為什么需要漏電開(kāi)關(guān)
我們先來(lái)分析一下，如果沒(méi)有漏電開(kāi)關(guān)、只有空開(kāi)，漏電了會(huì)怎么樣？
如下圖所示：假設(shè)該單相設(shè)備發(fā)生漏電，那么火線電流就會(huì)通過(guò)設(shè)備外殼流向PE線，由于PE線和N線在變壓器那是連接在一起的。此時(shí)，相當(dāng)于火線和零線直接聯(lián)通，漏電電流變成了短路電流，迫使空開(kāi)因?yàn)殡娏鬟^(guò)大而跳閘，從而避免人接觸到漏電設(shè)備觸電。
把這種系統(tǒng)叫作接零保護(hù)系統(tǒng)，現(xiàn)在一般的工廠、寫(xiě)字樓、小區(qū)都是采用這種供電系統(tǒng)。（注意不是接地保護(hù)系統(tǒng)喲！）
既然一漏電，空開(kāi)就會(huì)跳閘，那為什么還需要漏電開(kāi)關(guān)呢？畢竟漏電開(kāi)關(guān)比空開(kāi)貴那么多！這是因?yàn)檫€有另外一些情況，那就是如果用電設(shè)備漏電不嚴(yán)重的時(shí)候，空開(kāi)并不一定會(huì)跳閘。
比如，當(dāng)用電設(shè)備漏電不嚴(yán)重的時(shí)候，火線和設(shè)備外殼之間相當(dāng)于串聯(lián)了一個(gè)接觸電阻。由于接觸電阻的作用，火線和地線之間的電流被限制了，不足以迫使空開(kāi)跳閘。如果此時(shí)人接觸到漏電設(shè)備外殼，依然會(huì)發(fā)生觸電事故。
也就是說(shuō)，當(dāng)設(shè)備漏電嚴(yán)重的時(shí)候，接零保護(hù)系統(tǒng)可以讓空開(kāi)因?yàn)殡娏鬟^(guò)大而跳閘，從而避免人摸到帶電設(shè)備而發(fā)生觸電。當(dāng)漏電不嚴(yán)重的時(shí)候，因?yàn)榛鹁€和外殼之間有接觸電阻限流，空開(kāi)沒(méi)辦法自動(dòng)跳閘斷電，這個(gè)時(shí)候就需要借助漏電開(kāi)關(guān)。
漏電開(kāi)關(guān)原理
漏電開(kāi)關(guān)是利用零序電流互感器檢測(cè)零線和火線電流大小是否相等來(lái)判斷是否漏電。線路正常工作時(shí)，火線和零線電流大小相等、方向相反，它們電流矢量和為零，零序互感器感應(yīng)不到電流。當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電時(shí)，有一部分電流通過(guò)PE線溜走；那么火線和零線電流大小不相等，它們的矢量和不為零，零序互感器感應(yīng)到不平衡電流，從而讓開(kāi)關(guān)跳閘斷電。
所以設(shè)備絕緣損壞時(shí)，只要有輕微漏電，漏電開(kāi)關(guān)都會(huì)跳閘（前提是漏電電流超過(guò)30mA）。
為什么不采用兩個(gè)漏電開(kāi)關(guān)串聯(lián)增加安全性呢？
- 家庭線路一般都有兩級(jí)開(kāi)關(guān)，一級(jí)是總開(kāi)關(guān)、下級(jí)開(kāi)關(guān)是各回路的分開(kāi)關(guān)。總開(kāi)關(guān)一般都采用空開(kāi)，而下級(jí)開(kāi)關(guān)則根據(jù)實(shí)際情況決定是否采用漏電開(kāi)關(guān)。
- 如果發(fā)生嚴(yán)重漏電故障，正常情況下不管是空開(kāi)還是漏電開(kāi)關(guān)都會(huì)跳閘斷電；所以就算漏電開(kāi)關(guān)壞了，那總開(kāi)關(guān)（空開(kāi)）也會(huì)跳閘。
- 如果發(fā)生輕微漏電故障，正常情況下空開(kāi)不會(huì)跳閘、漏電開(kāi)關(guān)會(huì)跳閘；如果漏電開(kāi)關(guān)壞了，那么漏電設(shè)備外殼會(huì)帶電；但是由于有PE線的作用，設(shè)備外殼電壓會(huì)比220V低很多，人在干燥的情況下完全可以擺脫。
熱水器等用電設(shè)備本身就有很完善的安全措施（漏電插頭、防電墻等）
如果采用兩個(gè)漏電開(kāi)關(guān)串聯(lián)，雖然能增加一定的安全性，但是多一個(gè)開(kāi)關(guān)，線路就多一個(gè)潛在故障點(diǎn)。（比如接線端子松了等情況）
增加了成本和電箱體積。
注意：合格的PE線在家庭用電中是非常重要的！
地線可以把漏電電流上升為短路電流，從而迫使空開(kāi)跳閘；還可以給漏電設(shè)備提供漏電回路，讓漏電開(kāi)關(guān)跳閘（如果沒(méi)有地線，人觸電了漏電開(kāi)關(guān)才會(huì)跳閘）；在開(kāi)關(guān)失靈不跳閘的情況下，限制漏電設(shè)備外殼對(duì)地電壓，降低危險(xiǎn)性。
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