漏電，它的準(zhǔn)確名稱(chēng)是單相接地故障。因?yàn)橛⑽睦锎蟮氐氖鬃帜甘荊，故單相接地故障保護(hù)一般叫做G保護(hù)。當(dāng)發(fā)生漏電后會(huì)有兩種現(xiàn)象出現(xiàn)。第一種現(xiàn)象是對(duì)人體產(chǎn)生電擊傷害，第二種現(xiàn)象是發(fā)生線(xiàn)路過(guò)熱并引起電氣火災(zāi)。題主所說(shuō)的家庭配電中的漏電保護(hù)指的就是第一種現(xiàn)象。以下我們來(lái)探討一番。
1.漏電保護(hù)的類(lèi)型
第一種類(lèi)型用于人身用電安全防護(hù)，漏電保護(hù)器的動(dòng)作門(mén)限電流從10毫安到50毫安，一般用30毫安的規(guī)格。第二種用于人身用電安全防護(hù)和消防電氣火災(zāi)防護(hù)，漏電保護(hù)器的動(dòng)作門(mén)限電流從50毫安到100毫安。第三種用于消防電氣火災(zāi)防護(hù)，漏電保護(hù)器的動(dòng)作門(mén)限電流大于100毫安。
2.漏電保護(hù)測(cè)量的原理
我們看下圖：
圖1：漏電保護(hù)器工作原理
圖1中的L是相線(xiàn)，N是中性線(xiàn)，PE是地線(xiàn)。我們看到用電設(shè)備的外殼接到地線(xiàn)上。正常使用時(shí)，相線(xiàn)電流Ix與中性線(xiàn)電流In大小相等方向相反，兩者之和等于零，即Ix+In=0。漏電保護(hù)器RCD不會(huì)有輸出，前接斷路器也不會(huì)出現(xiàn)保護(hù)跳閘。當(dāng)發(fā)生漏電后，一部分相線(xiàn)電流流經(jīng)地線(xiàn)PE返回電源，故相線(xiàn)電流與中性線(xiàn)電流之和不等于零。我們把兩電流之和叫做剩余電流Ig，此時(shí)Ig=Ix+In≠0。漏電保護(hù)器的控制器會(huì)啟動(dòng)操控機(jī)構(gòu)使得前接斷路器執(zhí)行保護(hù)跳閘。這就是單相漏電保護(hù)器RCD的工作原理。這種單相漏電保護(hù)器廣泛運(yùn)用于居家配電系統(tǒng)和寫(xiě)字樓配電系統(tǒng)。
我們看下圖：
圖2：三相漏電保護(hù)器RCD的工作原理（TT接地系統(tǒng)）
我們?cè)O(shè)三相電流是Ia、Ib和Ic，中性線(xiàn)電流是In，若三相不平衡電流是Id，則有：
中性線(xiàn)電流In與三相不平衡電流大小相等方向相反，因此在正常情況下，則有：
當(dāng)發(fā)生漏電后，沿著地線(xiàn)PE經(jīng)過(guò)地網(wǎng)返回電源的單相接地故障電流則是：
我們把它叫做剩余電流。若剩余電流超過(guò)RCD的動(dòng)作限值，則RCD動(dòng)作并驅(qū)動(dòng)斷路器執(zhí)行跳閘。
這就是漏電保護(hù)器的工作原理。
3.工廠(chǎng)企業(yè)中的漏電保護(hù)器安裝在哪里？
我們看下圖：
圖3：工廠(chǎng)的配電系統(tǒng)示意圖
圖3中，與電力變壓器直接相連的配電系統(tǒng)（綠色）叫做一級(jí)配電系統(tǒng)，它的特點(diǎn)是電流和短路電流很大。一級(jí)配電系統(tǒng)一般位于主配電室或者變電所里；一級(jí)配電系統(tǒng)的饋電回路通過(guò)電纜把電能輸送到車(chē)間配電室的二級(jí)配電系統(tǒng)（天藍(lán)色）中，二級(jí)配電系統(tǒng)的電流和短路電流比一級(jí)配電系統(tǒng)小；二級(jí)配電系統(tǒng)的饋電回路通過(guò)電纜把電能輸送到末端用電設(shè)備處，我們叫做三級(jí)配電系統(tǒng)（粉色）。在圖3中，我們看到三級(jí)配電系統(tǒng)的主進(jìn)線(xiàn)斷路器下方配了漏電保護(hù)器RCD，當(dāng)然它是三相的。我們?cè)谝患?jí)配電和二級(jí)配電中并未見(jiàn)到漏電保護(hù)器RCD的圖符，這是因?yàn)槁╇姳Ｗo(hù)或者單相接地故障保護(hù)的功能已經(jīng)被包含在斷路器的脫扣器中了。
我們看下圖：
圖4：框架斷路器脫扣器中的單相接地故障G保護(hù)
圖4中左側(cè)是框架斷路器的面板，右側(cè)是它的脫扣器操作面板，其中的G保護(hù)就是執(zhí)行單相接地故障保護(hù)（漏電保護(hù)）的選項(xiàng)。其它L、S和I的功能是過(guò)載保護(hù)、短路短延時(shí)保護(hù)和短路瞬時(shí)保護(hù)。我們把四者合并起來(lái)，叫做LSIG四段線(xiàn)路保護(hù)。在工廠(chǎng)車(chē)間配電室低壓開(kāi)關(guān)柜中，我們常常見(jiàn)到帶電子式脫扣器的塑殼斷路器。下圖是帶電子式脫扣器塑殼斷路器的保護(hù)參數(shù)表：
圖5：電子式脫扣器的塑殼斷路器保護(hù)參數(shù)表
注意看圖5中的G保護(hù)，它既可以實(shí)現(xiàn)門(mén)限電流的調(diào)節(jié)和整定，也可以實(shí)現(xiàn)脫扣時(shí)間的調(diào)節(jié)和整定。
