漏電，它的準確名稱(chēng)是單相接地故障。因為英文里大地的首字母是G，故單相接地故障保護一般叫做G保護。當發(fā)生漏電后會(huì )有兩種現象出現。第一種現象是對人體產(chǎn)生電擊傷害，第二種現象是發(fā)生線(xiàn)路過(guò)熱并引起電氣火災。題主所說(shuō)的家庭配電中的漏電保護指的就是第一種現象。以下我們來(lái)探討一番。
1.漏電保護的類(lèi)型
第一種類(lèi)型用于人身用電安全防護，漏電保護器的動(dòng)作門(mén)限電流從10毫安到50毫安，一般用30毫安的規格。第二種用于人身用電安全防護和消防電氣火災防護，漏電保護器的動(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防護，漏電保護器的動(dòng)作門(mén)限電流大于100毫安。
2.漏電保護測量的原理
我們看下圖：
圖1：漏電保護器工作原理
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。漏電保護器RCD不會(huì )有輸出，前接斷路器也不會(huì )出現保護跳閘。當發(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。漏電保護器的控制器會(huì )啟動(dòng)操控機構使得前接斷路器執行保護跳閘。這就是單相漏電保護器RCD的工作原理。這種單相漏電保護器廣泛運用于居家配電系統和寫(xiě)字樓配電系統。
我們看下圖：
圖2：三相漏電保護器RCD的工作原理（TT接地系統）
我們設三相電流是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：
當發(fā)生漏電后，沿著(zhù)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)作并驅動(dòng)斷路器執行跳閘。
這就是漏電保護器的工作原理。
3.工廠(chǎng)企業(yè)中的漏電保護器安裝在哪里？
我們看下圖：
圖3：工廠(chǎng)的配電系統示意圖
圖3中，與電力變壓器直接相連的配電系統（綠色）叫做一級配電系統，它的特點(diǎn)是電流和短路電流很大。一級配電系統一般位于主配電室或者變電所里；一級配電系統的饋電回路通過(guò)電纜把電能輸送到車(chē)間配電室的二級配電系統（天藍色）中，二級配電系統的電流和短路電流比一級配電系統??；二級配電系統的饋電回路通過(guò)電纜把電能輸送到末端用電設備處，我們叫做三級配電系統（粉色）。在圖3中，我們看到三級配電系統的主進(jìn)線(xiàn)斷路器下方配了漏電保護器RCD，當然它是三相的。我們在一級配電和二級配電中并未見(jiàn)到漏電保護器RCD的圖符，這是因為漏電保護或者單相接地故障保護的功能已經(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
圖4中左側是框架斷路器的面板，右側是它的脫扣器操作面板，其中的G保護就是執行單相接地故障保護（漏電保護）的選項。其它L、S和I的功能是過(guò)載保護、短路短延時(shí)保護和短路瞬時(shí)保護。我們把四者合并起來(lái)，叫做LSIG四段線(xiàn)路保護。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參數表：
圖5：電子式脫扣器的塑殼斷路器保護參數表
注意看圖5中的G保護，它既可以實(shí)現門(mén)限電流的調節和整定，也可以實(shí)現脫扣時(shí)間的調節和整定。
