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。
电气设备漏电时,将呈现异常的电流或电压信号,漏电保护器通过检测、处理此异常电流或电压信号,促使执行机构动作。我们把根据故障电流动作的漏电保护器叫电流型漏电保护器,根据故障电压动作的漏电保护器叫电压型漏电保护器。由于电压型漏电保护器结构复杂,受外界干扰动作特性稳定性差,制造成本高,现已基本淘汰。国内外漏电保护器的研究和应用均以电流型漏电保护器为主导地位。