漏电流十篇

漏电流篇1

关键词：家用电器；泄漏电流；电气强度；试验

引言

泄漏电流的定义为：在没有故障和外在的压力情况下，家用和类似用途电器中相互绝缘的金属之间和带电零件、接地零件之间，通过周围介质而形成的电流。泄漏电流直接影响到使用者的人身安全，因此，泄漏电流已经成为衡量产品绝缘好坏非常重要的一个指标。

1 泄漏电流的定义及试验目的

简单来讲，泄漏电流就是家用电器在没有设备故障和外施压情况下，绝缘部分所产生的电流。绝缘部分是使用者直接接触的部分，如果产生了电流危及到使用者的安全。因此，泄漏电流是衡量电器绝缘好坏的一个重要指标，也是目前衡量产品安全性能的一个关键性指标。

在家用电器中，对于安全性能要求较高的产品，都对泄漏电流有非常明确的要求，如家用电器中的水泵、空调、油烟机、冰箱。同时，大多数家用电器在特殊要求中对于泄漏电流均有明确的规定：在产品试验过程中，泄漏电流检测不合格，将会作为产品的致命缺陷，不予复检。我国电器行业规定，家用电器产品在出厂检测中，泄漏电流是重点检测项目之一。泄漏电流必须控制在一个很小的范围内，才能最终保证使用者的安全。

2 家用电器泄漏电流和电气强度试验

针对家用电器泄漏电流的重要性，下面针对泄漏电流和电气强度的试验谈谈自己的观点。

2.1 非工作状态下泄漏电流和电气强度

根据IEC60335-1：2010《家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求》中第16章的规定：在非工作状态下，即当家用电器处于室温状态，家用电器进行不连接电源的试验，这是家用器具在潮态试验后进行的泄漏电流测试，主要考核器具在经历耐潮湿试验后，器具本身绝缘材料导致的泄漏电流。针对单三相器具，试验电压有不同的要求，单相器具试验电压在1.06倍的额定电压下进行，三相器具的试验电压在1.06倍的额定电压下除以进行，并需在5s内进行泄漏电流的测量，其检测的网络与在工作状态下的泄漏电流测试不同，施加电压在带电部件和可触及的金属部件之间，检测回路的电流，不需要增加人体模拟网络。标准中还规定不同器具的泄漏电流有不同的限值要求，针对I类便携式器具不超过0.75mA，而I类驻立式电动器具不超过3.5mA，当然标准中规定针对带控制器的器具，其泄漏电流限值可以在原有的基础上增加一倍。在泄漏电流测试完成后，器具要立即进行电气强度的试验，针对器具中不同类型的绝缘（基本绝缘，附加绝缘，加强绝缘）施加不同的试验电压，考核绝缘是否被击穿。

2.2 电气强度（耐压击穿）试验的测试要求

电气强度试验，就是我们通常说的耐压测试，耐压测试有两种：一种是交流耐压测试，另一种是直流耐压测试。两种耐压测试的击穿原理是根据试验品的绝缘材料特性要求而有所不同。由于绝缘材料都包含了很多不同的介质，这些介质的导电性都不尽相同，因此，对这些绝缘材料施加交流试验电压时，电压要按照不同材料的介电常数和尺寸决定。而在施加直流电压时，只需要按照材料的电阻比例分配电压即可。在实际试验当中，由于绝缘结构发生击穿可能是电击穿，也可能是热击穿，因放点的形式多种多样，我们很难清楚的区分到底是哪种类型。此外，交流电压相比较直流电压击穿，发生热击穿的可能性大大增加，因此，我们认为在实际试验当中采用交流测试比直流测试更为严格。在选用设备时，注意若设备标准无另外规定，规定的试验电压值与试验电压的测量值之间的允许偏差在±3%。要求设备的试验回路中的试验电压也要足够稳定。在测试时，电气强度试验电压要根据标准要求进行选择设置。考虑升压操作瞬变过程而引起的过电压影响，通常对试验品施加电压时，应从相当低的数值开始，然后缓慢升高到试验电压值。

2.3 电气强度试验跳闸电流设定

关于电气强度试验的跳闸电流Ir的设定，在IEC 60335-1第13章与16章的标准要求，电气强度的高压电源在其输出电压调整到相应试验电压后，应能在输出端子之间提供一个短路电流Is， 电路的过载释放器对低于跳闸电流Ir的任何电流均不动作，Is与Ir值按照高压电源的特性进行设置，例如I类器具家用水泵，针对基本绝缘部分进行电气强度试验，试验电压按照1.2倍的工作电压加上700V/950V进行施加，标准规定，试验电压小于等于4000V时，一般Ir的值可以设定为100mA，但是很多试验人员还是会对设置多大的漏电流才为精确有疑问。这主要是与生产线上的电气强度试验有混淆，有些工厂线上试验人员设置耐压试验仪的跳闸电流为5mA，在检查过程中发现耐压仪报警，会再送至实验室进行1min的标准电气强度试验，通过后又调整生产线上的跳闸电流值。以此类推，这种可调跳闸电流的现象就会让试验人员，以为这个标准是不确定的。确实，在对家用以及类似用途器具的例行试验要求中，对跳闸电流的设置有做说明，即当你判定该器具为高泄漏电流的器具时，该限值是可以增加的，标准中规定可以增加到30mA。

2.4 工作温度下的泄漏电流和电气强度

根据IEC60335-1：2010《家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求》中第13章的规定：在工作温度下，器具的泄漏电流不应过大，而且电气强度应满足规定的要求。由于器具本身具有寄生电容，而人体本身也可以等效为一个电容，通过耦合器具和人体经过大地形成回路，这个回路电流就是泄漏电流。其检测的网络需要增加人体模拟网络。但是标准中规定的泄漏电流的限值与第16章节提到的限值是相同的，因此会很容易让试验人员以为这两个章节是重复的，但实际上他们考核的目的与测试的方法是有区别的。另外，如果器具装有电容器，且有一个单极开关，则还需要在开关断开时再进行重复测量。然后器具在工作状态下还需考核电气强度试验，即当器具断开电源后，器具绝缘应立即经受1min的耐压测试，其试验电压，与非工作状态下的电气强度试验施加的电压值不同。

3 结束语

综上所述，文章首先针对家用电器泄漏电流检测的重要性进行了分析，随后对泄漏电流和电气强度试验的有关问题进行了分析，介绍了常规的试验方法。相关厂家应采取正确的试验方法，选择恰当的仪器，选取合理的击穿电流设定值，才能保证产品生产的质量，满足生产线的生产需求。

参考文献

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[2]齐云，潘权，李欣.解读IEC 60335-1：2010[J].安全与电磁兼容，2011，4：40-43.

[3]张军.浅议家用电器产品的电气强度试验[J].轻工标准与质量，2015，4：63-64.

漏电流篇2

关键词：漏电 管理 探讨

自启动新农村电气化建设及新一轮电网升级改造工程以来，各地供电局对低压配网的投入逐年增加，低压网架结构得到了质的飞跃。但随着农电改革的不断深入，农村用电负荷的迅速增长，以及智能电网建设的需要。如何利用智能化的管理模式为农村电力用户提供安全、可靠的供用电环境，恰是以“三新”服务“三农”的具体体现。

1.农村漏电流情况调查

1.1低压分线漏电电流偏大，使漏保装置无法正常投运

部分家庭由于房子老旧，固有的漏电电流较大，有的甚至家保都无法投运（被用户自行拆除，退出运行），当此部分漏电电流累积到一定程度后，造成低压台区分线漏保无法正常投运。

农村综合变下属的部分小工业用电用户，用电设备产生的漏电电流较大，或存在重复接地现象，造成分线漏保装置无法正常投入运行。

1.2路灯线零线搭接不规范，造成台区分线零线串接或重复接地

很多村用路灯线相线接入在一个台区的某路分线上，零线一般均借用台区低压线路零线，并且路灯线供电范围一般均超出相线所在台区的分线范围，有的甚至超出相线所在的低压台区范围；而超出范围部分路灯线零线搭就地搭接在台区其他低压分线的零线上或其他台区低压线路的零线上，造成一个台区相关低压分线的零线串接，甚至使两个（或两个以上）台区零线串接（造成零线重复接地），从而使低压分线的漏保装置无法正常投入运行。

1.3台区低压侧接地铜线被盗严重，错误将相邻台区零线接通使漏保装置无法投运

由于很多台区低压侧采用铜材料线材接地，部分地区的台区低压零线接地线经常被盗，造成台区低压零线失去接地而引发用户电器设备过电压损坏事故；少部分单位为防止零线被盗引发设备损坏事故，人为将台区间零线连通，防止一处接地线被盗零线失地危险，从而造成零线重复接地的，使漏保装置无法投运。

1.4缺少漏电流监测系统，运行人员无法及时掌控漏保投运情况，从根本上消除漏电故障点

我局目前共有台区总保2582只，末级保护153096只，专职管理漏保运行的人员又很少。而漏保的管理制度要求每月对台区总保进行一次试跳测试，间隔时间长，无法及时发现漏保投运状态。其次，漏保的动作往往是由于某种漏电流产生，而目前的运行人员无法了解到漏保动作时漏电流的大小，实时负荷情况，故无法从根本上消除漏电故障点。

1.5部分运行人员人为原因使能投运的漏保装置没有投入运行：

由于部分运行人员在漏保装置的投产过程中，经常碰到由于其他原因引起的漏保装置投产不成功（如台区停电安装后，恢复供电时漏保装置投运成功，当天黑路灯照明起用时，由于路灯线零线串接原因引起漏保装置跳闸），从而造成习惯性思维，认为线路的漏电电流太大，在缺乏有效的漏电测试设备和手段时，经常在投产时将漏保装置退出运行。

部分运行人员对新设备的学习能力不足，对新漏保装置繁杂的设置工作不能及时领会，在设备投产时未能设置正确的定值，从而造成漏保投产不成功。

2.农村漏电流管理系统的简介

2.1漏电流数据采集部分

考虑到微功率数据传输系统，可以广泛应用于单＼三相工商业电力用户和居民户的用电信息采集，并可以利用该系统对用户漏电流和台区总保的漏电流及状态进行监控。故我们设计以配电台区为单位，先利用无线采集器负责通过RS485通信线抄收用户通讯型漏保及台区总保的漏电流值，然后通过微功率无线网络构成的台区通信子网，向配电台区的集中器传递发送漏电流数据，最后由集中器汇集台区内所有漏电流数据。通过光纤或远程网络（GPRS）方式传输数据到后台前置机。

2.2漏电流数据应用部分

主站层将采集到的漏电流数据，进行数据的接收、存储、分析、等处理工作，并通过WEB形式提供给用电管理部门各业务单位。

2.3数据采集层的说明

微功率无线网络采集系统采用无线模块，通过专用无线频段（470MHz～510MH）进行通讯，采集到的信息统一汇总至集中器，通过GPRS上送至主站。整个采集层的采集设备包括采集器和集中器。

3. 现场安装环境及组网情况

4. 漏电流管理系统主要功能

4.1漏电流预警功能

首先系统能整点采集到台区总保及用户漏保的漏电流值，并通过两级漏电流预警阀值对异常漏电情况进行报警。当漏电流值小于第一级预警阀值时，数据显示绿色，表示漏电流正常。当漏电流值大于第一级预警阀值，小于第二级预警阀值时，数据显示橙色，表示漏电流异常。当漏电流值大于第二级预警阀值，数据显示橙色，表示漏电流超标。

其次通过条件设置，该系统支持将不同范围的漏电流值的用户进行分类筛选，输出包含漏电流大小、时间信息的日报表，供运行人员分析漏电流产生原因。

4.2漏电流曲线查询

系统能将整点采集到台区总保及用户漏保的漏电流值以曲线的形式输出，运行人员可以非常直观的对漏电情况进行分析预判。

4.3漏保运行状态查询

漏保状态查询包括台区用户漏保抄读状态和台区总保抄读状态。台区总保和用户漏保状态分为四类：正常、报警、超标和异常。其中报警数量指在第一级和第二级阀值间的漏保数量，超标数量为超过第二漏电流阀值的数量，异常数量为漏保被人为拆掉、退出和通讯线断开等异常情况的数量。系统还支持显示超标、报警和异常用户及总保的明细。

5.系统实施前后对比

5.1系统实施前

5.1.1台区总保及用户漏保的漏电流信息无法掌控；

5.1.2漏保投运情况需要人员在现场进行核实，工作效率低；

5.1.3对于漏电流产生的原因无实时数据、图表可供参考分析，故正确处理漏电流故障比较困难；

5.1.4因没有权威的理论依据，故运行人员与漏电流超标用户沟通，要求其整改线路较困难。

5.2系统实施后

5.2.1运行人员可足不出户即可通过网页查询台区总保及用户漏保的投运情况；

5.2.2运行人员可根据系统的预警信号，分别作出两级相应，准确定位漏电隐患点。

5.2.3系统提供的漏电流图表查询功能，给运行人员提供了直观的分析依据，能帮助运行人员准确、及时的消除漏电隐患源。

5.2.4系统兼有电量采集功能，运行人员可以查看系统产生的每月电量报表，减少了每月的电量抄收工作量，

6.结束语

漏电流篇3

关键词：耐压强度试验 漏电流 电流限值

一、前 言

耐压强度试验, 亦称hi-pot测试, 是比较通用且经常执行的设备安全测试。hi-pot测试是确定电子绝缘材料足以抵抗瞬间高电压的一个非破坏性的测试，它在一定时间内施加高压到被测试产品以确保测试产品的绝缘性能足够强，用来检测经常发生的瞬态高压下产品的绝缘能力是否合格。进行hipot 测试的主要原因是, 它可以查出产品本身存在的瑕疵譬如在制造过程期间造成的漏电距离和电气间隙不够，产生的漏电流过大时将会对人体产生直接的影响，造成局部烧伤或引起人体心室的纤维颤动。国家标准《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》规定：凡是与电网电源相连的信息技术设备则应进行接触电流的测试。本文将围绕耐压强度试验中漏电流的测试原理及方法作一些浅析。

二、耐压强度实验中漏电流测试原理及方法

电击是电流通过人体或动物躯体而产生的化学效应、机械效应、热效应及生理效应而导致的伤害，所引起的生理反应取决于电流值的大小和持续时间及其通过人体的路经，电流值取决于施加的电压以及电源的阻抗和人体的阻抗，而人体的阻抗依次取决于接触区域的湿度以及施加的电压和频率的值。大约0.5mA的接触电流就能在健康的人体内产生反应，而且这种不知不觉的反应可能会导致间接的危险。

耐压强度试验主要检验信息技术设备的设计和结构能否保证当人体接触到该类设备时，其人体接触的漏电流或保护导体电流都不会产生电击危险。

信息技术设备在正常工作条件下，当基本绝缘材料一旦击穿或某一元件发生失效时，把流到信息设备的漏电流限制在安全值之内或配备非常可靠的保护接地连接，要保证危险电压的可接触性受到限制。

电子信息设备在工作时漏电流大小与输入电压成正比。因此，在进行耐压强度漏电流测试时，应选择（最不利的交直流电源电压―额定电压或额定电压范围上限×10%额定电压容差×2＋1000V）电压加到被测信息设备上，使设备内元件流过最大电流，在进行交流或直流电压试验时，为避免瞬态跳变，电压应在10秒或10秒以内逐渐升到规定值，然后保持1min。来判定整个设备接触的漏电流是否满足规定的要求值。

1.耐压强度试验漏电流测试要求

耐压强度试验漏电流测试方法实际上是模拟人体的阻抗网络对电流来测量。要求被测信息设备从带危险电压的零部件流向可触及零部件的接触电流或当保护接地连接失效时。接触电流必须限制在表1最大电流范围值内，其中包括要考虑一次电路和可触及零部件之间的电磁兼容（EWC）滤波元件所产生的电流，并且要求桥接在一次电路与保护地之间双重绝缘或加强绝缘电容应符合GB/T14472―1998的有关要求。如果两个电容器串联使用，每个电容器标定的电压为这两个电容器的总工作电压，而且每个电容量应具有相同的标称电容量。

图1是Ⅰ类设备测试接触电流的网络图。电路特性：电子电路未接地，流经人体的电流Ⅰc是通过跨接在电源变压器绝缘上的杂散电容或电容器C而“泄露”的电流。这个电流来自一个相对高电压高阻抗的电路，它的数值基本上不受电子电路上的工作电压影响，接触电流必须＜0.25mA。

图2是Ⅱ类设备测试接触电流的网络图。电路特性：设备与交流供电电源接地相连，流过人体的电流Ⅰv是由设备的电子电路的工作电压V引起的，这个电路相对于人体是一个低阻抗电源，从电源变压器流出的任何泄漏电流将流到大地而不通过人体。因此，人体的电流Ⅰv是通过规定可触及电路的最大电压值来限制的。一般来说，可触及的电路是指安全特低电压SELV（safety extra―low voltage）或受限制接触的通讯网络电压TNV（telecommunication network voltage）。

2.耐压强度试验漏电流测试方法

2.1测试仪表线路图

图3是耐压强度试验的测量仪表线路图，该仪表工作原理是由整流器D1～D4/动圈指示表M以及与附加的串联电阻R1+Rv1(可调电阻)组成,然后再与电容器C相并联,电容器C主要用来降低对谐波和高于电源频率的其它频率灵敏度。无感电阻Rs将仪表线圈M进行分流得到X10的量程档，S是灵敏度按钮，按下后灵敏度最大。该仪表测量值是电流的有效值。它适用于频率相对较低的信息设备。

图4是耐压强度试验的试验方法线路图，该耐压强度测试仪可输出（0~5000V）交直流电压，同时可测试漏电流（0.1~110mA）。使用时可根据受试设备的要求设置输出电压，如果测试电流大于设置电流的上限，仪器将自动切断输出电压，发出声光提示，并且在显示屏上保留显示当前的电压值和电流值。能实时显示击穿电流值和电压值。可用来测试或分析受试品的电压击穿点，也可用来测试容性受试品的耐压，能够快速、准确地测量电子元器件、家用电器、绝缘材料、仪器仪表、照明电器、电动电热器具电气设备的安全耐压强度。

2.2试验电路

图5所示是供电电源在一根相线与中线之间工作单相信息设备试验电路。

通常测试时在电网电源供电处应使用隔离型变压器，如果不带隔离变压器则应将信息设备安置在绝缘台上，由于信息设备机身可能带危险电压。因此，要有安全警告标记。然后将受试信息设备的电源保护接地端子接地，作为受试信息设备接地，隔离变压器的次级和受试信息设备保持浮动（不接地）。在这种情况下，不考虑变压器的容性漏电流。

2.2.1对有保护接地连接或功能接地连接的受试信息设备，耐压测试仪的低端连接到受试信息设备的接地端子上，耐压测试仪高端连接到电源的相线。

2.2.2对没有保护接地连接或功能接地连接的受试信息设备，耐压测试仪的高端依次连接到每个不接地的或非导电的可触及的零部件上和每个不接地的可触及的电路上，对可触及的非导电零部件测试时，在非导电零部件上方贴有10cm×20cm金属箔进行试验，耐压测试仪低端连接到电源的接地端子。

图7、 图8是三相设备和供电电源接在三根相导线之间的工作设备。当对三相设备进行试验时，用于抑制电磁干扰并接在相线与地线之间的任何元件必须每次与一个相线连接，并重复开关操作。

现在大多数hi-pot 测试仪允许用户自行设定电流的限值。但是, 如果产品的实际漏电流是已知的, 那么hi-pot 测试电流是可以预测的。限值的选择实际要依靠被测试的产品。 最好的选择限值的方式是测试一些产品样品并得到平均hipot 电流，然后泄漏电流的限制值被设定为一个稍高出平均值的值。另外一个设定电流限值的方法是使用以下数学公式:

使用2作为因数的原因是, 线路泄漏电流通过一个Y 电容产生, 但是hipot 测试产生的泄漏电流通有各条线路的电容同时产生。 推导出I (hipot)的等式,可以预测hipot 测试电流。所以,电流限值应该被设置足够高以避免因为泄露电流的存在而导致的误判, 同时不能太高而导致无法检测出真实的绝缘材料击穿。

高压通常是应用在横跨被测试绝缘材料的二个部件之间, 譬如测试设备（EUT）的一侧电路（Primary Circuit）和金属外壳。如果绝缘材料在两个部件之间是足够的, 那么加在两个由绝缘体分离的导体之间的大电压只能产生非常小的电流流过绝缘体。虽然这个小电流是可接受的, 但是空气绝缘或固体绝缘不应该发生击穿。 因此, 需要注意这个电流是因为局部放电或击穿的结果, 而不是由于电容联结引起的

三、结束语

从以上的分析可以阐明，耐压强度试验的漏电流检测对绝缘的要求非常严格，能有效地发现较危险的集中性缺陷。它是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法，对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义，也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的必要手段，是一项重要的安全性能检测。

参考文献：

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[2] 郭海文,孙改平. 低压电器的绝缘试验[J]. 电气开关, 1998, (02) .

[3] 吴国平. 有关耐压试验若干问题的探讨[J]. 安全与电磁兼容, 2002, (04) .

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[5] 刘佑祥,黄明祥. 电气耐压试验的自动控制[J]. 武汉冶金科技大学学报, 1996, (01) .

[6] 董永宁. 电气设备安全性能及测试技术讲座 第三讲――电气设备防电击安全性能测试（下）[J]. 仪表技术, 1998, (06) .

[7] 连玉英. 浅谈电器耐压试验[J]. 电气开关, 2003, (01) .

漏电流篇4

【关键词】发电机；直流耐压试验；泄漏电流增大；原因分析

0.概述

江苏华电句容发电有限公司1号发电机采用上海发电机厂制造的THDF125/67型号，发电机的定子绕组采用无盐水直接冷却，转子绕组、定子相间联接线（定子端部弓形引线）和出线套管、过渡引线均采用氢气直接冷却。发电机其它部件的损耗，如铁芯损耗、风摩损耗以及杂散损耗所产生的热量，均由氢气带走。发电机机座能承受较高压力，且为气密型，在汽端和励端均安装有端盖。氢冷却器为串片式热交换器，垂直安装布置在汽侧冷却器罩上的冷却器室内，冷却端上端通过螺栓固定就位，而下端用定位块限位。发电机励磁采用“机端变压器——静止可控硅整流的自并励励磁系统”，其电源取自发电机出口。

1.试验方案

（1）发电机直流耐压及泄漏电流试验分吹水条件下试验（优点是所需试验设备简单，容量较小，读数准确而且不受水质情况影响；缺点是机组结构所致，吹水十分耗时）和通水条件下试验（优点是不用吹水设备，省去了吹水时间；缺点是所需设备容量较大，直流脉动系数大，易使微安表波动，烧坏表头）两种。在与制造厂家、安装公司协商后，结合现场实际情况确定发电机直流耐压及泄漏电流试验在吹水条件下试验，试验电压为DC68kv。（制造厂家推荐电压）。

（2）测试定子绕组绝缘合格。

（3）按照试验原理接线图接好线，检查无错误。

（4）试验电压按每级0.5Un分阶段升高（即13.5kv，27kv，40.5kv，57kv，68kv）共5点，每阶段停留1min，泄漏电流随电压不成比例显著增加时，应立即停止试验，分析原因后才能继续开展工作。

（5）为保证设备的安全，泄漏电流超过3mA时，应立即停止试验，查明原因后再做决定。

试验前的准备工作。

（1）拆除发电机出口及中性点之间的连接线。

（2）发电机转子接地。

（3）发电机的测温元件及CT二次侧全部短接接地。

2.常规试验进行

常规试验。

试验时间为2013年4月11日10点30分，环境温度24℃，环境湿度60%，试验数据见表二。

表1 发电机出厂试验数据

表2

使用仪器：日本公立5000V摇表ZC25B-3/7。

高压直流发生器ZGS-80kv/3mA 苏州华电。

从试验数据可知该机U、W相试验与制造厂家出厂试验数据（表一）比较结果正常，但是V相在电压升至50KV时，泄漏电流迅速上升至280μA，并且电压自动掉了下来，降压放电后，测量V相对UW相及地的绝缘电阻值为6.6MΩ，并没有完全击穿，因此首先怀疑发电机外部的出线套管以及相关部位脏污受潮。决定使用有机溶剂擦拭各相出线套管及引线等相关部位后重新进行试验。

3.结束语

引起发电机泄漏电流异常的常见原因如表4所示，可供分析判断时参考。

表3 引起泄漏电流异常的常见原因

泄漏电流和直流耐压的试验接线和测量方法是一致的，所加的电压也一样。但两者侧重考核的目的不一样。直流耐压主要考核发电机的绝缘强度如绝缘有无气隙或损伤等。而泄漏电流主要是反应线棒绝缘的整体有无受潮，有无劣化，也能反应线棒端部表面的洁净情况，通过泄漏电流的变化能更准确予以判断。

漏电流篇5

关键词：500kV氧化锌避雷器（MOA）；75%U1mA下泄漏电流试验；绝缘受潮；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM83 文章编号：1009-2374（2017）06-0075-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.038

1 MOA结构及原理

1.1 避雷器概述

避雷器是电力系统中的重要设备之一，是与电气设备并接在一起的一种过电压保护设备。当电力系统出现由于雷击引起的雷电过电压或由开关操作引起的操作过电压时，避雷器立即动作并放流，将雷电流泄入大地，限制被保护设备上的过电压幅值，使电气设备的绝缘免收损伤或击穿。目前电力系统中运行的避雷器主要有阀型避雷器和氧化锌避雷器两种类型。氧化锌避雷器是由具有良好非线性的金属氧化物阀片组成的一种过电压保护装置。由于其良好的非线性性能和较大的通流容量，使得在电力系统中已基本取代了其他类型的避雷器。

1.2 MOA结构

MOA的基本结构是阀片和绝缘部分。阀片是以氧化锌为主要成分，并附加Bi2O3、Co2O3、MnO2、Sb203等金属氧化物，将它们充分混合后造粒成型，经高温焙烧而成。这种阀片具有优良的非线性和大的通流性，被称为金属氧化物避雷器，并用MOA表示。金属氧化物阀片置于带有电极的高强度绝缘筒内，再经硅橡胶整体模压成型。在工作电压下，氧化锌阀片是一个绝缘体，只能通过几十微安电流；在过电压下，它又是一个良好的导体。

MOA根据电压等级有多节组成，35～110kV是由单节组成，220kV由两节组成，500kV由三节组成，在220kV及以上避雷器顶部均安装有均压环，用于改善电场分布。

1.3 MOA工作原理

MOA工作原理是在工频电压下呈现极大的电阻，因此续流极小。其内部氧化锌阀片的非线性特性主要是由晶界层形成的。晶界层的电阻率是变化的，阀片在运行状态下呈绝缘状态，通过电流很小（一般为10～15μA）。也就是说在运行电压U1下，阀片相当于一个很高的电阻流过很小的电流；而当雷电流I流过是，它又相当于很小的电阻维持一适当的残压U2。氧化锌阀片的非线性关系如图1所示：

2 MOA在直流1mA电压U1MA及75%U1mA下泄漏电流试验

2.1 试验目的

由于长期运行在工频电压下氧化锌阀片会慢慢老化，当MOA受潮后其绝缘性能劣化。MOA的非线性特性受这两种情况的影响导致阻性泄漏电流增加，MOA有可能发生爆炸造成电力事故。MOA在直流1mA电压U1MA及75%U1mA下泄漏电流试验的主要目的是预防避雷器是否存在阀片老化程度和受潮情况这两种缺陷的发生，保证氧化锌避雷器的安全运行。

2.2 试验接线

MOA直流泄漏电流试验接线如图2所示：

2.3 实验步骤

直流1mA下的电压是指避雷器通过1mA直流电流时，该避雷器两端的电压值。试验中应注意当电流大于200μA以后，随着电压升高电流上升很快，此时应缓慢升压，当电流达到1mA时即刻停止升压，并迅速读取避雷器的电压U1mA，然后将电压降至75%U1mA下读取泄漏电流值。在试验中注意温度对试验结果的影响，温度每升高10℃，U1mA约降低1%，必要时进行换算。

依据《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596-1996）判断标准为：（1）U1mA实测值与初始值或制造厂规定值相比，变化不应大于±5%；（2）0.75U1mA下的泄漏电流初值差小于等于30%或不应大于50μA。

3 MOA U1MA及75%U1mA下泄漏电流试验实例分析

华电国际邹县发电厂#5机组主变高压侧500kV氧化锌避雷器型号为Y20W1-420/1046W，为抚顺电瓷制造有限公司生产，1994年9月出厂于1997年1月投入运行。2016年9月利用机组大修机会对该避雷器按照预防性试验规程进行试验。在U1MA及75%U1mA下泄漏电流试验过程中发现B、C两相泄漏电流超标，通过检修人员对该组避雷器水冲洗、擦拭和晾晒等处理后重新进行了三次试验后数据依然超标。表1为此MOA U1Ma及75%U1mA下泄漏电流试验近10年试验数据。

从表1历年试验数据可以看出，A、B、C三相MOA的75%U1mA下泄漏电流数据呈增大趋势，且B、C两相数据已经超出规程标准。说明B、C两相避雷器内部严重受潮，内部氧化锌阀片性能劣化导致其伏安特性发生了改变。

经检修人员解体发现，B、C两相避雷器分别上节和中节，中节和下节连接处有积水，分析其原因是因为密封胶圈长时间运行发生老化密封效果差造成避雷器内部进水受潮导致数据超标。

该避雷器从1997年投入运行至2016年将近20年时间，由于年限已久氧化锌阀片老化影响其伏安特性造成阻性电流增大是导致数据超标的另一个原因。

4 结语

氧化锌避雷器作为电气设备过电压的保护设备，其性能的优劣直接影响电力系统的安全稳定运行，为了在避雷器故障发展初期能够正确及时地发现并处理，可从以下两个方面采取措施：（1）在运行中要加强避雷器运行参数的监视，定期进行避雷器带电测试工作来分析判断其阻性电流的变化趋势；（2）严格按照《电力设备预防性试验规程》对避雷器进行周期性停电预试，而测量直流1mA电压U1MA及75%U1mA下泄漏电流试验对氧化锌避雷器性能的诊断分析有决定性的作用。

参考文献

[1] 范辉.电气试验[M].北京：中国电力出版社，2010.

[2] 陈天翔，王寅仲，海世杰.电气试验（第二版）[M].北京：中国电力出版社，2008.

[3] 电力设备预防性试验规程（DL/T 596-1996）[M].北京：中国电力出版社，1996.

漏电流篇6

【关键词】河床式水电站；渗漏管涌；堵漏处理；效果

1. 渗漏管涌情况

此水电站为一座河床径流式电站，集发电、防洪、灌溉等于一体的综合电站。枢纽布置从左岸至右岸依次为船闸、电站厂房、泄水闸坝。泄水闸及消力底板均为钢筋混凝土结构，消力池底板布有排水孔。水库正常蓄水发电运行几年以后，发现闸孔下游消力池中出现多处较严重管涌现象，且涌水开始时水中带少量黄泥、砂，水从排水孔和伸缩缝中涌出。

2. 渗漏管涌原因分析

泄水闸坝及闸下消力池基础为石灰岩地质，存在较大裂隙及发育溶沟、溶槽、溶洞。建坝时，闸坝基础进行了帷幕灌浆，消力池基础进行了清基换填。根据原来地质情况和渗漏情况分析，产生管涌原因为：水库蓄水后，闸坝上下游水头差达8米，在库水压力作用下，闸基薄弱部位（裂隙或溶沟溶槽）出现上下游相通的渗漏通道，时间长了，渗漏通道越来越大，渗流积聚消力池砼底板下面，从消力池排水孔和伸缩缝中涌出。

3. 渗漏管涌危害

此管涌若不及时采取有效的措施进行处理，渗漏通道会继续加大，闸坝及消力池底板被空越来越严重，从而影响闸坝及消力池的正常、安全运行，也影响电站的正常发电经济运行。

4. 处理方案

4.1方案选择。

根据上述渗漏管涌原因分析及地质情况，采取以对闸坝基础进行帷幕灌浆，对施工钻孔附近有涌水较大的灌浆孔采用压力式双液（水泥浆液和水泥浆速凝剂）灌浆法。

4.2帷幕灌浆孔布置。

在泄水闸闸门下游闸室位布双排孔（坝轴线下游 ，与坝轴线平行）呈梅花型布置，帷幕线总长36m，由下游至上游分别为第一、第二排孔，排距为0.50m孔距1.00m。孔位孔序布置图如图1。

图1孔位孔序布置图

4.3灌浆施工流程图（图2）。

5. 施工组织方案比较、优化

（1）方案一：水库放空至天然水位，灌浆设备置于闸坝顶交通桥面上，钻孔设备置于泄水闸闸室，进行帷幕灌浆施工。此方案优点是钻孔设备立于闸室，钻孔施工方便；缺点是水库处于放水状态，电站机组停机，造成经济损失。

（2）方案二：水库不放水，正常蓄水发电，灌浆设备同方案一置于闸坝人行桥面上，而钻孔设备则置于从泄水闸门下游闸室搭立的钢管架桥面上（桥面与闸坝人行桥同一水平面上）。此方案优点是电站机组正常发电，保证了发电经济效益。缺点是发生搭设钢管架费用，且孔施工没有方案一方便。

经过对发电效益与搭钢管架费用的测算比较，发电收益远大于搭设钢管架费用，优选方案二。

图2灌浆施工流程图

6. 施工

6.1主要施工设备。

钻机1台，泥浆泵1台，空压机2台，清水泵5台，搅浆泵2台。

6.2钻孔、冲洗、压水试验。

漏电流篇7

关键词：煤矿 低压漏电保护 发展方向

0 引言

漏电保护是煤矿井下供电系统的重要保护之一，煤矿井下低压系统为中性点不接地系统，中性点不接地系统中绝大多数故障是单相漏电故障，尽管它不破坏系统的对称运行，若不及时处理极易发展为两相短路，而且煤矿井下有瓦斯爆炸和人身安全等因素，其危害性更大。

煤矿安全规程规定：井下低压漏电动作跳闸，但是由于低压漏电时，零序电流小，有很大的分散性，动作时间要短，给实现漏电电阻的测量和有选择行地漏电保护带来一定的困难。早期由“漏电继电器”和“漏电保护单元”组成的低压漏电保护系统，由于检测漏电电阻的原理存在重要缺陷，无法真正实现有选择性漏电保护，近年来应用于广泛的智能型低压开关中的选择性漏电保护功能，只是应用了单片机技术，其漏电保护原理没有突破，使用效果也很差。

1 井下低压电网发生漏电的危害

煤矿井下低压电网大部分在采区，环境条件恶劣，又是工作人员和生产机械比较集中的地方，电网若发生漏电，将导致以下危险：

1.1 人身触电 当电气设备因绝缘损坏而使外壳带电，而工作人员又接触此外壳时，就会导致人身触电事故。此时如地电流的一部分将要从人体流过，其数值大到一定程度就会造成工作人员的伤亡。工作人员触及刺破橡套电缆外护套而暴露在空气中的芯线时一种更加严重的人身触电，此时，入地电流绝大部分流经人体，因而对工作人员的危险性更大。

1.2 引起沼泽气及煤尘爆炸 我国大部分煤矿有沼气喝煤尘爆炸的危险，当井下空气中沼气活煤尘达到爆炸浓度且有能量达到0.28mj的点火源时，就会发生沼气活煤尘爆炸。井下的点火源绝大部分是电火花，而漏电所产生的电火花则占有相当的比例，当电网发生单相接地或设备发生单相碰壳时，在接地点就会产生电火花，若此电火花具有足够的能量，就可能点燃沼气和煤尘。

1.3 使电雷管无准备引爆 漏电电流在其通过的路径上会产生电位差，漏电电流的数值越大，所产生的电位差就越大，如果电雷管两端引线不慎与漏电回路上具有一定差的两点相接，就可能发生电雷管无准备爆炸的事故。

1.4 烧损电气设备，引起火灾 长期存在的漏电电流，尤其是两相经过度电阻接地的漏电电流，在通过设备绝缘损坏处时将散发出大量的热，使绝缘进一步损坏，甚至使可燃性材料（如非阻燃性橡套电缆）着火燃烧。

1.5 引起短路事故 据统计，约有30%的单相接地故障发展为短路。从而造成更大的电气故障。对矿井安全造成严重威胁。漏电故障发展为短路的原因是很简单的，长期存在的漏电电流及电火花使漏电处的绝缘进一步损坏，最后危及相间绝缘而造成短路。

1.6 严重影响生产 按规程要求，一旦电网发生漏电，就必须停电处理，因而严重影响生产，降低煤矿企业的经济效益。漏电故障的处理少则数小时，多则达几个班次，有的工作面几乎每班都发生漏电停电事故。另一方面，停电使局扇停转，通风恶化，沼气积聚，反过来又威胁了矿井的安全。

2 中性点不接地系统单相漏电工况

2.1 正常运行工况：①各相对地电压为相电压。②中心点对地电压Un=0，电网无零序电压。③每相对地电容电流为Ie=juwc，并超前相电压90°，由于各相电容电流对称，正常运行时电网无零序电流。转贴于

2.2 单相漏电工况：①单相漏电时，漏电相对地电压为零，非漏电相对地电压升级为线电压。②单相漏电时，系统出现零序电压。③故障支路和非故障支路都出现零序电流。

3 常见低压漏电保护原理分析及缺点

常规的低压漏电保护办法为：总线开关上安装“检漏继电器”，馈电开关内安装“漏电保护单元”，组成选择性漏电保护系统，当总开关和支路开关之间发生漏电，或支路发生漏电，安装在支路上的“漏电保护单元”拒动时，“检漏继电器”跳总开关，当支路发生漏电时，支路开关内安装的“漏电保护单元”有选择跳开漏电支路开关，目前使用的智能开关中的漏电保护功能仍是采用了同样的工作原理，与“检漏继电器”和“漏电保护单元”组成漏电保护没有质的变化。

3.1 “检漏继电器”漏电电阻挤蛋测原理：“检漏继电器”内部由三相电抗器组成人为中性点，在人为中性点和地间串接一直流电源和直流电流表、直流继电器。为了不改变中性点接地方式，三相电抗器的感抗一般为几十千欧，当系统有漏电时，漏电点电网变压器二次回路，电抗器、直流电源、电流表、直流继电器和地之间构成回路。根据欧姆定律，直流电流的大小直接反应了电网对地绝缘水平，一般用直流电流表直接反应漏电电阻大小，当漏电电阻小到动作值时，直流继电器动作其常开或常闭触点讲通过自动馈电开关的脱扣线圈或无压释放线圈自动馈电开关跳闸。

3.2 “漏电保护单元”检测漏电电阻原理：根据中性点不接地系统漏电工况所叙，正常情况下，系统零序电压为零，系统发生漏电时，系统产生零序电压，由此可以把零序电压大小做为判断漏电的依据，当零序电压达到一定值时，即认为漏电。

3.3 “检漏继电器”和“漏电保护单元”对漏电电阻的测量方法统一，检漏继电器采用“附加电流电压法”反应漏电电阻，其特点是直接，精度高；“漏电保护单元”是通过“零序电压法”估算漏电电阻，其特点是速度快，精度差，受系统电压和系统电容的影响很大，由于在统一系统中，总开关和支路开关漏电电阻检测方法不同，而且一种检测方法精确，另一种检测方法误差较大，造成了动作不统一的误动，常会出现支路开关还没有动作，总开关却已经跳闸误动的现象。

4 低压漏电保护技术发展的方向

目前低压漏电保护技术不能解决低压漏电问题，因为频繁误动和拒动，给煤矿井下正常的安全生产带来一定的隐患，以后低压保护发展方向是运用计算机技术，算法现金、高速、合理采用集中控制模式，具有分散性漏电保护功能，动作准确、灵敏。

4.1 采用集中控制模式：它把各支路开关的零序电流信号集中到一个装置内，改装置同时控制各支路开关和总开关，这种模式有点在于对各支路漏电程度进行分析比较，误判几率大大降低，可实现分散性漏电保护。

4.2 “零序电压修正法”检测漏电电阻，采用“零序电压法”采集漏电电阻参数的同时对系统电容和系统电压进行自动修正，从而达到不仅反应速度快，而且大大提高了漏电电阻的测量精度。

4.3 采用多种算法智能选择和转换决策漏电支路。

4.4 采用“漏电电流大者优先”原装解决分散性漏电保护问题。

漏电流篇8

关键词:触电 动作准确性

中图分类号:TN64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0107-01漏电保护器对于防止触电,避免火灾和设备损害,具有明显的效果。在实际运行中,漏电保护器存在多种非人身触电因素动作,影响供电的可靠性。另外,还存在拒动而威胁人身安全情况。本文通过漏电保护器的原理分析影响漏电保护器动作准确性的因素。

1 漏电保护器原理

当被保护电路工作状态正常,没有发生漏电或触电的情况下,根据基尔霍夫定律,通过零序电流互感器一次线圈的电流相量和为零。此时在零序电流互感器二次线圈不会产生感生电动势,漏电保护器不动作,系统供电保持正常。

当被保护电路出现漏电或触电的情况下,由于漏电电流的存在,通过零序电流互感器一次线圈的电流相量和不再为零,产生剩余电流。于是在零序电流互感器二次线圈有感生电动势产生,经过中间环节处理比较,当达到漏电保护器动作值时,迅速切断被保护电路的电源而实现保护。

2 影响漏电保护器工作的因素

2.1?漏电保护器灵敏度选择

漏电保护器的选型应考虑其使用场合。在生产作业场所,电气设备频繁启动、大电流冲击常常使具有高灵敏度特性的漏电保护器频动跳闸。(这样场合应尽量采用对浪涌电压、浪涌电流不敏感的电磁型漏电保护器。)在作业环境恶劣的场所,电气设备绝缘电阻常常一定程度的偏低,漏电电流就会偏高,选型不合理也会造成漏电保护器误动或频动。

2.2?漏电保护器动作值选择

所选额定动作电流过大,保护灵敏度下降,就可能导致漏电保护器在发生触电或漏电事故出现拒动,也会致使上级漏电保护器动作,增大停电面积。所选额定动作电流过小,保护灵敏度过高,躲不过电路中正常泄露电流而发生误动甚至是频动。

2.3?漏电保护器接线问题

零序电流互感器产生感应电动势的前提是流经环状铁心的各相电流相量和不为零,即流入流出电流不相等。在漏电保护器实际使用中,漏电保护器若要准确动作,触电或漏电引发的故障泄露电流一定要从零序电流互感器铁心之外的电路形成回路,而正常的工作电流一定从零序电流互感器铁心之中穿过。如果使正常的工作电流全部或部分流经零序电流互感器铁心之外的回路,则会出现误动作现象;反之,由于接线如果使触电或漏电引发的故障泄露电流全部或部分流经零序电流互感器铁心,则会出现拒动现象。

所以说,漏电保护器安装原则中比较重要两点要求:第一,负载侧线路线路保持独立,即相线和零线不得接地、不得与保护零线线连接、也不得与与其他回路连接、保护零线与工作零线分开。第二,零序电流互感器引出线零线不得重复接地,因为会出现串流误动和分流拒动情况,而重复接地点实际中极难被找到。一旦此回路的独立性被破坏,就极可能导致漏电保护器误动和拒动。例如:在电源中性点接地系统中,漏电保护器被保护支路中线重复接地,线路中正常工作电流部分经重复接地点泄入大地会引起误动,而发生触电或漏电时故障泄漏电流会从重复接地点分流进入保护支路的中线中造成拒动。

2.4?被保护线路负载布局

如负载布局不合理,三相电流不平衡,在大电流运行情况下在由高磁导率零序电流互感器中感应出电动势,就可能会导致漏电保护器误动。另一方面,由于大电流作用于零序电流互感器,漏磁通也较大,触电漏电产生的漏电电流要克服零序电流互感器本身的磁化力,导致漏电保护器灵敏度降低,误动或拒动的可能性增大。

2.5?漏电保护器质量

漏电保护器质量会造成零序电流互感器反映偏差、中间处理错误、执行机构机械卡阻等等原因的漏电保护器拒动和误动。

2.6?电磁冲击干扰

自然界中(雷电等)和源于电力系统内部的浪涌冲击、电磁波作用于漏电保护器零序电流互感器和其他电子元器件,将引起漏电保护器误动甚至频动。现简要分类如下:(1)自然界主要雷电,巨大能量在电力系统中形成浪涌冲击,零序电流互感器感应造成漏电保护器误动。(2)高电压设备、输电线路及变压器对外电磁泄漏,耦合到漏电保护器被保护中导致漏电保护器误动甚至频动。(3)电路中谐波影响漏电保护器中间环节造成漏电保护器误动。(4)开关设备合闸操作暂态冲击或大容量设备启动电流冲击造成漏电保护器误动。

漏电流篇9

【关键词】煤矿；井下；全面漏电保护

由于矿井电网一般采用电缆供电，但是由于工作环境恶劣，为此不可避免的发生单相漏电以及单相接地故障，从而引发人员伤亡或者是有毒有害气体爆炸。在《煤矿安全规程》的第457条规定中规定：井下低压馈电线上必须装设带有漏电闭锁的检漏保护装置或有选择性的检漏保护装置，如果无此种装置必须装设自动切断漏电馈电线的检漏装置。为此基于漏电保护原理提出了一种全面漏电保护方案，从而实现了系统的安全可靠。

1、矿井漏电保护概述

（1）矿井漏电故障种类。根据煤矿矿井电网实际情况的不同可以将漏电故障分为分散性以及集中性漏电。其中分散性漏电指的是在整条线路或者是整个线路电网的对地绝缘电阻均小于允许水平，而集中性漏电指的是漏电仅发生于某一点或者是某处，而其他位置的对地绝缘水平保持正常。

（2）漏电故障原因。导致漏电故障的原因很多，但是大致可以分为以下几大类：井下电缆因故障短路导致局部对地绝缘损坏；运行中电气设备由于绝缘受潮或者是进水导致相与地之间的绝缘下降；电气设备中的相线绝缘老化或者是接头脱落而导致火线接触金属外壳；电缆受到机械或者吉他压力、过度弯曲、挤压等导致裂口，加之受潮而引发漏电故障。

（3）漏电危害。矿井漏电故障的发生可能导致人身触电、引发瓦斯以及煤尘爆炸、设备电气短路火灾等。

（4）漏电保护设备的安装。在设备安装之前要进行相应的检查与试验：核对内部安装接线是否正确、额定电压是否与电网电压一致、原件是否损坏；检查设备的防爆性能；测定直流电源的电压值、动作时间以及动作电阻；进行耐压试验；结合自动馈电开关或者是电磁起动器继续拧漏电保护跳闸以及闭锁试验；如果检漏继电器具有电容电流补偿要进行模拟实验。此外在下井安装时也要进行如下的检查：跳闸线圈的活动是否灵活、线圈的绝缘电阻值、拉力弹簧是否调整好、中间跳闸转轴是否灵活以及馈电开关操作机构是否卡住等。

（5）设备运行维护。对于矿井漏电保护设备要每天、每月进行定期检查。每天的检查内容包括：检查欧姆表所指示的绝缘电阻值、是否安放平稳、有无淋水现象、周围是否清洁干燥、接地极是否安设良好、进一步检查检漏继电器的防爆性能、实施跳闸试验。不同的设备实施跳闸试验方法不同，分断电跳闸试验或不断电跳闸试验，在现有一些开关上设有历史检阅记录。每月的检查内容包括：导线是否破损、受潮；内部元件、指示灯以及熔断器是否损坏；闭锁装置以及执行继电器是否灵活；检查检漏继电器的隔爆性能；检查零序电抗器是否达到最佳状态。

2、漏电保护装置原理分析

我国使用的漏电保护装置共有以下几种类型：旁路接地式漏电保护、零序功率方向式漏电保护、零序电流式漏电保护、零序电压式漏电保护、无附加电源直流检测式漏电保护以及附加电源直流检测式漏电保护。漏电保护作为煤矿矿井安全供电的三大保护之一，不仅要对供电电缆以及负荷的绝缘水平进行检测，同时也要检测对地绝缘电阻，在电阻下降到一定程度是闭锁合闸回路，从而防止负荷投入运行。

2.1旁路接地式漏电保护

在旁路接地式漏电保护中，如果发生了单相触电。此时经过检测选相器的确认就可以输出动作指令，从而强迫故障相旁路接地，并利用专门设置的接地极电阻分流，从而有效地降低漏电点的电流。这种漏电保护方案具有很高的安全性，为此可以有效地减弱断电后发动机返电势以及电网电容储能。但是其不足也很明显，表现出保护范围单纯以及电路较为复杂的缺点。

2.2零序功率方向式漏电保护

这一保护方案由零流取样、零压取样、放大整形、相位比较以及执行电路构成。当电网出现非对称性漏电时，此时取样电路就会从电路中取出零序电压以及零序电流的信号，然后经过放大后，经由相位比较来判定故障支路，并最终启动执行电路来切断支路的电源，从而实现有选择性的漏电保护。这种漏电保护方法具有很强的横向选择性，但是由于动作电阻值固定不变，为此具有不能保护对称性漏电以及不能补偿电容电流等缺点。

2.3零序电流式漏电保护

零序电流式漏电保护主要针对于电网非对称性漏电，当漏电发生时电网产生的零序电压及零序电流会通过零序电流互感器驱动继电器，从而实现漏电保护。这种漏电保护方式可以有效地实现放射式电网横向选择性漏电保护，也可以适用于中性点接地及不接地系统中。但是其缺陷在于动作电阻固定不变，从而对于对称性漏电没有保护作用，同时也不能补偿电容电流。

2.4零序电压式漏电保护

当电网出现非对称性的漏电情况后就会导致三相对地电压的不平衡，从而导致零序电压的出现。然后出现的零序电压经由电压互感器的二次侧开口的三角形取出，并通过取出电压值的大小反应对地绝缘程度。如果取出的绝缘电压超过一定数值就会促使执行回路发生动作，从而导致馈电开关发生跳闸，以此实现漏电保护。

这种漏电保护方案可以对电网漏电过程中的零序电压进行有效检测，可谓是一种行之有效的漏电保护措施。但是这种漏电保护方式缺乏漏电保护选择性，从而不能对对称性漏电故障予以保护，加之动作电阻不固定，为此仅能适用于变压器中性点非直接接地的电网中。

2.5无附加电源直流检测式漏电保护

这种漏电保护方法借助于3个整流管构成了漏电保护装置，在保护电路中将3个整流管分别连接到电网的三相，而将另一端星形连接后经电阻接地。由于整个电网中的中性点不接地，为此3个整流管的直流电流需要经过电阻R以及大地和电网的对地绝缘电阻才能返回电源。为此返回电流的大小可以直接的反应电网的对地绝缘状况，从而只需要检测直流大小就可以实现漏电保护。

无附加电源直流检测式漏电保护欲附加电源直流检测式漏电保护的原理一致，不仅漏电保护结构简单，同时较高的直流电压可以如实的反应电网的绝缘水平。但是不可忽视的是这种保护方式没有选择性，同时漏电保护值会很大程度上受到电源电压波动的影响。

2.6附加电源直流检测式漏电保护

在这一漏断保护方案中涉及到了三相变抗器、KD继电器以及零序电抗器，并且其电阻为定值，但是电网的对地绝缘电阻值为可变值。如果实际使用中直流KD继电器中的电流值随着电网对地绝缘电阻变化，并且当绝缘电阻下降到一定程度就会导致直流KD继电器动作，此时常开接点接通自动馈电开关的分励脱扣线圈，从而实现馈电开关跳闸，实现漏电保护。

这种漏电保护方式较之其它保护方式具有保护全面、没有动作死区，同时对于整个供电单元也具有电容电流补偿的效果。但是这种漏电保护方式依然不具有选择性以及电容电流补偿静态性，同时其漏电保护动作较慢。

2.7新型漏电保护系统

借助于数字信号处理器（DSP）可以有效地缩短保护的动作时间，从而提升了数据处理能力。数字信号处理器主要由DSP运算处理、CT/PT信号调理板、母板以及继电器输出板组成。输入的信号经过以上及部分的处理得到输出信号。

CT/PT信号调理板。这一部分主要负责将输入的零序电压滤序器以及零序电流互感器输出的信号转换为电压或者电流信号转换为可以被DSP直接处理的信号，同时可以对信号进行适当的放大、调理、滤波等处理。

DSP运算处理板。这一处理模块主要由TMS320F206DSP芯片构成，这一处理板接受电网中的被监测支路的零序电压以及零序电流，同时对信号进行适当的放大与转换后送达DSP芯片中，此时智能化的DSP芯片就可以对接收到的信号进行相应的处理及运算，从而对操作进行判断，最后将判断结果显示在显示面板，从而实现了人机对话，极大地方便了技术人员对故障的查找。

母板：母板主要提供多种接口，例如DSP运算处理器、CT/PT信号调理板、电源板、继电器输出板以及面板电源、通信接口等。

人机交换系统：这一系统主要由按键、显示屏、运行状态灯等组成，其核心为单片机，借助于C语言编制显示程序。这一系统可以实时的显示每一块DSP板中的零序电压及电流，如果发现某条支路发生故障，液晶屏就会显示某支路漏电保护动作，同时故障灯与保护等点亮直到故障消除。

这一系统软件主要分为三大部分：初始化程序、中断程序以及数据处理程序。其中初始化程序是保证DSP芯片正确运行的关键，中断程序负责控制转换器的采样速度以及DSP与数据显示板之间的通讯。而数据处理程序主要是借助于A/D转换器对采集到的数据进行判断，控制继电器动作。

总之，基于DSP的新型煤矿井下电网选择性漏电保护装置不仅有效地改善了原有保护装置的性能，同时也保证了电网纵向漏电保护以及选择性漏电保护。由于这一漏电保护方案具有良好的人机界面，方便了技术人员对故障的判断以及故障的排除。实际运行表明这一系统具有较高的可靠性，有效地保证了矿井下作业人身的触电安全问题。

3、井下低压漏电保护存在问题及完善措施

3.1井下低压漏电保护普遍存在的问题

目前多数的矿井中普遍采用检漏继电器与漏电保护单位构成的漏电保护系统。但是由于零序电压与漏电电阻、电网电压、系统容抗有很大关系，为此会在系统电压以及系统电容的影响下导致动作时间误差。有时即便已经调整好了分馈与总馈的关系，但是随着电缆长度的延长，系统的电容不断变化，从而当支路发生漏电后并未引发分路开关动作以及总开关以及误动的现象。在实行分级保护的低压电网中，要求一级保护器的额定动作时间要小于上一级保护器的极限不动时间。而对于下级保护要求动作时间最快，从而尽快的切出故障；对于上一级的保护要进行一定的延时，从而躲过下级保护在动作过程所需要的时间。

3.2提升低压供电保护准确性的措施

动作时间作为漏电保护的重要指标，一般要求分支馈电的漏电保护动作时间要控制在50ms内，总馈线的漏电动作时间设为250ms，从而保证选择性漏电的需要。对于系统电容的变化要及时的进行修正，尤其是对于零序电压法检测漏电支路的方式中要适当的系统电容修正，从而减小电容变化对于零序电压的影响。

同时当总馈电下面的分路馈电大于10台是会导致分路开关动作迟缓，从而导致大规模的停电。同时在单母线分段供电的情况下，如果其中一台进线开关出现故障会导致运行开关的附加电流在故障开关叠加，促使所测得的漏电电阻增加以及设备拒动。为此可以分别在两台进线开关后增加一台分段开关，从而即使一台进线开关停止，负荷侧的开关也会分段，从而保障了选择性漏电的可靠性。此外为了保护线路安全还要配合采用接地、结零保护措施，从而保证人身安全。

4、矿井漏电综合保护方案

鉴于以上单一的漏电保护方案各有利弊，为此需要集中不同漏电保护方案的优势，从而形成一个综合性的漏电保护方案。漏电保护的基本要求包括可靠性、安全性、灵敏性以及选择性。其中可靠性指的是漏电保护装置自身具有一定的可靠性，在保护单元内发生漏电现象时不能拒动或者是在保护单元内发生故障时不能误动；安全性指的是漏电保护从最严重的人身触电事故发生到切除之间的时间与最小电流的乘积要满足一定条件。对于单相接地等故障要保证发生间歇性漏电或者切断电源时接地点的楼电火花小于0.28MJ；灵敏性指的是漏电保护电路对于保护单元内的临界漏电故障具有极强的反应能力；选择性指的是在发生漏电事故后，漏电保护装置仅切除供电单元中的漏电部分，而保留非漏电单元中的电源。并且保证无论是在干线式还是放射式供电中均能有效地将故障停电范围减小到最小。

这里我们提出一种旁、直、零式选择性综合漏电保护方案，在这一系统中共使用到了5种不同的保护单元及插件：直流检测式漏电保护插件、附加三相接地电容器组、旁路式接地漏电继电器、若干块直流检测式漏电闭锁插件、零序功率方向式漏电保护插件。其中将一台旁路接地定人员、定时间、定责任、定标准、定措施继电器设置于总开关处，从而极大地提升保护系统的安全性以及保障了靠延时的纵向选择性的实现；其中附加三相接地电容器组设置于总开关的负荷侧，通过将其星形点连接于接地网来消除方向型保护所导致的动作死区；将一块直流检测式漏电保护插件设置于动作死区，同时作为整个漏电保护的总后备；此外除了总开关以外，在其余所有的馈电开关以及磁力启动器中均设置一块零序功率方向式漏电保护插件；同时如上述插件装设位置一样增设若干块直流检测式漏电闭锁插件。

当这一保护单元中的某一支线W9上发生了单相漏电现象时：首先在漏电发生20s内2QA、4QA、9QC所设置的方向插件以及在1QA处设置的旁路插件均启动，同时1QA处的直流检测式保护插件也同时启动，而保证其余的保护插件不动；然后再50ms内旁路继电器发生动作，从而在1QA处将漏电相接地，从而使得漏电处的实际电流小于10ma。经过0.5s的延时作用，9QC中的方向保护插件开始动作，从而导致9QC跳闸，达到切断故障之路的目的。在此之后旁路接地继电器中直流检测式保护插件以及2QA、4QA中的方向保护插件全部返回，经过0.5s后的整个供电电路除了故障电路外的单相旁路接地运行自动转为正常状态。

漏电流篇10

关键词：漏电保护器；选用原则；安装；运行

0 引言

漏电电流动作保护器简称漏电保护器，又称漏电保护开关，主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电进行保护。

漏电保护在电气安全领域尚属比较新的技术。30多年来，随着电子技术的发展，高灵敏度、快速动作型漏电保护装置得到了极大的发展。德国、法国、英国、美国、日本等国乃至国际电工委员会都先后建立和修订了漏电保护装置的产品标准以及关联标准和法规。我国漏电保护装置生产厂家众多，产品品种繁多，国家制定了标准《漏电电流动作保护器》（GB 6829—86）。该标准对漏电保护器的特性、分类、工作条件和安装条件、结构与性能要求、试验方法、检验规则等方面做出了明确的规定。

1 漏电保护器的原理和构成

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，它们的动作保护值要避越正常负荷电流来整定，因此其主要作用是切断系统的相闯短路故障。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很小，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。

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称为电流型漏电保护器，根据故障电压动作的漏电保护器称为电压型漏电保护器。由于电压型漏电保护器结构复杂，受外界干扰动作稳定性差，制造成本高，现已基本淘汰。目前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。

2 漏电保护器的选用原则

国家为了规范漏电保护器的正确使用，相继颁布了《漏电保护器安全监察规定》（劳安字（1999）16号）和《漏电保护器安装与运行》等一系列标准和规定。依据这些标准和规定，在选用漏电保护器时应遵循以下主要原则：

（1）购买漏电保护器时应选择具有生产资质厂家的产品，且产品质量检测合格。在这里要提醒大家：目前市场上销售的漏电保护器有不少是不合格品。2002年l0月28日，国家质检总局公布漏电保护器产品质量抽查结果，有20％左右的产品不合格，其主要问题为：有的不能正常分断短路电流，消除火灾隐患；有的起不到人身触电的保护作用；还有一些不该跳闸时跳闸，影响正常用电。

（2）应根据保护范围、人身设备安全和环境要求确定漏电保护器的电源电压、工作电流、漏电电流及动作时间等参数。

（3）电源采用漏电保护器作为分级保护时，应满足上、下级开关动作的选择性。一般上一级漏电保护器的额定漏电电流不小于下一级漏电保护器的额定漏电电流，这样既可以灵敏地保护人身和设备安全，又能避免越级跳闸，缩小事故检查范围。

（4）手持式电动工具（除III类外）、移动式生活用家电设备（除III类外）、其他移动式机电设备，以及触电危险性较大的用电设备，必须安装漏电保护器。

（5）施工场所、临时线路的用电设备，应安装漏电保护器。这是《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46—88）中明确要求的。

（6）建筑物内的插座回路，各类房内插座回路，也必须安装漏电保护器。

（7）安装在水中的供电线路和设备以及潮湿、高温、金属占有系数较大及其他导电良好的场所，如机械加工、冶金、纺织、电子、食品加工等行业的作业场所，以及锅炉房、水泵房、食堂、浴室、医院等场所，必须使用漏电保护器进行保护。

（8）固定线路的用电设备和正常生产作业场所，应选用带漏电保护器的动力配电箱。临时使用的小型电器设备，应选用漏电保护插头（座）或带漏电保护器的插座箱。

（9）漏电保护器作为直接接触防护的补充保护时（不能作为唯一的直接接触保护），应选用高灵敏度、快速动作型漏电保护器。一般环境选择动作电流不超过30 mA，动作时间不超过0.1 s。这两个参数保证了人体如果触电时，不会使触电者产生病理性生理危险效应。在浴室、游泳池等场所漏电保护器的额定动作电流不宜超过l0mA。在触电后可能导致二次事故的场合，应选用额定动作电流为6 mA的漏电保护器。

（10）对于不允许断电的电气设备，如各类场所的通道照明、应急照明、消防设备的电源、用于防盗报警的电源等，应选用报警式漏电保护器接通声、光报警信号，通知管理人员及时处理故障。

3 漏电保护器故障处理

3.1 电磁式漏电保护器常见故障原因

（1）安装接线错误。如果因为安装或接线错误，使漏电流无法在零序电流互感器内反映出来，保护器就不能动作。

（2）保护器设计性能缺陷。一般的低压线路，都不同程度地存在着泄漏电流，只要泄漏电流的合成值未达到保护器的动作电流整定值，保护器就不会动作。

（3）定值整定不准确。漏电保护器动作电流的整定，要满足保证人身安全和电网稳定运行两个条件。如果保护定值选得过大，在发生人身触电事故或漏电时，保护器也不会动作。

（4）电气线路故障。零序电流互感器、继电器和交流接触器的线圈及连接线烧毁、断线、接头松动、氧化等。

（5）元器件故障。元件烧毁、损坏、参数改变、安装错误、触头烧蚀、双金属片发热失控等。

（6）机械故障。继电器、交流接触器电磁铁卡死、触头变形、传动机构失灵、变形等。

3.2 电子式漏电保护器常见故障处理方法

（1）三相四线电路中，因为零线中的正常工作电流不经过零序电流互感器，所以只要启动单相负载，三极漏电保护器就会动作切断电源。解决办法：使用合适的漏电保护器。

（2）漏电保护器负载侧的零线接地，会使正常工作电流经接地点分流入地，造成漏电保护器误动作。解决办法：将零线接到漏电保护器电源侧的零线上。

（3）漏电保护器负载侧的导线过长，有的紧贴地面，存在较大的对地电容，这样就存在着较大的对地电容电流，就有可能引起保护器动作。解决办法：漏电保护器尽可能靠近负载侧安装或者用漏电动作电流稍大一点的保护器。

（4）负载侧的零线接地，在某种条件下，如发生漏电故障，漏电流一部分经过零线接地点分流，电流差值变小。此值小于漏电保护器的额定漏电动作值也会导致拒动。解决办法：纠正接线错误。

3.3正确使用漏电保护器应注意几个问题

（1）漏电保护器使用之前，应作动态特性试验。检查动作时间、漏电电流值是否符合要求；漏电保护开关一般在新安装或使用一个月后，在带电状态下，应定期按动试验按钮，以检查保护性能是否正常可靠。若按下试验按钮，开关分闸，则说明漏电开关有故障需检修或更换。

（2）发生保护器动作跳闸，须先看一下白色漏电指示按钮。若按钮已跳起凸出，则线路中出现漏电故障，应先查明原因，排除故障，再将漏电指示按钮掀下复位闭合开关；若漏电指示按钮没有凸起，则是过载故障。严禁私自拆除保护器而强行送电。

（3）在漏电保护范围内出现触电、漏电事故而保护器未动作，应首先查明原因，排除故障后方可使用。

（4）漏电保护是一种有效的触电后备保护措施，但它不能代替其它一切保护措施。采用漏电保护时，应同时考虑漏电保护与其它保护措施的相互配合，以便对触电进行最有效的保护。

4 结束语

需要特别指出是，当发生人体单相触电事故时（这种事故在触电事故中几率最高），即在漏电保护器负载侧接触一根相线（火线）时，漏电保护器能起到很好的保护作用。如果人体对地绝缘，触及一根相线一根零线时，漏电保护器就起不到保护作用。由于漏电保护器的作用是防患于未然，电路工作正常时体现不出它的重要性，往往不易引起大家的重视。有的人在漏电保护器动作时不是认真查找原因，而是将漏电保护器短接或拆除，这是极其危险的，也是绝对不允许的。

参考文献

[1]王厚余漏电保护器应用中的几个问题 《建筑电气》 1999 第4期