安科瑞(ruì) 鮑靜(jìng)君(jūn) 劉(liú)邁

　　【摘(zhāi)要】剩餘(yú)電流動(dòng)作保(bǎo)護(hù)器在(zài)不同(tóng)的(dí)接(jiē)地(dì)係統中(zhōng)有(yǒu)其(qí)適用性和嚴格(gé)的(dí)接(jiē)綫方(fāng)式(shì)
，錯誤(wù)地(dì)選用剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流動作保(bǎo)護器或不規範地(dì)接綫(xiàn)
，會(huì)使(shǐ)剩餘電流動(dòng)作保護器誤(wù)動(dòng)或拒動
，甚(shèn)至(zhì)引(yǐn)起人(rén)身觸電和電(diàn)氣火(huǒ)災事故(gù)。從剩餘電(diàn)流動(dòng)作(zuò)保護(hù)器(qì)工作原理出(chū)發
，著重(zhòng)於(yú)用(yòng)電(diàn)設備(bèi)的電(diàn)流(liú)矢(shǐ)量分析與計算
，闡述(shù)剩餘電流動作保護器在(zài)低(dī)壓(yā)配電接地(dì)係統中的應(yīng)用(yòng)特性
，定量(liáng)地分析接(jiē)地係統類型對剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)動作(zuò)保(bǎo)護器工作的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)。電流矢量的(dí)分析方(fāng)法(fǎ)為剩餘電(diàn)流動(dòng)作保護器(qì)的應(yīng)用提供(gōng)理論(lùn)依(yī)據。

　　【關鍵詞】剩餘電(diàn)流動(dòng)作(zuò)保(bǎo)護器
；剩(shèng)餘電流互(hù)感器
；電(diàn)流(liú)矢量(liáng)
；接(jiē)地(dì)係統

　　0引(yǐn)言

　　GB/T 6829—2017定義(yì)剩(shèng)餘(yú)電流(liú)為流(liú)過(guò)剩(shèng)餘電(diàn)流保(bǎo)護電器主回路(lù)的電流瞬時(shí)值的矢(shǐ)量(liáng)和（用(yòng)有效值(zhí)表示）[1]。剩(shèng)餘(yú)電流動(dòng)作保(bǎo)護(hù)器(qì)（residual currentoperated protective devices,RCD）在低(dī)壓(yā)供電係統中對(duì)人(rén)身觸(chù)電和漏(lòu)電(diàn)火災(zāi)等(děng)事故起到了有效的防護作用(yòng)
，在各類(lèi)不(bù)同(tóng)接(jiē)地(dì)製式的低(dī)壓電(diàn)網係(xì)統中得到廣泛應(yīng)用。

　　近(jìn)年來
，隨著(zhuó)經濟的(dí)迅猛發展(zhǎn)
，各(gè)種(zhǒng)電氣(qì)設(shè)備(bèi)在(zài)生產和(hé)生活各(gè)個(gè)領域(yù)中的應用越(yuè)來越廣泛
，人們(mén)與電接觸的(dí)機(jī)會越來(lái)越多
，觸電(diàn)的可(kě)能(néng)性(xìng)越來越大(dà)
，用電(diàn)設(shè)備導(dǎo)致(zhì)人員觸(chù)電(diàn)傷(shāng)亡(wáng)的事件(jiàn)時(shí)有發生。為了人身(shēn)和設(shè)備(bèi)安全
，對RCD的(dí)使(shǐ)用要求(qiú)越(yuè)來越(yuè)嚴(yán)格。GB/T 16895.1—2008規(guī)定了各(gè)類(lèi)接(jiē)地製式的低壓(yā)電網(wǎng)係統[2]
，各(gè)類(lèi)接地係統(tǒng)的(dí)特點(diǎn)和(hé)RCD的工(gōng)作原(yuán)理限製了RCD在(zài)一(yī)些(xiē)接地(dì)係統(tǒng)中(zhōng)的(dí)應(yīng)用
，且要求(qiú)其接(jiē)綫(xiàn)方式有嚴(yán)格(gé)的(dí)規(guī)範(fàn)性。

　　1 RCD的基(jī)本工(gōng)作原理

　　RCD一(yī)般由剩餘電流檢(jiǎn)測模塊和(hé)斷路(lù)器組(zǔ)成(chéng)
，斷(duàn)路器起接通(tōng)，承載(zǎi)和分斷(duàn)電(diàn)路的作用
，剩餘(yú)電(diàn)流(liú)檢(jiǎn)測模塊(kuài)一般由(yóu)剩(shèng)餘(yú)電流(liú)互感(gǎn)器，信號(hào)放大器，信號判別(bié)元(yuán)件，脫扣執行元(yuán)件組(zǔ)成。負(fù)載綫路接入(rù)RCD後(hòu)即穿過了剩餘電流(liú)互感器(qì)
，形成一次繞(rào)組
；剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流互(hù)感器自(zì)帶(dài)的綫(xiàn)圈形成二次繞組。正(zhèng)常(cháng)工作時(shí)
，綫路中(zhōng)剩餘電流為零(líng)
，即穿過剩餘(yú)電(diàn)流互(hù)感器的(dí)所有綫(xiàn)路電流(liú)矢量和為零[3-7]
，有

　　式(shì)中(zhōng)
，Iu，Iv，Iw，In，為各相(xiāng)電流矢量。因此(cǐ)
，在剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)互(hù)感(gǎn)器(qì)鐵心(xīn)中產(chǎn)生的磁(cí)通矢量和同樣(yàng)為零(líng)
，故不會在二次(cì)繞(rào)組中(zhōng)感應出電(diàn)流
，信號(hào)判別(bié)元(yuán)件判斷綫路中沒有(yǒu)剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流
，RCD不會動作
；當發生(shēng)故障使(shǐ)綫路(lù)中(zhōng)產生(shēng)正(zhèng)弦(xián)或脈(mài)動直流(liú)剩餘(yú)電(diàn)流時
，即I_x0005_Δ≠0
，在剩(shèng)餘(yú)電流(liú)互感(gǎn)器(qì)鐵(tiě)心(xīn)中產生(shēng)的磁通矢(shǐ)量(liáng)和(hé)不為零
，此時會在(zài)二次(cì)繞組感(gǎn)應出(chū)電流。當剩(shèng)餘(yú)電流在檢(jiǎn)測(cè)範圍(wéi)內時
，磁(cí)心工(gōng)作在綫(xiàn)性區
，二次(cì)側感應電(diàn)流與剩(shèng)餘電流大小成正(zhèng)比
，該(gāi)電流(liú)信號經過(guò)信(xìn)號放大(dà)器後
，在(zài)判別(bié)元件(jiàn)中(zhōng)與設(shè)定(dìng)的剩(shèng)餘(yú)電流動(dòng)作(zuò)標(biāo)準值對(duì)比(bǐ)
，當檢(jiǎn)測(cè)到的(dí)剩(shèng)餘電流(liú)值(zhí)超(chāo)過設定值(zhí)時(shí)
，判(pàn)別元件向(xiàng)執(zhí)行(háng)元(yuán)件(jiàn)發(fā)出信號
，執行元(yuán)件(jiàn)驅動(dòng)斷路(lù)器動作
，切斷電(diàn)源
，從而起到(dào)漏電保(bǎo)護的(dí)作(zuò)用(yòng)。

　　由(yóu)此可(kě)見(jiàn)
，剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)互(hù)感器是整(zhěng)個RCD的(dí)核(hé)心(xīn)部件
，RCD能(néng)否起(qǐ)到漏(lòu)電(diàn)保(bǎo)護作(zuò)用(yòng)
，取(qǔ)決(jué)於(yú)剩餘電(diàn)流互感(gǎn)器(qì)是否正(zhèng)常(cháng)工作[8-9]。當綫(xiàn)路中電流(liú)為正弦(xián)型(xíng)或(huò)脈動直流(liú)型，剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流互感器(qì)磁(cí)心未飽(bǎo)和且工(gōng)作在綫(xiàn)性(xìng)區(qū)時
，RCD動作(zuò)與否取決於穿過剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)互(hù)感(gǎn)器的所(suǒ)有綫(xiàn)路電(diàn)流(liú)矢(shǐ)量和(hé)的(dí)大小。

　　2用電負載的電流(liú)矢(shǐ)量分析與計(jì)算(suàn)

　　在RCD性能(néng)良(liáng)好(hǎo)且不(bù)考慮電源(yuán)類型(xíng)及(jí)頻率(shuài)的情況下(xià)
，RCD能(néng)否(fǒu)正(zhèng)常(cháng)工(gōng)作(zuò)
，取(qǔ)決(jué)於流(liú)經(jīng)其進，出(chū)綫端的電流矢(shǐ)量(liáng)和(hé)
，故(gù)用電負載的電流矢(shǐ)量(liáng)分析對於RCD的(dí)應用(yòng)至(zhì)關重(zhòng)要[10]。低壓(yā)供電網可提(tí)供單相和(hé)三相兩種(zhǒng)供電方式(shì)
，其中三(sān)相(xiāng)供(gōng)電時根(gēn)據(jù)負(fù)載的分(fēn)布和(hé)接綫方式可分為星(xīng)形聯結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)。

　　2.1單相(xiāng)供電(diàn)時(shí)負載(zǎi)的(dí)電流(liú)矢量(liáng)

　　圖1為(wéi)單(dān)相(xiāng)供(gōng)電(diàn)負載接(jiē)綫(xiàn)示(shì)意(yì)圖
，無論(lùn)Z為純阻性負(fù)載(zǎi)還是復(fù)阻(zǔ)抗(kàng)負載
，流經負(fù)載(zǎi)Z的電(diàn)流矢量(liáng)如圖(tú)1所示
，根(gēn)據KCL定律可(kě)得(dé)

　　式中
，Il，In分別為(wéi)負載(zǎi)的相綫與(yǔ)中(zhōng)性(xìng)綫電流(liú)矢(shǐ)量。式(shì)（2）表(biǎo)明
，無論(lùn)負載(zǎi)Z的大(dà)小(xiǎo)如(rú)何
，在(zài)無電流泄漏的(dí)情(qíng)況(kuàng)下
，流經負載(zǎi)的(dí)電(diàn)流矢量(liáng)和(hé)始終為零。

2.2三相(xiāng)供電(diàn)時負載(zǎi)的(dí)電流矢(shǐ)量

　　1）負載(zǎi)星(xīng)形聯結(jié)時的(dí)電流(liú)矢量(liáng)

　　三(sān)相供(gōng)電負載星形聯(lián)結(jié)示意(yì)圖如(rú)圖(tú)2所(suǒ)示。負載(zǎi)星(xīng)形聯結時(shí)
，如果(guǒ)三相負(fù)載對稱(chēng)平衡
，可不(bù)需要(yào)中性綫
，如(rú)圖2（a）所(suǒ)示(shì)。但(dàn)是(shì)在圖2（a）的情形下
，存在負(fù)載(zǎi)異(yì)常導(dǎo)致三(sān)相(xiāng)負(fù)載不(bù)平衡(héng)的(dí)情(qíng)況(kuàng)
，此時(shí)會產(chǎn)生(shēng)中性(xìng)點漂移(yí)。圖2（a）中(zhōng)
，設Z2 1=λZ
，Z3 1=μZ
，分別取a，b，c節點(diǎn)為(wéi)參考(kǎo)對象
，根據KCL定律(lǜ)和歐姆(mǔ)定律可得

　　式中：Iu，Iv，Iw為(wéi)三相負(fù)載(zǎi)各(gè)相綫電流矢(shǐ)量
；λ為(wéi)阻(zǔ)值Z2與(yǔ)Z1之(zhī)比
；μ為(wéi)阻值Z3與Z1之(zhī)比。解析式（3）得

　　特別(bié)地
，當(dāng)λ=μ=1時
，三相負(fù)載對稱平衡
；當λ≠μ時(shí)
，三(sān)相(xiāng)負載不(bù)平衡
，中(zhōng)性點發生漂(piāo)移(yí)。結合(hé)式(shì)（3），式（4）可(kě)知(zhī)
，無論三相(xiāng)負(fù)載平衡(héng)與(yǔ)否(fǒu)
，式(shì)（4）總是成(chéng)立
，表明三相負(fù)載(zǎi)星(xīng)形聯結(jié)不(bù)帶(dài)中(zhōng)性(xìng)綫時(shí)
，在(zài)無電流(liú)泄(xiè)漏(lòu)的情(qíng)況(kuàng)下
，各相的綫電(diàn)流(liú)矢(shǐ)量和(hé)始(shǐ)終為零(líng)。

　　2（b）中(zhōng)
，中(zhōng)性點連接(jiē)零(líng)綫(xiàn)
，構(gòu)成中性綫
，此(cǐ)時(shí)相電壓Up與綫電壓Ul有(yǒu)固定(dìng)的關係
，即Ul=3Up。綫電壓Ul取(qǔ)決(jué)於電源係(xì)統
，電源係(xì)統(tǒng)穩(wěn)定則綫電壓(yā)不會改(gǎi)變
，故Up不因(yīn)各相負載的(dí)阻值大(dà)小而(ér)改變(biàn)。綫電(diàn)流(liú)與(yǔ)相(xiāng)電(diàn)流大小相等
，即(jí)Il p=I
，若(ruò)認(rèn)為(wéi)三相負(fù)載(zǎi)電流(liú)由(yóu)各(gè)相(xiāng)綫(xiàn)流(liú)入
，由(yóu)中性綫流出
，取中性點(diǎn)為(wéi)參(cān)考(kǎo)對象
，根據(jù)KCL定(dìng)律可(kě)得

　　式中：Iu，Iv，Iw為(wéi)三(sān)相負載(zǎi)各相綫電(diàn)流(liú)矢量
；In為中性(xìng)綫電流(liú)矢量。由(yóu)式(shì)（5）可知
，三(sān)相負載(zǎi)星形(xíng)聯(lián)結(jié)帶中(zhōng)性(xìng)綫(xiàn)時
，在(zài)無電(diàn)流泄(xiè)漏的(dí)情(qíng)況下
，所有相(xiāng)綫加(jiā)中性綫的(dí)電流矢量和(hé)始終(zhōng)為零。

　　2）負載(zǎi)三角(jiǎo)形(xíng)聯結時的(dí)電流(liú)矢(shǐ)量(liáng)

　　三(sān)相(xiāng)供(gōng)電負(fù)載三角形聯結示(shì)意(yì)圖如圖3所(suǒ)示(shì)。圖3中負載(zǎi)為三角形(xíng)聯(lián)結
，分別(bié)取(qǔ)三根相綫與負載的(dí)連(lián)接點(diǎn)e，f，g作為參(cān)考對象(xiàng)
，根據KCL定(dìng)律(lǜ)可得

式中：

　　Iu，Iv，Iw為(wéi)三相(xiāng)負載的(dí)綫(xiàn)電(diàn)流(liú)矢量
；Iuv，Ivw，Iwu為流經三(sān)相負載(zǎi)Z1，Z2，Z3的(dí)相電(diàn)流(liú)矢量。

　　結(jié)合(hé)式(shì)（6），式(shì)（7）可(kě)知(zhī)
，無(wú)論三(sān)相負(fù)載Z1，Z2，Z3的阻值大小如何
，式（7）總是成立
，表(biǎo)明(míng)負(fù)載三角形聯結時
，在無(wú)電(diàn)流(liú)泄(xiè)漏的情況(kuàng)下
，各相(xiāng)綫(xiàn)電流矢(shǐ)量和始(shǐ)終(zhōng)為(wéi)零
，與各(gè)相負(fù)載的阻值(zhí)大小(xiǎo)無關
，也與三相(xiāng)負載(zǎi)是否平衡(héng)無(wú)關。

　　3 RCD在接地係統(tǒng)中的(dí)應(yīng)用(yòng)

　　低壓配電(diàn)網的接地(dì)係統分為TT，TN，IT三(sān)種(zhǒng)
，其中(zhōng)TN係(xì)統又(yòu)分(fēn)為(wéi)TN-C，TN-S，TN-C-S三(sān)種(zhǒng)。每種(zhǒng)接(jiē)地係統有各(gè)自的(dí)特(tè)點
，因RCD的(dí)工(gōng)作原理(lǐ)
，其工作狀態(tài)與接地係(xì)統(tǒng)的(dí)類型和接綫方(fāng)式有關
，若應(yīng)用和接綫(xiàn)方式(shì)有誤
，RCD會拒(jù)動(dòng)或誤動(dòng)
，從(cóng)而引(yǐn)發安全(quán)事(shì)故[11-12]。

　　3.1 RCD在(zài)TT係(xì)統(tǒng)中的(dí)應用

　　RCD在TT係統中的(dí)應用(yòng)示(shì)意圖如圖4所(suǒ)示。TT接地(dì)係統(tǒng)中
，供電側(cè)電源(yuán)係統有(yǒu)一點直(zhí)接(jiē)接(jiē)地
，用電側(cè)負載(zǎi)的外(wài)露可導(dǎo)電部分(fēn)通過(guò)接地(dì)極接地(dì)。

　　安裝RCD時(shí)
，相(xiāng)綫(xiàn)與中(zhōng)性綫全部接入(rù)RCD
，且(qiě)中性(xìng)綫連(lián)接在(zài)有明確標識的(dí)中(zhōng)性極
，如圖4（a）中A所(suǒ)示
，結(jié)合式（5）
，此(cǐ)時有

　　式(shì)中(zhōng)
，I_x0005_Δ為穿過RCD的所有綫(xiàn)路電(diàn)流(liú)矢(shǐ)量和
，也(yě)可稱(chēng)作(zuò)剩餘電(diàn)流(liú)。若相(xiāng)綫或(huò)中(zhōng)性綫與負(fù)載的外露可導電部(bù)分因(yīn)絕緣故(gù)障發生(shēng)漏(lòu)電
，負(fù)載(zǎi)的外露可導電部(bù)分(fēn)與(yǔ)大地(dì)之間(jiān)就存(cún)在電壓
，進而負(fù)載的外露(lòu)可導電(diàn)部(bù)分(fēn)通過(guò)接(jiē)地綫(xiàn)PE或人體（當(dāng)負載的(dí)外露(lòu)可導(dǎo)電部分接(jiē)地不良而(ér)人體觸(chù)摸(mō)到(dào)時(shí)）產生(shēng)接(jiē)地(dì)故障(zhàng)電流
，也(yě)稱(chēng)泄漏電流或(huò)剩餘(yú)電(diàn)流。結合(hé)式（5）
，此時該電(diàn)流為

　　剩餘電(diàn)流的大小視絕(jué)緣(yuán)故障(zhàng)的(dí)程度而(ér)定
，當I_x0005_Δ達到(dào)或超過RCD額定(dìng)值(zhí)時(shí)
，RCD會(huì)動(dòng)作(zuò)切(qiē)斷(duàn)電源
，保護(hù)設備(bèi)和人(rén)身(shēn)安(ān)全(quán)。還有一種情(qíng)況如(rú)圖(tú)4（a）中(zhōng)B所示
，負載中性綫未接(jiē)入(rù)RCD
，接地(dì)綫PE無電流通(tōng)過(guò)或無人體(tǐ)觸(chù)碰負載的(dí)外露可導電部分(fēn)而(ér)觸(chù)電
，此時(shí)有

　　式（10）表明(míng)
，僅當三相(xiāng)負載對(duì)稱(chēng)平(píng)衡時
，有IΔ_x0005_=-In=0
，RCD不會動(dòng)作
；一(yī)旦負載不平(píng)衡
，則有(yǒu)IΔ=-In≠0。若(ruò)｜IΔ｜比(bǐ)較大
，則RCD立(lì)即動作(zuò)。現實(shí)中(zhōng)
，當(dāng)采(cǎi)用三(sān)相四綫製供電(diàn)時
，眾(zhòng)多(duō)因素會導致(zhì)負(fù)載無法對(duì)稱(chēng)平(píng)衡(héng)
，進(jìn)而無(wú)法保證不(bù)平(píng)衡電流的(dí)大小
，RCD會經常(cháng)誤動(dòng)作(zuò)而斷電
，影(yǐng)響負載正常工作(zuò)。4（b）中
，負(fù)載(zǎi)無(wú)中性綫(xiàn)
，接地(dì)綫(xiàn)PE無電流(liú)通過(guò)或無(wú)人體觸(chù)碰(pèng)負(fù)載的外(wài)露可(kě)導(dǎo)電部分(fēn)而(ér)觸電(diàn)
，參(cān)考式（4），式（7）
，所有(yǒu)相綫電(diàn)流矢量(liáng)和恒(héng)等(děng)於(yú)零(líng)
，RCD正(zhèng)常工(gōng)作(zuò)
；若接(jiē)地(dì)綫(xiàn)PE有電流通過(guò)或人體觸碰負載的外露可(kě)導(dǎo)電(diàn)部分(fēn)而觸電
，則(zé)有

　　｜IΔ｜達(dá)到或(huò)超(chāo)過RCD的額定值(zhí)時(shí)
，RCD動作切斷電源(yuán)。式(shì)（11）表(biǎo)明(míng)
，TT接地(dì)係統(tǒng)中采用三相(xiāng)三綫製供電(diàn)時(shí)可(kě)選(xuǎn)用(yòng)不帶中(zhōng)性(xìng)極(jí)的RCD。

　　3.2 RCD在TN係統中(zhōng)的應用

　　TN接地(dì)係(xì)統(tǒng)有TN-C，TN-S，TN-C-S三種
，這(zhè)三(sān)種接地係(xì)統(tǒng)的本質(zhì)是一樣的(dí)
，即供電(diàn)側電源係(xì)統(tǒng)中性(xìng)點接地
，用電側負載的外露可(kě)導電(diàn)部(bù)分(fēn)接中性(xìng)綫(xiàn)
，接(jiē)地(dì)綫PE與(yǔ)中性綫N在電氣上相(xiāng)連。RCD在所有(yǒu)TN接(jiē)地係統中(zhōng)的(dí)應用原(yuán)理是一樣的
，為(wéi)減(jiǎn)少(shǎo)篇幅
，此處(chǔ)以TN-C接地係(xì)統(tǒng)為(wéi)例(lì)進行分析(xī)說(shuō)明。RCD在TN係統中(zhōng)的應用示(shì)意(yì)圖如(rú)圖5所示(shì)。

　　圖(tú)5中負載帶(dài)中性(xìng)綫時(shí)
，相綫與(yǔ)中性綫要全部接(jiē)入RCD
，且(qiě)中性(xìng)綫(xiàn)連接在有明確標識的中(zhōng)性極。正常(cháng)情(qíng)況(kuàng)下(xià)
，如圖(tú)5中C所示
，接地(dì)綫(xiàn)PE無電(diàn)流(liú)通過或無人(rén)體觸(chù)碰(pèng)負載的外露可導(dǎo)電部(bù)分而觸電
，穿(chuān)過(guò)RCD的所有(yǒu)綫路電流矢(shǐ)量(liáng)和(hé)為零
，參考式（5），式(shì)（8）
，RCD正常工作
；異常情況(kuàng)下(xià)
，接地綫PE有(yǒu)電流(liú)通(tōng)過(guò)或(huò)負載的外露可(kě)導(dǎo)電(diàn)部(bù)分通過(guò)人體(tǐ)產生接地(dì)故(gù)障電(diàn)流(liú)
，參考式（9）
，｜IΔ｜達(dá)到(dào)或超過(guò)RCD的(dí)額定值時(shí)
，RCD動(dòng)作切斷電源(yuán)。但是
，若錯(cuò)誤(wù)地將接地綫PE與負載(zǎi)中(zhōng)性綫一起接入(rù)RCD
，如圖5中D所示(shì)
，則(zé)有(yǒu)

　　式(shì)中
，IPE為(wéi)接地綫PE中的電(diàn)流矢量。由式（12）可(kě)知(zhī)
，當接地綫(xiàn)PE有(yǒu)電(diàn)流通過時(shí)
，RCD不會(huì)動作
；僅(jǐn)當(dāng)人體觸碰(pèng)到負載的外露(lòu)可(kě)導電(diàn)部分(fēn)而(ér)產(chǎn)生接(jiē)地故障(zhàng)電流且該(gāi)電流(liú)大(dà)小達到(dào)或超過RCD的額(é)定值(zhí)時(shí)
，RCD才會(huì)動作(zuò)
，這將給用電負(fù)載造成(chéng)極(jí)大的安全(quán)隱患。圖5中負(fù)載不帶(dài)中性(xìng)綫時(shí)
，正(zhèng)常情況下(xià)
，如(rú)圖(tú)5中E所示
，參考(kǎo)式（4），式（7）
，所有相綫電(diàn)流(liú)矢(shǐ)量(liáng)和恒等(děng)於(yú)零(líng)
，RCD正常工作(zuò)
；異常情(qíng)況(kuàng)下(xià)
，參(cān)考(kǎo)式（11）
，I_x0005_Δ達到或(huò)超(chāo)過(guò)RCD的額(é)定(dìng)值(zhí)時
，RCD動作切斷(duàn)電源。TN接地係統中(zhōng)
，用(yòng)電負載(zǎi)不(bù)帶中性(xìng)綫時可選用不(bù)帶中性(xìng)極的RCD。但是(shì)
，如果(guǒ)選用(yòng)了(liǎo)帶中(zhōng)性極的RCD
，並(bìng)且(qiě)將接(jiē)地(dì)綫PE接入了(liǎo)RCD的中性(xìng)極(jí)
，如圖(tú)5中F所示
，則有(yǒu)

　　式(shì)（13）表明
，無(wú)論接地綫PE中有(yǒu)無電流(liú)通(tōng)過
，始(shǐ)終有I_x0005_Δ=0
，RCD不會(huì)動作
；僅(jǐn)當人體觸碰到負載(zǎi)的外露可(kě)導電部分而(ér)產生(shēng)接(jiē)地故障電流(liú)且該電流(liú)大小達到(dào)或(huò)超(chāo)過(guò)RCD額定(dìng)值時
，RCD才會動作(zuò)
，這種情況也(yě)會(huì)對(duì)用(yòng)電負(fù)載造(zào)成極大的(dí)安全隱患。

　　3.3 RCD在IT係統中的應用

　　RCD在IT係統(tǒng)中的(dí)應用(yòng)示(shì)意圖如圖6所示。

　　IT接(jiē)地(dì)係(xì)統中(zhōng)
，供電側電源(yuán)係(xì)統(tǒng)所有帶(dài)電(diàn)部(bù)分(fēn)不接地或有(yǒu)一(yī)點(diǎn)通(tōng)過高阻抗接地(dì)
，用電(diàn)側負載的(dí)外露(lòu)可導(dǎo)電部分接(jiē)地。IT接(jiē)地係統是三相三(sān)綫製(zhì)供(gōng)電
，假(jiǎ)如(rú)選(xuǎn)用(yòng)不帶中(zhōng)性極的(dí)RCD
，結(jié)合式（4），式（7）
，此時(shí)有

　　因(yīn)供電側電源(yuán)係統與(yǔ)大(dà)地隔離
，負(fù)載(zǎi)的外露可導(dǎo)電(diàn)部(bù)分(fēn)對(duì)地電壓(yā)很(hěn)低(dī)
，接地(dì)綫(xiàn)PE對(duì)大(dà)地(dì)，負(fù)載的(dí)外露可(kě)導(dǎo)電部分經(jīng)人(rén)體(tǐ)對(duì)大地(dì)很難有(yǒu)電流產生
，由式（14）可(kě)知
，流(liú)過(guò)RCD的電(diàn)流矢(shǐ)量和(hé)恒(héng)為零(líng)
，RCD不會動作(zuò)
，不能起(qǐ)到漏(lòu)電保護的作用
，故RCD在IT接地係統中不(bù)適用。

4安科瑞(ruì)ASJ係列產品(pǐn)介(jiè)紹(shào)

　　安科(kē)瑞ASJ係列(liè)剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流動作繼(jì)電器和多(duō)回(huí)路(lù)剩餘電(diàn)流監(jiān)測(cè)儀可(kě)與低壓斷路器(qì)或(huò)低(dī)壓接(jiē)觸器等(děng)組(zǔ)成(chéng)組合式(shì)剩(shèng)餘電(diàn)流保(bǎo)護裝置
，主要適(shì)用(yòng)於(yú)交流(liú)50Hz
，額(é)定電(diàn)壓400V及(jí)以下的TT和(hé)TN係統(tǒng)配(pèi)電(diàn)綫路
，用(yòng)來對電氣(qì)綫路進行接地(dì)故(gù)障保(bǎo)護
，防(fáng)止接地故(gù)障電流(liú)引(yǐn)起的設備損壞(huài)和電氣(qì)火災事(shì)故
，也(yě)可(kě)用來(lái)對人身觸電危險提供間接接(jiē)觸保護。

ASJ10/20係列剩餘(yú)電流(liú)動作繼(jì)電器(qì)

ASJ60係列剩餘(yú)電流(liú)監測(cè)儀(yí)

　　5.1功能介(jiè)紹

　　ASJ10/20係列剩(shèng)餘(yú)電流動(dòng)作(zuò)繼電器具(jù)有以下功(gōng)能(néng)：A型或(huò)者(zhě)AC型(xíng)剩(shèng)餘(yú)電流測量
，剩(shèng)餘電(diàn)流越限(xiàn)報(bào)警指(zhǐ)示
，額(é)定剩(shèng)餘(yú)動作電流可(kě)設(shè)定
，極(jí)限(xiàn)不驅動時間可(kě)設(shè)定(dìng)
，兩(liǎng)組(zǔ)繼電器(qì)輸出
，具(jù)有就地
，遠程“測試"，“復位(wèi)"功(gōng)能(néng)
；

　　ASJ60係列(liè)剩餘(yú)電流監(jiān)測儀具有以(yǐ)下功(gōng)能(néng)：16路剩餘電流監測
，1路(lù)預警繼電器(qì)輸出(chū)
，16路報警(jǐng)繼(jì)電(diàn)器(qì)輸(shū)出
，2路(lù)DI輸入(rù)
，自動重合閘功(gōng)能
，遠程(chéng)通訊(xùn)功(gōng)能
，遠程分(fēn)合閘(zhá)功能(néng)。

　　5.2技術指(zhǐ)標

　　ASJ10/20係列(liè)剩(shèng)餘電流(liú)動(dòng)作(zuò)繼電器技術(shù)指標

　　ASJ60係列剩(shèng)餘電流監測儀(yí)技(jì)術指(zhǐ)標

　　5.3選用(yòng)說(shuō)明

　　剩(shèng)餘電(diàn)流動作繼電(diàn)器(qì)在應(yīng)用(yòng)時應(yīng)注(zhù)意低(dī)壓(yā)係統(tǒng)的接(jiē)綫(xiàn)型式。

　　係(xì)統形式係統接綫(xiàn)說明

　　其餘接(jiē)綫(xiàn)型(xíng)式需(xū)要改造成(chéng)以(yǐ)上兩種型式使用
，防止出綫(xiàn)誤(wù)動作或(huò)者(zhě)不(bù)動(dòng)作(zuò)的情況(kuàng)。剩餘電流(liú)互感器的(dí)選(xuǎn)擇(zé)應根(gēn)據(jù)主回(huí)路(lù)的(dí)額定(dìng)電流(liú)為參考選(xuǎn)擇
，

實際(jì)應如(rú)圖所示(shì)
，互感器安(ān)裝(zhuāng)在(zài)主回路(lù)或(huò)者(zhě)支路上(shàng)
，通過(guò)測(cè)量剩餘電流判(pàn)斷是否(fǒu)驅(qū)動(dòng)斷路(lù)器(qì)動作(zuò)。

ASJ10/20剩餘電流繼電器(qì)典(diǎn)型(xíng)應(yīng)用

ASJ60剩餘電流監測儀典型應用

　　4.4注(zhù)意事項

　　當(dāng)采用剩餘電流(liú)動作保護(hù)器（RCD）作(zuò)為電(diàn)擊防(fáng)護(hù)附加防護(hù)措(cuò)施時(shí)
，應符合下(xià)列(liè)規定：

　　額定剩餘(yú)電流動作(zuò)值不應(yīng)大(dà)於30mA
；

　　額(é)定電流(liú)不超過32A的下(xià)列回(huí)路(lù)應裝設(shè)剩餘電(diàn)流動作保護(hù)器（RCD）：

　　供(gōng)一(yī)般(bān)人(rén)員使用的電(diàn)源插座回(huí)路
；

　　室內移動電氣(qì)設備(bèi)
；

　　人(rén)員可(kě)觸及(jí)的(dí)室(shì)外(wài)電氣設備。

　　剩餘電(diàn)流動作保護器(qì)（RCD）不(bù)應(yīng)作為保護(hù)措(cuò)施(shī)
；

　　采用(yòng)剩(shèng)餘電流動(dòng)作保護器（RCD）時(shí)應裝(zhuāng)設保(bǎo)護接(jiē)地導體（PE）。

　　5結論(lùn)

　　RCD是一種(zhǒng)非常(cháng)重(zhòng)要的用(yòng)電(diàn)保護電器
，廣(guǎng)泛(fàn)應(yīng)用(yòng)於電(diàn)網，工控箱，電(diàn)氣設備(bèi)控製(zhì)係統(tǒng)等場(cháng)所(suǒ)
，保護(hù)人身(shēn)安全和(hé)設(shè)備(bèi)安(ān)全。本文(wén)基於用(yòng)電(diàn)設(shè)備的(dí)電(diàn)流矢量(liáng)計算
，闡(chǎn)述了RCD在(zài)交流(liú)低壓(yā)配(pèi)電(diàn)係(xì)統中的(dí)應用特(tè)性
，定性定量(liáng)地(dì)分(fēn)析了供(gōng)電方式（單(dān)相(xiāng)，三相三綫(xiàn)，三(sān)相四(sì)綫(xiàn)），負載接綫方式(shì)（三角形聯結，星(xīng)形(xíng)聯結帶(dài)中性(xìng)綫(xiàn)，星(xīng)形聯結(jié)不(bù)帶中性綫），接地係(xì)統類(lèi)型（TT係統，TN係統(tǒng)，IT係統）對RCD工(gōng)作(zuò)的影響(xiǎng)。結(jié)合上述內(nèi)容可(kě)知
，RCD適用於(yú)TT接(jiē)地(dì)係統和TN接地係統(tǒng)
，不(bù)適用於IT接地係統
；但在TT係統和TN係統中(zhōng)
，還(huán)需(xū)要(yào)根據供電(diàn)方式和(hé)負載(zǎi)接綫(xiàn)方式選擇(zé)合適的RCD（帶中(zhōng)性(xìng)極，不帶(dài)中性(xìng)極）
，並(bìng)進(jìn)行正(zhèng)確接綫(xiàn)
，以起到漏(lòu)電保(bǎo)護的(dí)作用(yòng)。特別(bié)地
，若圖(tú)4（a）中B所(suǒ)示的情景忽(hū)略人體(tǐ)觸碰負(fù)載(zǎi)的(dí)外露可導(dǎo)電(diàn)部(bù)分(fēn)觸電(diàn)（禁(jīn)止(zhǐ)非(fēi)相關人員靠(kào)近）
，根據(jù)預期(qī)的(dí)不平(píng)衡(héng)電(diàn)流(liú)選擇合(hé)適(shì)額(é)定值的RCD
，參考式（10）
，可以用(yòng)RCD作三(sān)相不(bù)平衡保(bǎo)護(hù)。另外(wài)
，根(gēn)據(jù)電流(liú)矢量(liáng)的分析(xī)方法
，還可以排查因(yīn)RCD導(dǎo)致(zhì)的電氣(qì)故障(zhàng)
，以(yǐ)快速恢復(fù)正常(cháng)用電。

　　隨著電網的發展(zhǎn)及(jí)用電(diàn)設備的更新換代
，隻具備剩餘電流保護(hù)功(gōng)能(néng)的保護(hù)器(qì)已(yǐ)經(jīng)不(bù)能滿足需(xū)求
，現通(tōng)常將過電流(liú)保(bǎo)護，剩餘電流(liú)保(bǎo)護，隔離(lí)等功能(néng)融為一體(tǐ)
，如帶剩餘電流動作保護的(dí)塑殼斷(duàn)路器(qì)（molded case circuit breaker,MCCB），帶過電流保護(hù)的(dí)剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)動(dòng)作(zuò)斷路(lù)器（residual current operatedcircuit-breakers with integral overcurrent protection,RCBO）和不(bù)帶過電流(liú)保(bǎo)護的剩(shèng)餘電流動作(zuò)斷(duàn)路器(qì)（residual current operated circuit-breakers withoutintegral overcurrent protection,RCCB）等(děng)
，這些用(yòng)電(diàn)保(bǎo)護電器在剩餘電流(liú)動(dòng)作(zuò)保護(hù)模塊上與文中(zhōng)的RCD原(yuán)理是(shì)一(yī)致的。

　　參(cān)考文獻

　　[1]剩餘電流動(dòng)作保護電(diàn)器(qì)(RCD)的一般(bān)要(yào)求:GB/T6829—2017[S].北京(jīng):中國(guó)標準出(chū)版社(shè),2018.

　　[2]低壓(yā)電(diàn)氣裝(zhuāng)置第1部(bù)分(fēn):基(jī)本原則(zé)，一(yī)般(bān)特(tè)性評(píng)估和定義(yì):GB/T 16895.1—2008[S].北(běi)京:中國(guó)標準出(chū)版社(shè),2009.

　　[3]楊勇.漏電斷路器誤動(dòng)作故障(zhàng)分(fēn)析(xī)及(jí)解(jiě)決(jué)措施[J].電(diàn)氣(qì)開關,2018,56(4):94-96.

　　[4]魏 波,鄧誼爽,普朝鴻(hóng),王淩(líng)峰,文小(xiǎo)川(chuān).剩餘電(diàn)流(liú)動作保護(hù)器在(zài)接(jiē)地係統(tǒng)中的應(yīng)用分析.

　　[5]安(ān)科(kē)瑞(ruì)企(qǐ)業微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用(yòng)手(shǒu)冊.2022.06版