[原创]漏电保护器原理与维修

李立山 · 发表于 2013-5-29 23:53:39

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本帖最后由李立山于 2013-5-30 18:12 编辑

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李立山 · 发表于 2013-5-30 17:09:33

漏电保护器原理与维修
漏电保护器分为漏电断路器和漏电继电器两种类型的产品。它们的名牌上一般标有：产品型号；额定电压Un；额定电流In；额定漏电动作电流IΔn；额定漏电不动作电流IΔno；分断动作时间；额定短路通断能力等参数。Un是漏电保护器的额定工作电压；In是漏电保护器为被保护侧用电设备提供的最大工作电流；IΔn是被保护侧漏电电流达到一定量时，漏电保护器分断主回路的漏电动作电流规定值，In与IΔn分别是漏电保护器的两个指标，两者没有任何关系。IΔno是漏电保护器的额定漏电不动作电流，按国标GB6829-95规定；IΔno等于IΔn的二分之一。就是说；被保护侧漏电量达到1/2IΔn时，漏电保护器不能动作，漏电保护器实际动作电流在1/2IΔn到IΔn之间的某一个值，这个值就是额定漏电动作电流（生产厂）整定值。整定值是实际动作电流值；而额定值是必须动作的规定值。所以，整定值都小于额定值，是额定值的85％左右。
按照国家相关的法律法规、专业规程、规范的要求，低压供电电网必须安装三级漏电保护。第一级：配电变压器二次输出总保护。第二级：分支干线和多级分路保护。第三级：单台用电设备和居民家庭用电保护，每一级中安装的所有漏电保护器分别负责各自的保护区域。这样形成了有效的保护网络，覆盖以配电变压器为基本供电单元的局域低压电网。第一级和第二级保护主要防止供电线路因事故、自然灾害造成的断线而引发火灾和人员跨步电压触电，对人体保护而言属于间接保护，它们的IΔn选值比较大。第三级是单台用电设备和居民家庭用电保护，属于直接保护人体，它们的IΔn选值比较小，一般选30毫安或更小。低压电网中，小型漏电保护器用量最多，有些容易漏电的设备都有漏电保护插头，或与插头相接处安装漏电保护插座。比如；洗衣机、电热水器等。那么；电流型漏电保护器在什么条件下能够做到漏电保护呢？在什么条件下能够检测到漏电流并及时分断主回路呢？出了故障的漏电保护器修理后具备什么条件检验并判定是否合格呢？本文就这些问题向读者作介绍。
一、低压电网的接地方式与漏电检测原理
㈠低压电网的接地方式
低压电网和用电设备常见的接地方式有TT方式、TN方式和IT方式。
1、TT方式，第一个字母T表示低压电力系统的配电变压器中性点工作接地，第二个字母T表示用电设备外壳接地，系统中除了中性点接地外工作零线不允许再次接地，既我们常见的“保护接地”方式。按照规程要求，中性点和设备外壳的接地电阻≤4Ω。
2、TN方式，第一个字母T表示低压电力系统的中性点工作接地，第二个字母N表示用电设备外壳接零线，既我们常见的“保护接零”方式。
3、IT方式，第一个字母I表示低压电力系统的中性点对地绝缘，第二个字母T表示用电设备外壳接地。此方式适合对于持续不间断供电要求很高的用电场所，比如医疗单位手术过程中和矿山井下排水通风系统等场所，这些用电场所不允许因某一电气设备绝缘故障而自动切断整个系统电源。
在TT方式中，若有人体触及相线或用电设备绝缘不良造成外壳带电，电流会通过人体或用电设备外壳流入大地，然后回到配电变压器的中性点（系统中不存在第二个接地点时），形成闭合回路。如图1-1所示。电流型漏电保护器能够对这种漏电形式提供漏电保护。在TT方式中，中性点直接接地运行方式对电气设备及操作比较安全，适用于大容量低压电网。这种方式适合安装电流型漏电保护器，建立三级保护网络，有效的提高了低压电网的安全管理水平。
㈡、漏电保护检测原理
任何低压供电线路，对地都存在着漏电流。产生漏电流的主要原因，在于带电体与大地之间的绝缘电阻和分布电容。在低压电网TT接地方式中，相线对大地的漏电，用零序电流互感器检测是目前普遍使用的方法。它决定漏电保护器的检测精度。被保护侧的所有相线和零线（我们叫做主回路），必须从零序电流互感器内孔中穿过，如图1-2所示。这样就形成了一匝的原边

图1-1 注：T是配电变压器的二次绕组
绕组。如图1-2所示。原边绕组在零序电流互感器（以下简称：互感器）的以上的部分，我们叫做：电源侧。原边绕组在互感器以下的部分我们叫做：被保护侧。在低压电网中，任何一级漏电保护器电源侧的线路发生漏电时，本级保护的互感器检测不到，由它的上一级漏电保护器负责检测和保护。只有被保护侧线路、用电设备发生漏电时，本级保护的互感器才能检测到。互感器在电气原理图中我们暂时用代号T表示；图形符号用图1-3表示。

                     图1-2                                           图1-3

对于任何一种低压供电线路，无论负载是否对称，只要对地无漏电，互感器原边电流的矢量和始终为零，既：
单相二线电路：IA +IN =0
三相三线电路：IA +IB +IC = 0
三相四线电路：IA +IB +IC +IN = 0
因此，各相电流在铁芯中所产生的磁通相互抵消，副边没有能量输出。然而，当被保护侧相线对地有漏电流时（这部分电流没有通过负载和互感器中的相线或零线成回路，而是通过大地回到了中性点），互感器原边电流的矢量和将不再为零，这时IA+IB +IC+IN ≠0 而是IA+IB +IC +IN =IΔ，漏电流IΔ（一定量的漏电流用IΔn表示）在铁芯中产生磁通，副边绕组将有能量输出。这就是零序电流互感器的基本检测原理，电流型漏电保护器在这种条件下能够检测到漏电电流。采用这种检测方法的漏电保护器叫做：“电流型漏电保护器”。电流型漏电保护器还有一种检测方式，将配电变压器中性点接地线穿入互感器的内孔中。正常时，中性点的电位等于零。发生漏电时，相线产生的漏电流通过大地回到中性点，使中性点有电流流过，电位上升，对互感器激磁，互感器二次绕组有能量输出。见图1-4。这种检测形式适合低压线路和用电设备绝缘阻值高；供电规模较小的低压电网。但是当三相用电不平衡时，特殊情况下通过大地返回中性点的不平衡电容电流，会使中性点电位上升，漏电保护器产生误动，故采用的不多。

                  图1-4
二、用分立元件组成的漏电断路器电路
漏电断路器的漏电控制电路是整机的一个组成部分，叫做漏电组件（含互感器），焊接有电子元器件的线路板叫做漏电组件板。除此之外，漏电断路器还有断路器的框架、触头系统、合闸机构、过电流保护组件、短路保护组件和电磁脱扣器等机械装置。如果没有漏电组件；整机就是一个普通的断路器，俗称空气开关。用分立元件组成的漏电控制电路，应用在额定电流100安培以下的小型漏电断路器中较多，在低压电网的三级漏电保护网络中，小型漏电断路器用量约占70％左右。
㈠简单的分立元件电路
图2-1是用分立元件组成的比较简单的漏电控制电路，操作合闸手柄，触头K闭合，为被保护侧送电。同时，D3～D6组成的桥式整流器为可控硅V1两端加上100Hz的脉动直流电压。检测部件互感器T的铁芯采用非晶钛材料，比坡莫合金造价低，为了使输出信号电压强度达到要求，20安培及以下的小型漏电断路器原边绕组绕2～3匝（20安培以上原边只绕一匝），副边绕组采

图2—1
用双线并绕400匝左右，中间抽头接地，两个绕组分别与C1、C2并联，形成对50Hz交流工频信号谐振选频，其他频率的信号被衰减入地。当被保护侧发生较大漏电时，互感器T副边绕组输出信号电压，正半周由D1导通，负半周时D2导通，分别对可控硅的控制极进行全波触发，可控硅得到触发电压导通后，其负载脱扣线圈F中有电流流过，使电磁脱扣机构联动，拖动主触头K分断主回路，被保护侧停电，同时，整个控制电路也失电。电流型漏电断路器在被保护侧漏电流达到额定值时，采用这种方式分断主回路。
R2是额定漏电动作电流调整电阻，对T输出的信号能量进行适当的衰减。以直接保护人体为例，铭牌上标明“额定漏电动作电流：IΔn=30mA，额定漏电不动作电流：IΔno =15mA。一般生产厂家实际整定额定漏电动作值：20～25mA之间跳闸，这个整定值通过调整R2实现。留下几毫安余量主要为弥补在不同温度下，半导体材料的温度漂移特性造成的动作值漂移。C3是抗干扰电容，也是延时电容，主要防止有短暂干扰信号电压对可控硅形成误触发，另外，C3容量大小直接影响动作时间，一般用0.47～1μF，延时时间：≤30毫秒。由于是桥式整流，当可控硅得到全波触发后，脱扣线圈F中正、负半周的电流全部得以通过，使脱扣线圈F的电磁能量达到最大，缩短了脱扣器的机械动作时间（一般最小需要≤二十毫秒的时间）。这样，有效的保证了整机动作时间＜0.1秒（100毫秒），这个硬指标。
R1是压敏电阻，它的特性是；当两端电压低于它本身的敏感电压值时，它的电阻呈无穷大的状态，当两端电压高于它本身的敏感电压值时，它导通，这时它的电阻很小，几乎呈短路状态，短时间内能承受较大的浪涌电流。在这里其作用主要是吸收低压电网中存在的高次谐波和高频冲击波干扰电压，避免其对整个漏电控制电路的威胁，没有它，漏电断路器会频繁出现可控硅软击穿；导致频繁的误动作。压敏电阻导通时通过本身最大电流的能力，叫做：通流容量。
在漏电断路器控制电路中一般选用MY21-470型，敏感电压值为470伏。K1和R组成了漏电断路器的试验装置，当K1闭合时，电流从互感器下面（被保护侧）的相线a出发，经过电阻R限流再经K1回到互感器上面的电源侧零线N，因此，这种形式的分流，互感器也能够检测到（后面讲到的校验装置电路就是根据这个原理构成），它模拟了一个突变量的漏电电流，对互感器激磁，副边绕组输出信号电压，可控硅触发导通，漏电断路器触头K分断。该试验装置是为了让用户或电管人员定期检验漏电断路器是否正常所用，一般10～20天检验一次。图2-1电路的缺点是；在遭受雷击中压敏电阻R1导通，因自身通流容量有限而损坏。
㈡、有简单防雷击功能的漏电断路器电路
图2-2所示电路具有简单的防雷击功能，与图2-1电路基本相似，所不同的是；互感器的副边绕组和压敏电阻在电路中的设置。互感器铁芯用坡莫合金材料，副边只有一个绕组，输出信号电压的正半周直接触发可控硅控制极，负半周经过D6整流后触发可控硅控制极，形成全波触发，这种检测输入电路与防雷击功能无关。压敏电阻在图2-2电路中有R0和R1两个，这是防雷击的两种方案。R0并联在试验按钮开关K1上，雷击发生时，低压供电线路A、N之间的电压超过正常值很多，无法计量。当该电压超过R0的敏感电压值时，R0导通，电阻R为R0限流，接通试验电路使断路器触头K分断，被保护侧停电。和图2-1相比，图2-2把压敏电阻R1从脱扣线圈的左面移到脱扣线圈的右面，低压供电线路遭受雷击时，R1两端的电压超过敏感值时，R1导通，为脱扣线圈形成回路，使电磁脱扣机构联动，推动漏电断路器触头K分断，被保护侧停电，被保护侧的家用电器和用电设备得到了一定程度的保护。由于脱扣线圈F是有一定电感量的元件，在雷击中它的感抗为R1限流，有效的保护了R1因过电流而损坏。在实际应用中R0、R1两种方案采用一种就可以了。应该说明，这种防雷击措施只是在遭受轻度雷击或重度雷击的波及地区有效，如果在落雷点的中心区域，就无能为力了，漏电断路器自身恐怕都难保了。这种防雷功能国标GB6829—95中没有具体要求。但通过实践证明却有实用价值并得到了国内大部分市场的认可。

                     图2-2
㈢、提高可控硅阻断电压的分立元件电路
图2-3电路是在图2-2的基础上增加了一只可控硅与V1串联，提高了V1的阻断电压值，适合在三相三线线路中运行，使漏电断路器可靠性、控制电路的寿命有所提高。

                        图2-3
图2-3电路也可以应用于单相二线和三相四线的漏电断路器中，可靠性更好。关于双可控硅串联电路的触发原理，《漏电保护器与漏电保护专用IC M54123L》一文已经作了介绍，这里不再赘述。
㈣、保护功能齐全的分立元件电路
图2-4电路是比较典型的性能优良、各种保护功能完善的电路，可应用在单相二线、三相三线、和三相四线等形式的漏电开关中。在图2-3的基础上增加了过电压保护功能。关于过电压保护电路原理，《漏电保护器与漏电保护专用ICM54123L》一文已经作了介绍，这里不再赘述。

                              图2-4

李立山 · 发表于 2013-5-30 00:14:03

本帖最后由李立山于 2013-5-30 18:14 编辑

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南召修电视 · 发表于 2013-5-30 07:36:19

谢谢楼主分享资料

南召修电视 · 发表于 2013-5-30 07:36:30

谢谢楼主分享资料

1020833847 · 发表于 2013-5-30 07:51:18

谢谢楼主分享资料

常青 · 发表于 2013-5-30 08:55:50

感谢您的资料分享！

李立山 · 发表于 2013-5-30 13:07:04

感谢：《常回家看看》超级版主的鼓励！{:soso_e181:}

yufuzhuang · 发表于 2013-5-30 13:37:37

奇怪，5个压缩包全是空的呀？

李立山 · 发表于 2013-5-30 17:09:57

三、有判别功能的漏电继电器介绍
在我们国家广大的农村低压电网漏电比较大，尤其是在山区、半山区和丘陵地带供电线路很长，持续的潮湿气候和连续的降雨天气使漏电表现比较典型。在这种环境条件下线路、器材的漏电量通常是缓慢增长的，即使是在暴雨突然降临时，相线的漏电电流从某一个值过度到另一个值也需要一秒、几秒或几分钟的时间我们把这种现象叫做“缓慢增长漏电”。而人体触电或用电设备漏电的故障电流则是一个突然增加的一定量的变化，我们把这种现象叫做“突变量漏电”。在低压供电线路的主干线和分支线路，每根相线的漏电量在40％以上的时间内为100mA以上，短时间能达到200mA以上。要保证供电，必须将漏电保护器的额定漏电动作电流选值为100mA、200mA或更大，但这对防止触电事故不利，从保证人身安全考虑，则希望将额定漏电动作电流选值为30mA或更小，这是一对矛盾。本章叙述的具有判别能力的电流型《脉冲式漏电触电保护继电器》就是为解决上述矛盾而研制出来的一种漏电保护装置。本文只做简单介绍。图3-1是具有判别能力的电流型《脉冲式漏电触电保护继电器》（以下简称脉冲继电器）的电路结构图。



                              图3-1
电流型脉冲继电器也是用互感器检测到“缓慢增长漏电”和“突变量漏电”信号的，然后经放大整流后变为直流量，再经过微分电路判别，取出“突变量漏电”信号，经过比较达到预

                                    图3-2

期值时，送入执行机构，产生保护动作。电流型脉冲继电器还另设一路绝缘监察通道，将检测到稳定的“缓慢增长漏电”信号放大，当这个信号电流达到预期值时，直接送入执行机构，推动保护装置动作。从而实现了突变量漏电（包括人体触电）与缓慢增长漏电的分别保护。这样缓慢增长额定漏电的动作电流可以选值大一些，一般为100mA或200mA，而突变量漏电的额定漏电动作电流可以选值小一些，一般为30mA或更小，两者各负其责没有直接关系。脉冲继电器的电气原理见图3-2。电路的核心部分是由一个四运放集成电路组成。
㈠、检测部分
检测元件是互感器T1，L1是T1的试验绕组，整个检测电路还包括衰减电阻R2和抗干扰电容C3。
㈡、线性检波放大器
线性检波放大电路主要由集成运放IC2-a、二极管D7、D8和电阻R3、R6组成。当输入为一正弦交流信号时，输出为一放大了的信号，其放大倍数由电阻R6与R3的比值决定。电路中R4为输入平衡电阻，D5、D6是IC2-a输入回路的限幅保护二极管，其作用是防止输入信号过大而损坏IC2-a。放大后的信号电压经D8整流检波后，经过C4、R9、C5滤波后，获得一较为平坦的直流电压。
㈢、突变量漏电信号判别电路
突变量漏电（包括人体触电）信号判别电路是一个RC微分电路，由C6、R11组成。其作用是对突变量漏电信号有输出，对稳定的、缓慢增长的漏电信号起隔离作用。
㈣、正负脉冲起动
正负脉冲起动电路是由IC2-c、IC2-d组成的窗口比较器，将突变量漏电发生时形成的“正”或“负”脉冲信号同预期值进行比较，当“正”或“负”脉冲信号幅度大于预期值时，IC2-c或IC2-d输出高电平给驱动电路和执行机构，调整WR1和WR2可进行预期值的整定。
㈤、绝缘监察
绝缘监察电路是由IC2-b、R12、R13、R14、R16、D10等组成的一个带自锁的电压比较器，对缓慢增长漏电的信号电压进行比较。经R12、R14、R13等元件的分压，在电压比较器IC2-b的反相输入端建立一个“门槛”电压（也叫基准电压）UB，缓慢增长的漏电信号电压UA经过线性检波放大后，再经D9、R10分压，作用于IC2-b的同相输入端，当被保护侧低压供电线路发生缓慢增长的漏电量≥额定漏电动作值时，UA＞UB，IC2-b进行电压比较，IC2-b输出高电平作用于跳闸。这时的基准电压就是缓慢增长漏电的额定漏电动作电流的实际整定值。
当IC2-b输出高电平时，经D10、R16分压作用于IC2-b的同相输入端，使IC2-b自锁，D11维持高电位输出状态不变，被保护侧低压供电线路无法供电。只有当漏电故障排除，按下复位按钮K3后电压比较器IC2-b才能解除自锁，线路才会恢复供电。
㈥、驱动和执行
驱动电路由D11、D12、D13组成的或门电路、三极管V1、V2组成的反相器构成。执行电路由灵敏继电器J、交流接触器CJ组成。闭合开关K1，整机通电工作，当被保护的低压供电线路正常运行时，IC2-b、IC2-c、IC2-d均输出低电位，D11、D12、D13同时截止。此时三极管V1截止，V2饱和导通，发光二极管LED1发光，灵敏继电器J吸合，J-1闭合，交流接触器电磁线圈CJ得电产生电磁，使交流接触器的CJ触头组闭合，为被保护侧送电，脉冲继电器时刻对被保护侧的漏电情况进行检测。当被保护侧发生突变量或缓慢增长的漏电达到整定值；导致电压比较器IC2-b、IC2-c、IC2-d的三个输出端中，任一输出高电平时，V1立即翻转，由截止变为导通，导致V2则由导通变为截止，驱动灵敏继电器J失电，J-1分断，交流接触器电磁线圈失电，CJ触头组分断跳闸，发光二极管LED1熄灭，被保护侧停电。执行元件就是灵敏继电器J和交流接触器CJ。
㈦、延时重合闸
由于IC2-c、IC2-d组成的窗口比较器没有自锁电路，当出现因为人体触电（无法摆脱）而
发生的突变量漏电时，产生的“正”或“负”脉冲使D12或D13输出一高电位触发信号，使CJ触头组分断跳闸，但脉冲消失后电路还会自动复原，又会自动送电，事故现场的触电人员会立即遭受第二次电击，为了使触电人员能够安全的离开事故现场，应该延时一定的时间再自动送电，由R19、R20、C9组成的延时电路满足了这个要求。当D12或D13输出一高电位触发信号时，V1导通V2截止，电流从正电源出发经R19、R20、C9及V1的be结形成充电回路，使V1基极继续保持高电位，V1继续呈饱和状态，同时V2继续保持截止状态。调整C9的容量，使充电时间达到40～60秒钟，当C9的充电电流小于V1维持饱和导通的电流时，V1翻转，由导通变为截止，同时V2由截止翻转为导通，继续为被保护侧送电。
㈧、电源电路
电源电路主要是由电源变压器T2，桥式整流D1～D4和三端稳压集成电路Ic1组成，为整机电路提供稳定的工作电压。
㈨、优、缺点评价：
⑴、电流型脉冲电继电器能区分缓慢增长漏电和突变量漏电信号，实施分别保护，突变量额定漏电动作电流可选为15～30mA，缓慢增长漏电动作电流可选为100～200mA，具有比较全面的保护特性，用于第二级保护中效果很好，也可用于供电规模小的总保护。
⑵、突变量漏电动作后具有延时自动重合闸功能，有效的提高了保护器的投运率。
⑶、便于维护和检修。
⑷、电流型脉冲式继电器的不足之处是本身不能直接分断主回路，必须和交流接触器配合使用，才能运行，本身没有过电流保护和短路保护功能。而漏电断路器本身的断路器部分能分断主回路，并且具有过电流保护和短路保护功能，所以脉冲式继电器社会总的需求量远小于漏电断路器。

李立山 · 发表于 2013-5-30 17:11:17

四、电保护器的维修
俗话说：修理工处理故障，坏件拆下新件上，不怕零件丢几只，就怕拆装顺序忘。在漏电断路器的内部结构中，断路器部分的框架、操作机构、触头机构、脱扣机构、过电流、短路保护机构等装置都是电气机械装置，这些装置的元件更换只是按原样拆、装好即可，这里不做具体介绍。
㈠、分立元件电路的修理（以图2-4为例）
⑴ 、漏电开关拒动
拒动是指整机通电后外加额定漏电动作电流时，漏电开关拒绝（不做）分断动作，原因有以下几种可能。
①、漏电开关输出的被保护侧端子无电压。首先检查漏电开关的电源输入的电源侧接线端子是否有额定的输入电压，其次检查开关触头是否可靠的闭合，如果已经严重烧损，不能全部闭合或接触不良，这时漏电保护电路得不到电压，应该更换开关触头并调整触头到额定压力。
②、漏电组件板是否有额定工作电压，检查所有引线是否连接良好，漏电组件板是否有虚焊。如果是过压拒动，检查过压保护电路分压上臂电阻R7是否开路或阻值变大，C4是否短路或漏电，WD1是否内部断路。
③、检查互感器T输出端是否有信号电压输出。检测电路见图4-1。检查In≤20安培的漏电断路器时，图4-1原边匝数应该与实物相同。调整WR1，毫安表（mA）有电流显示，当电流达到额定漏电动作电流值时，数字表交流毫伏档应该有相应幅度的信号电压输出显示。检测时，其副边引线应该与后面电路脱开，分立元件电路应该有0.7V以上的信号电压，与集成电路匹配的互感器应该有50～100mV左右的信号电压。否则说明副边绕组有匝间短路、开路等故障。互感器正常时副边绕组应该有十到几十欧的直流电阻，根据副边线径和匝数不同而不同。
用坡莫合金铁心制做的互感器在修理、检测过程中要尽量避免剧烈震动、冲振。否则铁心的传输特性参数会发生很大的变化。相同规格的铁心、副边匝数也相同的互感器，在同一IΔn的条件下，其副边输出电压幅度有很大的离散性。所以，在电路中衰减电阻R2的阻值也不相同，说明每台漏电保护器的互感器和R2是配套的，在修理中如果互感器和R2的阻值（与色环相符）都是正常的，一般情况下不用更改R2的阻值。

               图4-1
④、V1、V2是否内部断路，C1、C2、C3是否内部短路或漏电，桥式整流电路是否有二极管内部开路。脱扣线圈F是否断路，脱扣机构是否在故障状态等。
⑵漏电开关误动
误动是指漏电开关电源侧接线端子加上额定电压后，没有漏电流的情况下一合闸就分断。
①、试验按钮故障接通。检查试验按钮开关的动触点弹簧片是否疲劳，如果失去弹性，应及时更换。漏电继电器的试验按钮开关K1是否在不正常的常闭状态。
②、漏电断路器合闸机构或脱扣器处在故障状态，这属于机械故障。应修理合闸机构或脱扣器装置，使之恢复正常功能，对于磨损严重或损坏的机械零件应及时更新。
③、检查可控硅是否击穿，整流桥是否有二极管击穿，与互感器并联的衰减电阻是否已经开路，（该电阻是整定额定漏电动作电流值的）压敏电阻是否击穿。
④、检查过压保护电路中稳压二极管是否击穿，下臂分压电阻是否开路。
㈡、用M54123L组成的电路修理
这里以本刊第9期《漏电保护器与漏电保护专用IC M54123L》图㈣电路为例，介绍修理方法。检测和电源电路与分立元件电路基本相同，主要区别是集成电路及外围元件，在实际修理中，集成电路本身的损坏率只占5％左右（大面积雷击情况除外）。大部分都是电容的短路和漏电、电阻变值等造成。集成电路在路各脚对地阻值见表4-1，静态时（没有出现漏电动作前）各脚电压和动态（漏电动作后，漏电继电器可以测量）各脚电压见表4-2（用500型万用表测量）。

表4-1
引脚 1 2 3 4 5 6 7 8
红表笔接地 53K 53K 0 42K 42K 32K 6.5K 300K
黑表笔接地 5.8K 5.8K 0 6.5K 6.5K 6.5K 6.5K 6.2K

表4-2
引脚 1 2 3 4 5 6 7 8
静态 2.2V 2.2V 0 0 0 0 0 22V
动态 2.15V 2.15V 0 1.25V 1.25V 2.1V 0.7V 22V
⑴、拒动（检查条件：整机通电时，漏电断路器外加额定漏电动作电流）
①、测M54123L③、⑧脚是否有额定的工作电压。如果没有电压，检查漏电组件板电源引线是否断线，M54123L⑧脚分压电阻是否开路，脱扣线圈是否开路。如果电压很低，检查M54123L⑧脚分压电阻是否变值，⑧脚对地电解是否漏电，如果上述元件正常；则M54123L内部稳压电路损坏，应更换。
②、M54123L④脚是M54123L内部放大单元电路的输出脚，用空心针将④脚与电路挑开，整机通电，④脚应该有3V（④脚与⑤脚短接时为1.25V）左右的直流电压输出，此时如果去掉额定漏电动作电流，④脚电压应该为0V。如果没有电压输出或输出电压低于0.7V，应检查C1～C5是否漏电或短路，按图4-1检查零序电流互感器是否正常，如果都正常，更换M54123L。
③、如果④脚输出电压正常，将④脚接入电路。用空心针将⑦脚与电路挑开，整机通电，⑦脚应该有3V左右的高电位输出，此时如果去掉额定漏电动作电流，⑦脚的高电位输出被锁定，其高电位状态应该维持不变。如果输出电压低于0.7V，检查C6、C7、C9是否漏电、短路，如果输出正常，检查D5是否开路、内部断路，可控硅是否内部断路，组件板是否有虚焊等。如果⑦脚始终没有3V左右的高电位输出，应更换M54123L。
④、如果是过压拒动，检查过压保护电路分压上臂电阻R7是否开路或阻值变大，C4是否短路或漏电，WD是否内部断路。
⑵、误动  （检查条件：整机通电时，不加额定漏电动作电流）
①、检查M54123L输入端是否悬空。M54123L①、②脚输入灵敏度很高，4～9毫伏之间，如果M54123L①、②脚悬空，会有感应电压输入，④脚就会有误输出，⑦脚将被高电位锁定，可控硅得到触发造成误动。检查①、②脚是否虚焊，衰减电阻R3是否阻值变大，输入电阻R4是否虚焊、内部断路、阻值变大，互感器内部开路等。
②、用空心针将④脚与电路挑开。整机通电后，分别在去掉和接入额定漏电动作电流的两种状态下测④脚输出是否正常，如果④脚始终输出高电位，检查外围零件没问题，应更换M54123L。
③、将④脚接入电路，用空心针将⑦脚与电路挑开，整机通电后，测 ⑦脚输出状态是否正常。如果不加漏电动作电流，整机通电后后，⑦脚有高电位输出，应更换M54123L。
④、检查C10、WD是否短路，R8是否开路，C5～C11是否失容或容量显著减小，V1是否击穿或软击穿。
㈢简单实用的校验装置
为了保证漏电保护器修理后的漏电动作特性主要指标符合国标要求，额定漏电动作值必须与铭牌规定的一致。漏电保护器修理后要在校验装置上进行测试、检验。有故障的漏电保护器，只能在具备这样的条件下才能有效的进行修理，用校验装置正确的检验其修理后的IΔn参数是否合格。IΔn的整定值应该略小于额定值，不能等于额定值。比较简单的三相四线漏电开关校验装置电路见图4-2。K1是电源开关，B是被校验的漏电开关，D1～D3是被校验漏电开关触头是否接通指示灯，K3是分相开关（当前与相线C接通），R1是限流电阻，WR1是模拟漏电流调整电位器。如果被校验的漏电开关B是正常的情况下；闭合B、K2 、K1，D1～D3点亮，缓慢调整电位器WR1，毫安表有相应的电流显示，当电流读数大于被校验漏电开关铭牌上标注的IΔno，小于IΔn的某一个值时，B应该可靠分断跳闸。旋动K3与B相接通，重复上述操作过程，毫安表上的读数应该和C相基本一致。再旋动K3与A相接通，校验结果应该与其他两相一致。按国标GB6829—95要求，每相应该做5次检验，并做记录，每次检测到的整定值小于IΔn则

                           图4-2
判定为合格，如果其中有一次大于IΔn，则判定为不合格，应重新修理。然后闭合K1，分断K2，闭合B，有效的按动B的试验按钮，B应该可靠分断，也要求做5次试验，每次B都应该可靠分断，如果有一次拒动，则判定被校验B的试验装置不合格，应重新修理。这个校验装置同样可以校验三相三线和单相二线的漏电开关，只是把被校验的漏电开关的相线、零线接入相应的端子即可，检验项目、方法和判定标准同上。
漏电继电器的校验电路与漏电开关校验装置电路基本相同，所不同的是，在漏电继电器的互感器的内孔中穿过一条相线，通常用一根软线穿过零序电流互感器的内孔，再连接
                        图4-3
DZ1和DZ2两个端子上。这条软线叫做“穿芯线”，这样，方便在校验过程中的拆、装。具体电路见图4-3。闭合K1、K2，D2灯亮，调整WR1到整定值后，J1动作，D2熄灭，D1灯亮。被校验漏电继电器1、2端子接辅助电源，端子3是内部中间继电器转换触点，校验时该端子接相线。如果设计决定内部中间继电器转换触点，在漏电继电器内已经接相线端子2了（如虚线所示），这种情况一般不设端子3，常开端子4或常闭端子5可以直接输出电压。漏电继电器的检验项目、次数、方法和判定标准与漏电开关相同。
在各种漏电保护器的修理中，只要不随意更改元器件的参数和型号，修理后的漏电动作时间是不会有变化的，这是电路在设计中保证的。所以，一般修理用的校验装置都不设动作时间校验。
下面介绍一种功能齐全的校验装置电路，见图4-4。这个检验装置可以自己动手制作，装在50×35×20cm的手提箱中，电压表和电流表的精度要用1.5级以上的，如果有条件最好用0.5级表（外接）。被检验的漏电保护器用软线连接到校验装置对应的接线端子上，大批量的修理最好作成卡具（修理后的漏电保护器装入卡具就接入检验装置电路了）。
图中的“电源插座”为修理中所用电烙铁、电动改锥提供电源。N、A、B、C是整个装置的电源输入接线端子。F1～3为短路保护用的2A熔断器。K1为整个装置的电源开关，可用4×2钮子开关。漏电开关接线区为单相二线、三相三线、三相四线的漏电开关的校验提供接线。K2是分相开关，为三相三线、三相四线的漏电开关每一根相线分别校验额定漏电动作电流做切换，D1～D3是漏电开关相线触头接通指示灯。K3是2×2电流量程选择开关，K3-1切换A1（100mA量程）、A2（200mA量程）电流表，K3-2切换R1与R2、WR1是否并联。当前位置，R1未接入电路。K3-1与A1接通，R2与WR1串联后，调整WR1，使电流从8毫安至100毫安之间变化。当K3与1端断开，与2端闭合后，K3-2使R1接入电路，与串联后的R2、WR1并联，K3-1与A2接通，调整WR1，使电流从118毫安至200毫安之间变化。这样，通过K3切换；能对30、60、

                              图4-4

李立山 · 发表于 2013-5-30 17:11:46

75、100、150、200毫安等不同额定漏电动作电流值的漏电保护器进行检验。K4是被校验品选择开关， K4的当前位置是校验漏电开关，当K4与1端断开，与2端闭合时，校验漏电继电器，D4、D5是漏电继电器常开触点和常闭触点接通指示灯。K5是检验漏电和检验过电压选择开关（一般便携式校验装置没有此功能），当前位置是检验漏电，当K5与1端断开，与2端闭合时，检
验过电压保护。T1是500W以下的单相调压器，1、2端接220V电源，滑臂从1端向3端滑动时，
滑臂和1端输出0～250V交流电压。T2是自偶变压器，1、2端是220V绕组，1、3端是380V绕组。当1、2端输入220V电压时；1、3端输出380V电压。滑动T1滑臂可使T2的1、3端输出电压在0～380V范围内进行无级调压。V2是电压表，显示T2输出电压值。T2可以用50W～150W控制变压器的初级绕组代用，控制变压器的初级绕组一般都在380V绕组中有220V的抽头引线，以适应不同的输入电压。被检验的有过电压保护功能的漏电断路器电源侧（进线端）接T2输出端子的相线和零线（出线端悬空），闭合被检验的漏电开关，调整T1手柄从0V开始缓慢升压；V2所显示的读数在280V±10％范围内，被校验的漏电开关应该能可靠分断。每台被检验的漏电开关应该做5次检验，结果应该一致为合格，不允许其中一次超出规定的±误差范围，否则，判定为不合格，应重新修理。实际修理中为了提高可靠性，被检验的漏电开关跳闸电压一般调整在280V±10V范围内。
漏电保护器控制电路比较简单，所用元器件少，修理也比较容易。但是，由于其本身在低压供电线路中负责安全保护，而且是一年四季中在不同温度下、不同湿度下和不同污染等级的环境下全天候的连续工作。所以要认真修理，每个环节都不能马虎，以保证其可靠性。对于损坏的元器件一定要按原规格更换，所用元器件质量必须可靠，以保证修理后的性能、寿命、无故障时间、和其他参数不变。接入线路运行前一定要再次进行校验，合格后才能投入运行。校验装置的仪表精度应该在1.5级以上，最好用0.5级表，每年要到当地计量局进行一次校验以保证计量仪表的精度在合格范围内，对于计量局校验不合格的仪表不允许降级使用，应及时更新。
李立山
2005/8/5
说明：1、本文中介绍的电路和校验装置都是廊坊供电局设备修造厂制造或监制的产品。便携式漏电保护器校验装置，分Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型，Ⅰ型漏电流调节范围：0～50mA、50～100mA两档，用一块0～100mA电流表，一块0～250V电压表，没有过电压校验功能。Ⅱ型漏电流调节范围：0～100mA、100～200mA两档，用0～100mA、0～200mA电流表两块，一块0～250V电压表，也没有过电压校验功能。Ⅲ型是本文介绍的电路，有过电压校验功能，两块电压表，两块交流毫安表。
2、附件中校验装置的照片是Ⅰ型。
3、附件中图4照片应该是《脉冲型漏电触电保护继电器》，实际是《鉴相鉴幅漏电触电保护继电器》，后者是前者的改进型。因前者已经有段时间没生产了没有找到实物，外型一样。
2005/9/14定稿

李立山 · 发表于 2013-5-30 18:16:12

yufuzhuang 发表于 2013-5-30 13:37

3 E; T5 A7 q/ s+ B# w
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8 G$ \) D! n, O0 u1 g奇怪，5个压缩包全是空的呀？

请您再试试，我又重新上传一遍。

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