电电流;
(3)为了保证多级保护的选择性,下一级额定漏电动作电流应小于上一级额定漏电
动作电流,各级额定漏电动作电流应有级差112～215倍。
第一级漏电保护器安装在配电变压器低压侧出口处。
该级保护的线路长,漏电电流较大,其额定漏电动作电流在无完善的多级保护时,最
大不得超过100mA;
具有完善多级保护时,漏电电流较小的电网,非阴雨季节为75mA,阴雨季节为200mA;
漏电电流较大的电网,非阴雨季节为100mA,阴雨季节为300mA。
第二级漏电保护器安装于分支线路出口处,被保护线路较短,用电量不大,漏电电流
较小。漏电保护器的额定漏电动作电流应介于上、下级保护器额定漏电动作电流之间,
一般取30～75mA。
第三级漏电保护器用于保护单个或多个用电设备,是直接防止人身触电的保护设
备。被保护线路和设备的用电量小,漏电电流小,一般不超过10mA,宜选用额定动作电
流为30mA,动作时间小于011s的漏电保护器。
一、漏电保护器的原理和构成
漏电保护器在反应触电和漏电保护方面具有高灵敏性和动作快速性，是其他保护电
器，如熔断器、自动开关等无法比拟的。自动开关和熔断器正常时要通过负荷电流，他
们的动作保护值要避越正常负荷电流来整定，因此他们的主要作用是用来切断系统的相
间短路故障（有的自动开关还具有过载保护功能）。而漏电保护器是利用系统的剩余电
流反应和动作，正常运行时系统的剩余电流几乎为零，故它的动作整定值可以整定得很
小（一般为mA 级），当系统发生人身触电或设备外壳带电时，出现较大的剩余电流，
漏电保护器则通过检测和处理这个剩余电流后可靠地动作，切断电源。
那么漏电保护器是如何起到保护作用呢？
我们知道，电气设备漏电时，将呈现异常的电流或电压信号，漏电保护器通过检测、
处理此异常电流或电压信号，促使执行机构动作。我们把根据故障电流动作的漏电保护
器叫电流型漏电保护器，根据故障电压动作的漏电保护器叫电压型漏电保护器。由于电
压型漏电保护器结构复杂，受外界干扰动作特性稳定性差，制造成本高，现已基本淘汰。
目前国内外漏电保护器的研究和应用均以电流型漏电保护器为主导地位。
电流型漏电保护器是以电路中零序电流的一部分（通常称为残余电流）作为动作信
号，且多以电子元件作为中间机构，灵敏度高，功能齐全，因此这种保护装置得到越来
越广泛的应用。电流型漏电保护器的构成分四部分：
1.检测元件：检测元件可以说是一个零序电流互感器。被保护的相线、中性线穿过
环形铁心，构成了互感器的一次线圈N1，缠绕在环形铁芯上的绕组构成了互感器的二
次线圈N2，如果没有漏电发生，这时流过相线、中性线的电流向量和等于零，因此在
N2 上也不能产生相应的感应电动势。如果发生了漏电，相线、中性线的电流向量和不
等于零，就使#$上产生感应电动势，这个信号就会被送到中间环节进行进一步的处理。
2.中间环节：中间环节通常包括放大器、比较器、脱扣器，当中间环节为电子式时，
中间环节还要辅助电源来提供电子电路工作所需的电源。中间环节的作用就是对来自零
序互感器的漏电信号进行放大和处理，并输出到执行机构。
3.执行机构：该结构用于接收中间环节的指令信号，实施动作，自动切断故障处的
电源。
4.试验装置：由于漏电保护器是一个保护装置，因此应定期检查其是否完好、可靠。
试验装置就是通过试验按钮和限流电阻的串联，模拟漏电路径，以检查装置能否正常动
作。
目前这种形式的漏电保护装置应用最为广泛，市场上的漏电保护开关根据功能常用
的有以下几种类别：
（1）只具有漏电保护断电功能，使用时必须与熔断器、热继电器、过流继电器等
保护元件配合。
（2）同时具有过载保护功能。
（3）同时具有过载、短路保护功能。
（4）同时具有短路保护功能。
（5）同时具有短路、过负荷、漏电、过压、欠压功能。
3.漏电保护插座是指具有对漏电流检测和判断并能切断回路的电源插座。其额定电流一
般为20A 以下，漏电动作电流6～30mA，灵敏度较高，常用于手持式电动工具和移
动式电气设备的保护及家庭、学校等民用场所。
二、漏电保护器的选用原则
国家为了规范漏电保护器的正确使用，相继颁布了《漏电保护器安全监察规定》（劳
安字（1999）16 号）和《漏电保护器安装与运行（GB13955-92）等一系列标准和
规定。
依据这些标准和规定，我们在选用漏电保护器时应遵循以下主要原则：
1.购买漏电保护器时应购买具有生产资质的厂家产品，且产品质量检测合格。在这里要
提醒大家：目前市场上销售的漏电保护器有不少是不合格品。2002 年10 月28 日，
国家质检总局公布漏电保护器产品质量抽查结果，有20%左右的产品不合格，其主要
问题为：有的不能正常分断短路电流，消除火灾隐患；有的起不到人身触电的保护作用；
还有一些不该跳闸时跳闸，影响正常用电。
2.应根据保护范围、人身设备安全和环境要求确定漏电保护器的电源电压、工作电流、
漏电电流及动作时间等数。
3.电源采用漏电保护器做分级保护时，应满足上、下级开关动作的选择性。一般上一级
漏电保护器的额定漏电电流不小于下一级漏电保护器的额定漏电电流，这样既可以灵敏
地保护人身和设备安全，又能避免越级跳闸，缩小事故检查范围。
4.手持式电动工具（除III 类外）、移动式生活用家电设备（除III 类外）、其他移动式
机电设备，以及触电危险性较大的用电设备，必须安装漏电保护器。
5.建筑施工场所、临时线路的用电设备，应安装漏电保护器。这是《施工现场临时用电
安全技术规范》（JGJ46-88）中明确要求的。
6.机关、学校、企业、住宅建筑物内的插座回路，宾馆、饭店及招待所的客房内插座回
路，也必须安装漏电保护器。
7.安装在水中的供电线路和设备以及潮湿、高温、金属占有系数较大及其他导电良好的
场所，如机械加工、冶金、纺织、电子、食品加工等行业的作业场所，以及锅炉房、水
泵房、食堂、浴室、医院等场所，必须使用漏电保护器进行保护。
8.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。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。
9.漏电保护器作为直接接触防护的补充保护时（不能作为唯一的直接接触保护），应选
用高灵敏度、快速动作型漏电保护器。
一般环境选择动作电流不超过30mA，动作时间不超过0.1s.，这两个参数保证了
人体如果触电时，不会使触电者产生病理性生理危险效应。
在浴室、游泳池等场所漏电保护器的额定动作电流不宜超过10mA。
在触电后可能导致二次事故的场合，应选用额定动作电流为6mA的漏电保护器。
10.对于不允许断电的电气设备，如公共场所的通道照明、应急照明、消防设备的电源、
用于防盗报警的电源等，应选用报警式漏电保护器接通声、光报警信号，通知管理人员
及时处理故障。