在了解触电保护器的主要原理前,有必要先了解一下什么是触电。触电指的是电流通过人体而引起的伤害。当人手触摸电线并形成一个电流回路的时候,人身上就有电流通过;当电流的大小足够大的时候,就能够被人感觉到以至于形成危害。当触电已经发生的时候,就要求在短的时间内切除电流,比如说,如果通过人的电流是50毫安的时候,就要求在1秒内切断电流,如果是500毫安的电流通过人体,那么时间限制是0.1 秒。
漏电保护继电器是指具有对漏电流检测和判断的功能,而不具有切断和接通主回路功能的漏电保护装置。漏电保护继电器由零序互感器、脱扣器和输出信号的辅助接点组成。它可与大电流的自动开关配合,作为低压电网的总保护或主干路的漏电、接地或绝缘监视保护。
当主回路有漏电流时,由于辅助接点和主回路开关的分离脱扣器串联成一回路,因此辅助接点接通分离脱扣器而断开空气开关、交流接触器等,使其掉闸,切断主回路。辅助接点也可以接通声、光信号装置,发出漏电报警信号,反映线路的绝缘状况。
1930年在欧洲发明了电压动作型漏电保护器,用来防止电气设备因绝缘损坏而发生的触电事故。1960年出现了电流动作型漏电保护器。当前,世界上的电压动作型漏电保护器已被淘汰,而电流动作型漏电保护器已经成为漏电、触电保护的主要电气装置。
日本从1964年开始为防止建筑施工现场的触电事故而研制电压动作型漏电保护器,1966年从西德引进电磁式电流动作型漏电保护器,1976年开始生产集成电路的漏电保护器。
美国从1967年开始就使用了电流动作型漏电保护器,由于游泳池的触电事故导致重视漏电保护器的发展,而且一开始就要求使用漏电动作电流为5mA的漏电保护器。
我国从1966年开始研制电压动作型漏电保护器,1976年开始研制生产电磁式漏电保护器,1985年左右研制生产了集成电路的漏电保护器。
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,这是其他保护电器,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。