漏电范文10篇

时间:2023-03-22 05:13:36

漏电

漏电范文篇1

关键词:漏电保护器作用局限性等电位联结

0引言

八十年代以前,我国仍沿用前苏联模式一以零序保护作为接地故障保护。这种方式所检测的电流为零序电流,其可以用于包括TN-C系统在内的所有系统,但保护整定值必须大于N线和PEN线中流过的三相不平衡电流、谐波电流以及正常泄漏电流之和,其值约数十至数百安。这么大的整定值只能保护线路绝缘,而不能有效地防人身电击或接地电弧引起的电气火灾。八十年代后,采用了漏电保护器(以下简称RCD),它所检测的是剩余电流,即被保护回路内相线和中性线电流瞬时值的代数和(其中包括中性线中的三相不平衡电流和谐波电流),此电流即为正常的泄漏电流和故障时的接地故障电流。为此,RCD的整定值,即其额定动作电流In,只需躲开正常泄漏电流值即可,此值以毫安计,所以RCD能十分灵敏地切断保护回路的接地故障,还可用作防直接接触电击的后备保护。这在我国多年对RCD的实际使用中已得到了证明。然而,在对RCD的进一步使用中,应注意到它所存在的不足之处。

1RCD作用的局限性

1.1RCD不能防止从别处传导来的故障电压引起的电击事故

RCD对接地故障电流有很高的灵敏度,能在数十毫秒的时间内切断以毫安计的故障电流,即使接触电压高达220V,高灵敏度的RCD也能快速切断使人免遭电击的危险,这是众所周知的。但RCD只能对其保护范围内的接地故障起作用,而不能防止从别处传导来的故障电压引起的电击事故,见图1。

图1中乙户安装了RCD,,而相邻的甲户却是安装了熔断器(RD)来作为保护,在使用的过程中,若甲户随意将熔丝截面加大,并且使用电器不经心而导致电气设备绝缘损坏,由于故障电流不能使熔丝及时熔断而切断故障,此时故障电压通过PE线传导至乙户的用电设备上,由于RCD不动作,致使乙户存在了引起电击事故的不安全隐患。这种例子在当前的城市用电设计规范的前提下是不存在的。然而,在我国的乡镇,尤其是农村,笔者在调查中看到,因经济条件相差较大,加之用电设计不规范,此种现象则普遍存在,应当引起我们的高度重

视。

1.2有些场所和设备是不宜装设RCD

在某些供给数据处理设备的线路,其电源线路上常装的抗干扰的大容量滤电容器,见图2所示。

图2中电容器的一端是通过设备外壳和PE线接地的,其对地电容电流为:

按上两式计算,当C大于0.22µF时,正常工作的电容电流将超过15同mA,额定动作电流In为30mA的RCD可能误动,因其额定不动作电流Ino=(1/2)In=15mA。实际上电容器的初始充电电流远大于此,即若安装RCD为使它不误动,滤波电容的容量必须远小于0.22µF,这显然是不现实的,因此数据处理设备的防电击不能采用RCD。国际电工委员会在IEC364-4-707中为数据处理设备的电气安全制订了专门的标准。

1.3有些场所是不允许装设RCD

如医院的胸腔手术台,是不允许装设RCD的。因为新型的手术台是一种用电的医疗电气设备,其正常泄愤电流只允许为0.01mA,发生接地故障时泄漏电流仅允许为0.05mA,而RCD的灵敏度远不能满足这一要求,相反,它可能发生的误动却能引起供电中断而发生医疗事故。还有一些用电设备及场所不宜装设RCD,在这里就不再一一叙述了。

2RCD的选用和安装

2.1RCD的选用

虽RCD的作用具有一定的局限性,但它的功能优势却不能抹杀。为了防止接地故障引起电击和火灾事故,除断电将引起更严重后果的设备和线路外,全部电器装置都应按要求置于接地故障保护之下。末端插座回路不可避免地要接用一些移动式、手握式电气设备,这些最易发生接地故障,发生电击的危险也最大,为保证用电安全,不论那种接地系统,末端插座回路上都应装设RCD,并且它应为高灵敏度的普通型RCD,其额定动作电流In不大于30mA,.5倍In电流时的动用时间不大于0.04s。它既能防止电击(包括直接接触电击),也能防止电

弧性接地故障火灾。对固定式设备的过流保护若不能满足在5s内切断接地故障的要求也应装设此种RCD。而当建筑物电源总进线上的过流保护若不能在5s内切断接地故障时,应装设带少许延时的S(选择)型RCD,以保证与下级RCD的选择性,其In宜为100~500mA;且5倍In电流时的动作时间不大于0.15s。此S型RCD用以保护全部电气装置,但主要用于防接地故障引起的火灾,同时也作为插座回路RCD的后备。

2.2RCD的安装

对S型和普通型两级RCD的安装位置见图3所示。

图3中为某一住宅楼,每户配电箱的插座回路装一普通型的RCD,用于防火的S型RCD只在全楼电源总进线上安装。对大型电气装置可再加一级RCD,其In值和切断时间可以视具体情况确定。

对TT系统因接地故障电流小,必须装设RCD来防止接地故障引起的电气事故。IEC标准规定TT系统电气装置若只装一个RCD,则此RCD必须装设在电源总进线上,以确保整个电气装置都在其保护之下。而对TN系统电气装置电源总进线上的过流保护电器若能在5s内切断装置内发生的接地故障,可不在电源总进线上装设RCD。

3结论

RCD以其高灵敏的动作性能,能作为直接接触电击保护的后备措施。例如当人体不慎触及破损的灯头或插头的带220V的相线端子时,它也能迅速切断电源,使人免遭电击的危险。但这只是在绝缘外壳破损时的后备措施而不是正规的保护措施,不能由此误认为安装RCD后电气设备可以不接地,也可不作总等电位联结。综上所述可知,RCD尚非尽善尽美,它可能因为种种原因而拒动,和其他保护电器一样,并不完全可靠,如果作了接地,尤其是

作了等电位联结,其作用在于降低接触电压,则可使受电击的人往往免于致死。另外,如果绝缘损坏,使电气设备金属外壳带电压,设备接地可以为故障电流提供通路,RCD可在人体接触带电外壳前切断故障,从而使人体免遭一次电击危险,可见,不作接地和等电位联结是很危险的,两者应结合应用,相辅相成,从而获得最好的保护效果。

参考文献:

[1]IEC/TC64,国际电工委员会标准[S].

[2]曾保全,住宅接地设计的几个问题[J],建筑电气,2000,(4):9-11.

漏电范文篇2

关键词:漏电保护装置选择使用

选用漏电保护装置应当考虑多方面的因素。其中,首先是正确选择漏电保护装置的漏电动作电流。在浴室、游泳池、隧道等触电危险性很大的场所,应选用高灵敏度、快速型漏电保护装置(动作电流不宜超过10mA)。如果安装场所发生人触电事故时,能得到其他人的帮助及时脱离电源,则漏电保护装置的动作电流可以大于摆脱电流;如系快速型保护装置,动作电流可按心室颤动电流选取。如果是前级保护,即分保护前面的总保护,动作电流可超过心室颤动电流。如果作业场所得不到其他人的帮助及时脱离电源,则漏电保护装置动作电流不应超过摆脱电流。在触电后可能导至严重二次事故的场合,应选用动作电流6mA的快速型漏电保护装置。为了保护儿童或病人,也应采用动作电流10mA以下的快速型漏电保护装置。对于Ⅰ类手持电动工具,应视其工作场所危险性的大小,安装动作电流10~30mA的快速型漏电保护装置。选择动作电流还应考虑误动作的可能性。保护器应能避开线路不平衡的泄漏电流而不动作;还应能在安装位置可能出现的电磁干扰下不误动作。选择动作电流还应考虑保护器制造的实际条件。例如,由于纯电磁式产品的动作电流很难做到40mA以下而不应追求过高灵敏度的电磁式漏电保护装置。在多级保护的情况下,选择动作电流还应考虑多级保护选择性的需要,总保护宜装灵敏度较低的或有少许延时的漏电保护装置。

用于防止漏电火灾的漏电报警装置宜采用中灵敏度漏电保护装置。其动作电流可在25~1000mA内选择。

连接室外架空线路的电气设备应装用冲击电压不动作型漏电保护装置。

对于电动机,保护器应能躲过电动机的起动漏电电流(100kW的电动机可达15mA)而不动作。保护器应有较好的平衡特性,以避免在数倍于额定电流的堵转电流的冲击下误动作。对于不允许停转的电动机应采用漏电报警方式,而不应采用漏电切断方式。

对于照明线路,宜根据泄漏电流的大小和分布,采用分级保护的方式。支线上选用高灵敏度的保护器,干线上选用中灵敏度保护器。

在建筑工地、金属构架上等触电危险性大的场合,Ⅰ类携带式设备或移动式设备的应配用高灵敏度漏电保护装置。

电热设备的绝缘电阻随着温度变化在很大的范围内波动。例如,聚乙烯绝缘材料60℃时的绝缘电阻仅为20℃时的数十分之一。因此,应按热态漏电状况选择保护器的动作电流。

对于电焊机,应考虑保护器的正常工作不受电焊的短时冲击电流、电流急剧的变化、电源电压的波动的影响。对高频焊机,保护器还应有良好的抗电磁干扰性能。

对于有非线性零件而产生高次谐波以及对有整流零件的设备,应采用零序电流互感器二次侧接有滤波电容的保护器,而且互感器铁心应选用剩磁低的软磁材料制成。

漏电保护装置的极数应按线路特征选择。单相线路选用二极保护器,仅带三相负载的三相线路或三相设备可选用三极保护器,动力与照明合用的三相四线线路和三相照明线路必须选用四极保护器。

漏电开关的额定电压、额定电流、分断能力等性能指标应与线路条件相适应。漏电保护装置的类型与供电线路、供电方式、系统接地类型和用电设备特征相适应。

漏电保护装置安装和运行

一、漏电保护装置安装

漏电保护装置的防护类型和安装方式应与环境条件和使用条件相适应。有金属外壳的Ⅰ类移动式电气设备和手持电动工具、安装在潮湿或强腐蚀等恶劣场所的电气设备、建筑施工工地的电气施工机械设备、临时性电气设备、宾馆类的客房内的插座、触电危险性较大的民用建筑物内的插座、游泳池或浴池类场所的水中照明设备、安装在水中的供电线路和电气设备,以及医院直接接触人体的电气医用设备(胸腔手术室的除外)等均应安装漏电保护装置。

对于公共场所的通道照明电源和应急照明电源、消防用电梯及确保公共场所安全的电气设备、用于消防设备的电源(如火灾报警装置、消防水泵、消防通道照明等)、用于防盗报警的电源,以及其他不允许突然停电的场所或电气装置的电源,漏电时立即切断电源将会造成事故或重大经济损失。在这些情况下,应装设不切断电源的漏电报警装置。

从防止电击的角度考虑,使用安全电压供电的电气设备、一般环境条件下使用的具有双重绝缘或加强绝缘结构的电气设备、使用隔离变压器供电的电气设备、在采用不接地的局部等电位联结措施的场所中使用的电气设备,以及其他没有漏电危险和电击危险的电气设备可以不安装漏电保护装置。

漏电保护装置的安装应符合生产厂产品说明书的要求。

装有漏电保护装置的电气线路和设备的泄漏电流必须控制在允许范围内。所选用漏电保护装置的额定不动作电流应不小于电气线路和设备的正常泄漏电流的最大值的2倍。当电气线路或设备的泄漏电流大于允许值时,必须更换绝缘良好的电气线路或设备。当电气设备装有高灵敏度的漏电保护装置时,电气设备单独接地装置的接地电阻可适当放宽,但应限制预期的接触电压在允许范围内。安装漏电保护装置的电动机及其他电气设备在正常运行时的绝缘电阻值不应低于0.5MΩ。

安装漏电保护装置前,应仔细检查其外壳、铭牌、接线端子、试验按钮、合格证等是否完好。

用于防止触电事故的漏电保护装置只能作为附加保护。加装漏电保护装置的同时不得取消或放弃原有的安全防护措施。

安装带有短路保护的漏电开关,必须保证在电弧喷出方向留有足够的飞弧距离。漏电保护装置不宜装在机械振动大或交变磁场强的位置。安装漏电保护装置应考虑到水、尘等因素的危害,采取必要的防护措施。

安装漏电保护装置后,原则上不能撤掉低压供电线路和电气设备的基本防电击措施,而只允许在一定范围内作适当的调整。

二、漏电保护装置接线

漏电保护装置的接线必须正确。接线错误可能导致漏电保护装置误动作,也可能导致漏电保护装置拒动作。

接线前应分清漏电保护装置的输入端和输出端、相线和零线,不得反接或错接。输入端与输出端接错时,电子式漏电保护装置的电子线路可能由于没有电源而不能正常工作。

组合式漏电保护装置控制回路的外部连接应使用铜导线,其截面积不应小于1.5mm2,连接线不宜过长。

漏电保护装置负载侧的线路必须保持独立,即负载侧的线路(包括相线和工作零线)不得与接地装置连接,不得与保护零线连接,也不得与其他电气回路连接。在保护接零线路中,应将工作零线分开;工作零线必须经过保护器,保护零线不得经过保护器,或者说保护装置负载侧的零线只能是工作零线,而不能是保护零线。TN-S系统工程中,四极式漏电保护装置的正确接线见图5-5。

图5-6是几种典型的错误接线。图中,凡虚线部分都是错误的。总保护不能像a那样采用三极式漏电保护器。否则,如果各相负荷不平衡,不平衡的零序电流将导致保护器动作。b处将重复接地与N连接起来,虽然大部分不平衡的零序电流经过保护装置返回电源,但小部分零序电流经重复接地电阻RR和工作接地电阻RS构成回路,使得相线及工作零线上的电流之和不为零,而可能导致保护器动作。c、d的连接,将使得流经一条支路相线(或零线)上的负荷电流经两台保护器返回零干线(或相干线),两台保护器都可能误动作。图中,除1、2两盏灯的接法是正确的外,3、4、5、6、7、8、9灯的接法都是错误的,读者可以自己分析。

应当指出,漏电保护器后方设备的保护线不得接在保护器后方的零线上。否则,设备漏电时的漏电流经保护器返回,保护器拒不动作。

三、误动作和拒动作

误动作是指线路或设备未发生预期的触电或漏电时漏电保护装置的动作;拒动作是指线路或设备已发生预期的触电或漏电时漏电保护装置拒绝动作。误动作和拒动作是影响漏电保护装置正常投入运行,充分发挥作用的主要问题之一。

1、误动作

误动作的原因是多方面的。有来自线路方面的原因,也有来自保护器本身的原因。误动作的主要原因及分析如下:98

(1)接线错误例如,在TN系统中,如N线未与相线一起穿过保护器,一旦三相不平衡,保护器即发生误动作;保护器后方的零线与其他零线连接或接地,或保护器后方的相线与其他支路的同相相线连接,或负荷跨接在保护器电源侧和负载侧,则接通负载时,也都可能造成保护器误动作。

(2)绝缘恶化保护器后方一相或两相对地绝缘破坏,或对地绝缘不对称降低,都将产生不平衡的泄漏电流,导致保护器误动作。

(3)冲击过电压迅速分断低压感性负载时,可能产生20倍额定电压的冲击过电压,冲击过电压将产生较大的不平衡冲击泄漏电流,导致快速型漏电保护装置误动作。

(4)不同步合闸不同步合闸时,首先合闸的一相可能产生足够大的泄漏电流,使保护器误动作。

(5)大型设备起动大型设备的堵转电流很大,如保护器内零序电流互感器的平衡特性不好,则起动时互感器一次线的漏磁可能造成误动作。

(6)偏离使用条件环境温度、相对湿度、机械振动等超过保护器设计条件时可造成其误动作。

(7)保护器质量低劣由于零件质量不高或装配质量不高均会降低保护器的可靠性和稳定性,并导致误动作。

(8)附加磁场如保护屏蔽不好,或附近装有流经大电流的导体,或装有磁性元件或较大的导磁体,均可能在互感器铁心中产生附加磁通量导致误动作。

2、拒动作

拒动作比误动作少见,但拒动作造成危险性比误动作大,拒动作的主要原因及分析如下:

(1)接线错误用电设备外壳上的保护线(PE线)接入保护器将导致设备漏电时拒动作。

(2)动作电流选择不当保护器动作电流选择过大或整定过大将造成保护器拒动作。

(3)产品质量低劣互感受器二次回路断路、脱扣元件沾粘等质量缺陷可造成保护器拒动作。

(4)线路绝缘阻抗降低或线路太长由于部分电击电流不沿配电网工作接地或保护器前方的绝缘阻抗而沿保护器后方的绝缘阻抗流经保护器返回电源,将导致保护器拒动作。

四、使用和维护

运行中的漏电保护装置外壳各部及其上部件、连接端子应保持清洁,完好无损。连接应牢固,端子不应变色。漏电保护开关操作手柄灵活、可靠。

漏电保护装置安装完毕后,应操作试验按钮检验漏电保护器的工作特性,确认可以在正常动作后才允许投入使用。使用过程中也应定期试验按钮试验其可靠性。为了防止烧坏试验电阻,不宜过于频繁地试验。

漏电范文篇3

关键词:现场漏电保护器频繁跳闸原因

1引言

施工现场的用电环境一般比较差,使用的设备、线路本身安全隐患比较多,流动性、重复性、临时性较强,参加施工的用电人员甚至管理人员的素质参差不齐,在施工现场强制采用TN—S三相五线式供电方式的目的就是为了保障施工现场用电的安全及加强对用电的管理。各级漏电保护器是TN—S供电系统中最关键的保护设备,在实际施工中由于施工现场所具有的特殊性,总是造成各级漏电保护器的频繁跳闸。这不仅严重影响了施工现场的正常施工,而且使施工现场用电的安全无法得到有效的保障。通过在施工现场对施工用电的管理和体验,对施工现场漏电保护器频繁跳闸的原因进行了以下的分析。

2施工现场漏电保护器频繁跳闸的原因

2.1漏电保护器布局不合理

根据《施工现场临时用电安全技术规范》JCJ46—88,在临时用电总配电箱和开关箱中应装设漏电保护器,形成三级配电二级漏电保护的模式。由于施工现场所具有的特殊性,如电工素质差、接线错误、非电工接线、线路破损、开关箱内漏电保护器损坏、部分用电器具没有经过开关箱及施工现场管理不善等原因,以及漏电保护器本身不可避免的误动和拒动,再加上在实际施工中没有按照工地的实际情况对漏电保护器进行布置,造成了总漏电保护器频繁跳闸,停电范围较大。在施工高峰期,总漏电保护器的频繁跳闸不仅严重影响了工地的正常施工,而且让处理故障的电工疲于奔命,甚至束手无策。对于这种情况除了加强施工现场的管理外,需要从技术的角度,根据施工现场实际情况对漏电保护器进行合理布置。在一些住宅楼工地、工业项目等比较大的施工现场,需要将整个工地按专业或不同的施工队划分为若干个小的漏电保护范围,在每个保护范围内形成二级漏电保护,必要时形成三级漏电保护,这样可以提高每个保护范围内二或三级漏电保护的保护灵敏度,提高保护范围内故障漏电时的漏电保护器的动作率,减少总漏电保护器跳闸。合理的布置也可以促使各个施工队自主管理和方便项目部的统下管理。这样工地进线总电源上的漏电保护器,可主要做为施工现场防止电气火灾隐患和电气短路的总保护,兼做每个小的漏电保护范围的后备保护,它的额定漏电动作电流可根据施工现场的大小在200~500mA之间选择,额定漏电动作时间可选择0.2—0.3s,可极大地减少浪涌电压、电流、电磁干扰对总漏电保护器的影响,提高总漏电保护器动作的选择性和可靠性。如果能通过加强对工地漏电保护器的管理,使每个漏电保护范围内的二级漏电保护处于有效保护状态,就可以大大地减少工地总漏电保护器的频繁跳闸机率。

2.2在保护范围内没有形成有效的二或三级漏电保护

开关箱内的末级漏电保护器是用电设备的主保护,如果末级漏电保护器不装、损坏或选型不当,将可能导致上级漏电保护器频繁跳闸。如施工现场有的照明部分相当混乱,存在很多问题:工地照明线经常随施工部位的改变而重新敷设,乱拉乱挂现象比较多,导线绝缘不是很好,经常漏电;现场办公室照明线虽然比较固定,但是一般固定的比较低,人很容易触及,还带有一些插座回路,在很多时候都不装漏电保护器,特别是在天刚黑需要照明的时候,经常造成了总漏电保护器频繁跳闸。施工现场移动设备比较多,如振捣棒、手电钻、小型切割机、打夯机、小型电焊机等随机使用性比较强,有的时候使用这些设备时没有接入开关箱,这也增加了总漏电保护器频繁跳闸的几率。只有在每个保护范围内形成有效的二或三级漏电保护模式,才能有效地减少漏电保护器的频繁跳闸。

2.3漏电保护器本身有一定的局限性

(1)目前的漏电保护器,不论是电磁型还是电子型均采用磁感应电压互感器拾取用电设备主回路中的漏电流,三相或三相四线在磁环中不可能布置完全均衡,在施工现场有较多的电焊机等双相或单相负荷,三相电流也不可能完全平衡,甚至会相差很大,在大电流下或较高的过电压下,会在有很高导磁率的磁环中感应出一定的电动势,这个电动势大到一定程度,就会导致漏电保护器跳闸。又由于额定电流越大的漏电保护器采用相对较大的磁环,产生的漏磁通也相对较大,且漏电流要克服磁环本身的磁化力,导致实际使用的漏电保护器额定电流越大,灵敏度越低,误动或拒动率也越大。

(2)漏电保护器在额定漏电动作电流和额定漏电不动作电流之间有一段动作不确定区域,漏电保护器的漏电流在此区域内波动时,可能导致漏电保护器无规律跳闸。

2.4漏电保护器选型不合理

(1)开关箱内使用的额定漏电动作电流超过了30mA或者是超过用电设备额定电流两倍以上的漏电保护器,或是选用了带延时型的漏电保护器,由于额定漏电动作电流的提高或保护灵敏度的下降,发生漏电故障时,末级漏电保护器没有动作,上级漏电保护器就可能动作。

(2)有些随机使用性负载没有专用的开关箱,如I、Ⅱ类电锤、电钻、小型切割机等手持电动工具,在接人有较大额定电流的漏电保护器后,在发生漏电或故障时,末级漏电保护器就可能拒动,或者和上一级漏电保护器同时跳闸。

(3)施工现场电焊机比较多,电焊机的漏电保护器按电焊机的额定电流选用,在电焊机起焊时的大电流可能会使漏电保护器跳闸,这是部分电焊机漏电保护器跳闸的原因。对于这类用电设备一般应选用对浪涌过电压、过电流不太敏感的电磁型漏电保护器;或选用比电焊机额定电流大1.5-2倍的电子式漏电保护器,但作为末级漏电保护,额定漏电动作电流不应大于30mA。

(4)塔吊是施工现场较大的施工设备,有多台电动机,虽然起动过程采用了Y-Δ起动和转子回路串人电阻起动,降低了起动电流,但仍然会有较大的起动电流。Y-Δ起动和电动机换速时会随机产生一定的过电压,塔吊配电箱和配电线路处于高空中,长年日晒雨淋,绝缘难免有一定的损伤,导致漏电流相应增大,这些因素都可能造成塔吊的漏电保护器频繁跳闸。在考虑采用电子式漏电保护器时应适当将它的额定电流放大1.5-2倍,以降低漏电保护器本身的灵敏度,减少频繁跳闸的几率。

(5)末级漏电保护的上级漏电保护额定漏电动作电流和额定漏电不动作电流选择过小,没有考虑漏电保护器后的配电线路上可能有相对较大的正常漏电流。一般上级漏电保护的额定漏电动作电流选择为下级额定漏电动作电流的两倍左右。如对于末级的上一级漏电保护,在保护范围较小时,上级漏电保护器额定漏电动作电流可选择50mA或75mA;保护范围较大或在上一级漏电保护器后有较多的单相或双相负载如电焊机时,应考虑众多单、双相负载接线不平衡时,可能有相对较大的漏电流,上一级漏电保护器额定漏电动作电流可选择75mA或100mA。有条件时,这一级漏电保护器应带有0.2s的延时,这样可提高漏电保护范围内末级和其上一级漏电保护器动作的选择性。

2.5漏电保护器的接线有问题

(1)使用单相负载,而中性线未穿过漏电保护器。

(2)中性线穿过漏电保护器后,直接接地或通过用电设备等接地,漏电保护器将保护跳闸;中性线对地绝缘不良或接地不良,似接非接,导致漏电保护器无规律跳闸,故障难找。

(3)中性线穿过漏电保护器后,同其他漏电保护器的中性线或与其他没有装设漏电保护器的中性线连在一起。

(4)选用三相四线或四极的电子式漏电保护器用于三相或双相负载,中性线未引人漏电保护器或虽引入但虚接,致使漏电保护器控制回路无电源而拒动。一旦发生漏电事故,引起上级漏电保护器动作。

(5)三相负载如电动机一般不接中性线,使用四芯电缆,其中有一芯应接PEN保护线和电动机外壳,但在有些情况下,这根PEN保护线接在了PE中性线上,实际上是把中性线通过电机外壳接地,在只有三相负载或有双相负载但三相平衡时系统能正常运行,在有单相负载或负载不平衡,中性点发生偏移时,就会使上级漏电保护器跳闸,如果中性线电阻较大时,可能造成漏电保护器无规律跳闸,查找故障困难。

(6)漏电保护器后的负载没有平均分配。施工现场电焊机大部分使用交流380V电源,漏电保护器后的电焊机一次线路对地漏电流矢量和不为零,对于末级保护的上级漏电保护,如果多台电焊机接线极不平衡,就会使通过它的漏电流增加,同时使中性线对地电位抬高,增加了中性线漏电的机率,增加了电焊机上级保护跳闸几率。在用电设备和线路发生漏电故障或漏电流增加时,会造成上级漏电保护先于电焊机末级漏电保护或两漏电保护同时跳闸。

(7)中性线断线或接触不良,致使中点电位偏移零电位,增加了中性线漏电和引发其他故障的几率。

2.6用电设备及用电线路漏电

施工现场的用电设备使用环境比较恶劣,保养、维修也很有限,质量参差不齐,绝缘有好有坏,有些设备漏电流比较大;用电线路也是如此,有些线路使用了质量很差的绝缘导线,不按规定敷设,接头包扎不好,如导线直埋、电缆过路不穿保护管等,造成了末级漏电保护器跳闸,如果末级漏电保护器损坏或将末级漏电保护器退出,将造成上级漏电保护器的频繁跳闸。

3结束语

总之,漏电保护器频繁跳闸是施工现场各种因素综合作用的结果,最主要的是要合理布置漏电保护器,缩小二或三级漏电保护器的保护范围,正确选择漏电保护器和接线,使每个范围内的二或三级漏电保护器处于有效保护状态;另一方面就是加强施工现场的临时用电管理和通过培训提高用电人员的自身素质,这样就可以既满足工地用电的安全性,又可以减少漏电保护器的频繁跳闸,给正常的施工创造较好的供电条件。

参考文献

1潘毅.电磁式剩余电流保护装置讲座.电工技术杂志,1999

漏电范文篇4

440VAC系统绝缘监测系统的配置为“主-从”结构,由一套主EDS1000和两套从EDS1000组成,可以一起工作也可以分开单独工作。这些系统对所有440V的输出回路分别予以监测,如果发生单相故障,将使相应的回路跳闸。主EDS1000(E-7091)监测“PSG配电盘”(PSGswitchboard),两个从EDS1000分别监测“SS配电盘”(ShipServiceswitchboard)和“应急配电盘“(Emergencyswitchboard)。当配电盘的母联断路器都闭合时,主EDS1000将控制两套从EDS1000系统;相应的母联断路器打开时,各系统将独立运行。对于PSG配电盘本身来说,如果母联断路器21打开,主EDS1000无法进行监测,此种情况下两个IRDH365将分别负责E-7021和E-7022的总体绝缘监测,如果E-7021或E-7022发生单相接地故障时,系统只给出公共报警,而不断开相应的回路。

220VAC,120VAC系统对于PSG配电盘(PSGswitchboard)和SS配电盘(ShipServiceswitchboard)一般性的220VAC和120VAC负载及控制电源,由IRDH-365进行绝缘监控,若有一个回路或更多的回路发生接地故障时则给出报警信号。对于应急配电盘(Emergencyswitchboard)和UPS的220VAC负载,由一套EDS-470装置进行绝缘监控,若有一个回路或更多的回路发生接地故障时,系统将给出报警信号并显示相应的故障回路。UPS的120VAC配电盘由一套RCM1000进行绝缘监控,对所有的输出回路都分别进行监测,一旦有单相接地故障发生时,相应的回路将会跳闸。

24VDC系统所有的24VDC充电器配电盘都由IRDH-365进行绝缘监控,若有一个回路或更多的回路发生接地故障时则给出报警信号。系统主要包括:2块电源供应卡AN10021个绝缘监测仪IRDH1025MYX-11个测试单元PGAH10005个评价单元MUAH10012个可编程控制器AD106027块继电器卡AK1010根据以上配置,可对162个回路进行绝缘监测。系统检测绝缘故障的主要原理为“第二次接地故障”检测法:在中性点不接地系统中,发生第一次接地故障时接地电流通常较小,因此,定位故障点的方法是闭合故障电流回路,具体方法是:测试单元PGAH1000启动后,其周期性地产生一个可检测的绝缘故障脉波(实际是模拟高阻第二次接地),最大为30mA,此脉波经测试单元、真正接地故障点、PE(接地导线),导线、再回到测试单元,形成一个闭合回路,而此回路将会通过零序电流互感器,其输出接到评价单元MUAH1001,评价单元做出分析后若为接地故障则给出相应的报警信号。具体运行情况如下:当负责总体绝缘监测的IRDH1025MYX-1检测到系统的绝缘电阻低于设定值时(5-50kOhm可调),将启动两块可编程控制器AD1060,再由可编程控制器AD1060启动测试单元PGAH1000和继电器卡AK1010,进入逐个回路扫描的模式,每个回路的零序电流互感器的输出通过继电器卡AK1010分别接到评价单元,当有接地故障发生且故障接地电流>10mA时,评价单元即能检测到;此种情况下,评价单元显示“earthfault”(接地故障),并将报警信号转到相应回路的继电器卡AK1010-1,此AK1010-1的红色报警灯“earthfault”(接地故障)将会亮起;然后,按照同样的方法,系统将继续检测其余的回路,直到所有回路的检测完成。根据以上介绍可知,按照BENDER系统的工作方式,此套绝缘监测系统可以非常及时地发现单相接地故障,并且可以自动显示故障回路或让故障回路跳闸,极大地提高了维护的便利性,对储油轮或石油平台等海洋石油设施的电气设备的安全运行乃至整个设施的安全都发挥了非常重要的作用。

预防海洋石油平台上电气设备漏电的一些建议

除了配置合适的绝缘监测装置外,还需要注意其它相关的预防措施,如:确定好主干电缆的走向及通道,使之远离热源及油管线;电缆也不可以与热管线交叉,实在不可避免时,两者要保持一定的安全距离并采取一定的防护措施。设计时要考虑将电力、自控及通信电缆的分层敷设,高压电力电缆与低压电力电缆分层敷设,因此要考虑对电缆桥架的分层布置。电缆束穿舱壁视情况选用电缆筒或电缆框,在电缆经过处有防水、防爆要求时,要选用电缆筒保护电缆穿过舱壁,其他情况可用电缆框保护电缆穿过舱壁;在计算电缆筒、电缆框的规格时,要考虑窗口利用系数。对单根电缆,则选用电缆管或填料函。配电室及主控室内电气设备布置是设计的重点,配电盘柜及配电箱的布置一定要合理,既要符合施工标准规范,又要方便操作及维修。在其上方和后面不可有油管、水管及蒸气管线等可能泄漏的管线或容器。

结语

漏电范文篇5

「关键词」住宅规范漏电保护价格建议

由于漏电保护装置在防止人身伤害及火灾事故发生等方面的重要作用,在住宅领域也得到了广泛的应用,特别是《住宅设计规范》简称《规范》GB50096-1999在1999年6月1日已明确了漏电保护装置的设置方法,但在实施中,由于漏电保护装置有选择性差的缺点,在行业内也引起了一些争论,主要表现在6.5.2条第7款—“每幢住宅的总电源进线断路器,应具有漏电保护功能”及第4款—“除空调电源插座外,其他电源插座电路应设置漏电保护装置”上。普遍的观点是“总电源加漏电选择性差,空调电源插座也应加漏电开关等”。笔者赞同这样的观点。尽管目前有些权威的观点仍然认为《规范》在防止火灾等方面有积极的作用,但笔者在实践中认为,此种观点还是有值得商榷的地方,主要表现在选择性差带来的问题与发生漏电的可能性及经济性上,笔者认为可以采用出线回路加漏电开关的方法来解决选择性差的问题,下面从理论及实践上、可靠性及经济性上对有关住宅规范条款的合理性发表自己的观点及建议,供大家参考。

一、总进线断路器加漏电选择性差

按《规范》空调及照明回路可不加漏电保护,认为空调及照明回路不会有漏电的情况发生。而事实上空调及照明回路不出现漏电情况是不可能的,特别是住户二次装修的质量很难控制,灯具的质量也参差不齐,空调回路也不能保证不接别的设备,所以漏电的可能性会经常存在,一旦有一户出现漏电的情况,整个单元都会断电,会给管理上及住户带来很大的不便。实际情况也是如此,如我公司开发的深圳“XX花园”在出线开关加了漏电,入伙初期也经常出现漏电的情况,如果主开关加漏电那就会出现很多问题,给大家都会造成很多不便,并且故障点也难查找。

二、住宅进线回路出现漏电发生火灾的可能性小

我们知道一般住宅的进线回路,均敷设在电气竖井内或穿管暗敷在楼板内,这种情况发生火灾的可能性是极低的,确实有些高级商住性质的住宅进线是敷设在楼层吊顶的桥架内,但同时也有其他的用电设备,如消防排烟风机、送风风机等的电源线敷设在桥架内,按目前的有关“规范”对动力电源没有漏电保护的规定,这样标准就不统一,当然这种情况采用出线回路加漏电开关的办法参见后面系统图可以解决。

三、总进线断路器加漏电经济性差

1在此时推出此项规定,会造成社会资源的一定的浪费,笔者在实践中发现,此时市场上质量上能满足要求的、带漏电的主开关都是进口产品,价格很高;国产品牌的大容量的产品基本上没有,可选择的余地很小,这样就会增加许多投资。因此,推出的时机不当。

2此项决定性能价格比太差。笔者粗略估计一下,以一个总开关带10户、每户100M2计,按增加2000元投资算,每平方米增加2元钱,水电造价估算按深圳信息价约125元/M2,那么就增加了2/125×100%=1.6%,而起到的作用是发生概率很小的情况,特别是新建的楼盘已经经过了多次绝缘、接地检测发生故障的可能性是很小的,这样的性能价格比不是十分合理的。

四、空调及照明回路不加漏电保护标准不统一

一方面总开关加漏电保护提高了标准,而另一方面又空调及照明回路不加保护降低了标准,显然标准不统一。前面已经谈到住户的二次装修、灯具的质量都可能引起漏电,就算是空调回路也不能保证不漏电,比如在清洁的时候就不能保证没有漏电的危险。

五、对有关防漏电火灾的意见及建议

1笔者认为目前不应采用此项规定,应该先有一个过度期,待产品的价格及质量达到可接受的水平,选择及配合问题有很好的办法解决的时候,才开始执行强制标准,目前执行此项规定会在一定程度上影响人们正常的生活。

2目前解决选择及配合问题没有太好的办法,因为通过漏电电流的计算来确定漏电点的位置是一件非常难的事情,几乎就不可能。因此,很好的选择性配合就难以实现,另外按《低压配电设计规范》GB50054第4.4.21条的规定漏电保护器的运作电流不应超过0.5A,那么用整定值配合来实现选择性的要求就不可能了,只有采用其他的方法,而这样的造价就会更高。因此,笔者认为目前只有采用在总电表箱出线回路加漏电带延时的方法。

3笔者认为照明回路应单独加漏电开关,这样做对住户的使用是非常有利的,又不会增加很大的投资,空调回路仍与其他插座回路合在一起加漏电开关,结合起来系统示意图如下:

漏电范文篇6

1漏电保护插件的功能

漏电保护插件是高压开关中的重要组成部分,不仅是井下供电综合自动化系统中的关键部分,而且与上位机能够实现高速可靠的通讯。其主要实现的功能有:零序电压、零序电流测量功能;选择性漏电保护功能;通过RS485、CAN总线与上位机的通信功能。

2漏电保护插件的硬件系统设计

硬件系统由五部分组成:中央处理单元、数据采集单元、开关量输入/输出单元、通信单元和电源单元。漏电保护插件的整体结构框图如图1所示。2.1中央处理单元。用于实现计算、逻辑判断、定时、控制等功能。在选择CPU时主要考虑:数据处理的速度、便于缩短开发周期、良好的兼容性、能够实现功能扩展、能够适应现场恶劣运行环境,满足系统提出的功能要求,且有足够I/O接口、具有足够通信接口,满足系统各部分之间的数据通讯功能。图1硬件系统总体结构框图中央处理单元由DSP芯片TMS320C6747及其器件组成,包括实时时钟RTC、CPU复位监控、电池监测及晶振电路。TMS320C6747负责数据处理、逻辑判断、控制、通信等。2.1.1TMS320C6747处理器TMS320C6747是美国TI(德州仪器)公司推出的基于C6000平台最新C674x系列浮点处理器,可为开发人员提供高度灵活的解决方案,并且TMS320C6747DSP是具备业界最低功耗的浮点DSP。全新的C6745DSP运行速度高达300MHz,包含各种串行端口用于系统控制,其中串行器与FIFO缓冲器的多通道音频串行端口(McASP)就多达16个。另外,该器件还包含一个8位外部异步存储器接口(EMIFA)和一个更高速的16位同步外部存储器接口(EMIFB),分别用于支持NAND/NOR闪存和SDRAM,片上RAM的容量还增加了128KB,进一步提高系统性能。2.1.2扩展单元微处理器电路包括:实时时钟RTC、复位电路、晶振电路。1)晶振电路。TMS320C6747微处理器可以通过外部XPLLDIS引脚选择系统的时钟源,当XPLLDIS为低电平时,系统采用外部时钟或晶振直接作为系统时钟;当XPLLDIS为高电平时,外部时钟或晶振经过PLL倍频后为系统提供时钟。系统可以通过PLL控制器来选择PLL工作模式和倍频系数。本插件选择片上振荡器30MHz外部晶体为系统提供时钟,通过内部PLL可以使CPU产生150MHz工作频率并通过高速预定标器和低速预定标器为外设提供所需时钟,外接晶体电路如图2所示。图2晶振电路2)复位电路。复位电路用于重新启动CPU令其进入或者返回到预知的循环程序并顺序执行。对于实际的DSP应用系统,特别是微机保护系统,可靠性是一个不容忽视的问题。由于DSP系统的时钟频率比较高,在运行时也极有可能发生被干扰现象,严重时系统可能会出现死机。为了克服这种情况,除了软件看门狗以外,还必须有一个可靠的硬件看门狗电路,用来监控芯片的电源电平,作为硬件上最有效的保护措施。插件采用TI公司的TPS70302低功耗微处理器电源管理监控芯片。引脚RESET——————输出低电平;MR1和MR2————为手动复位引脚输入高电平;VIN1引脚输入电压高于内部参考电压;VOUT2必须大于它的校准电压的95%。PG1引脚能够显示VOUT1的状态,当VOUT1大于它的校准电压的95%时,为高电平,否则为低电平。低电平手动复位MR1允许外部按键开关产生复位信号。3)实时时钟(RTC)。实时时钟(RTC)采用集成芯片FM31256,该芯片在微机保护装置中的应用电路原理,当串行总线上出现多个芯片时,通过两个信号实现片选使能;CAL/PFO为时钟校准和调电输出,在校准模式下,改引脚输出512方波,正常操作模式下该引脚输出掉电错误;SCL为串行时钟输入,SDA为串行数据/地址输入输出。2.2数据采集单元。数据采集单元的主要功能就是将系统所需要的电压和电流经过电压互感器和电流互感器的处理输入到系统中,并经电平转换、采样保持和模数转换后变成可以识别的数字信号。可以将数据采集分成两个部分:模拟信号调理部分和A/D转换部分。1)模拟信号调理部分。本保护插件需要采集的信号包括零序电压和零序电流。由于矿井井下特殊的环境,在井下电力系统高压电网中,一次互感器变换过后的零序电流、零序电压信号在导线传输过程中,会受到干扰。尤其是电压信号,经过传输后,幅值还会衰减。因此还必须设置信号调理电路,将输入过程中的模拟量经过处理后送入A/D转换器。系统发生故障时,含有大量的高频暂态分量,如果要不失真的对其采样,需要非常高的采样频率,这对硬件的要求将很高,造成成本的大幅增加。目前矿井保护装置的保护原理大部分都是基于稳态分量的,在采样前通过低通滤波器滤除高频分量,将频率限定在一定的范围内,这样不仅降低了对硬件的速度要求,也可以防止出现“频谱混跌效应”。2)低通滤波器的设计。电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变,特别是三次和五次谐波,通常会使谐波源产生更大的谐波电流,对设备造成相当大的危害,为了避免这些危害,必须有滤波电路将各次谐波滤除。滤波电路是一种选频网络,按通频带分类,可分为低通、高通、带通和带阻等,工频电网中存在的干扰绝大多数都是高次奇次谐波,因此设计中要采用低通滤波器。按元件分类,滤波器可分为有源滤波器、无源滤波器。本文采用有源滤波。有源滤波器可分为:最大平坦型(巴特沃思型)滤波器、等波纹型(切比雪夫型)滤波器、线性相移型(贝塞尔型)滤波器等。巴特沃斯滤波器通带最平坦,阻带下降慢。切比雪夫滤波器通带等纹波,阻带下降较快。滤除工频电流中的谐波,一般以三、五、七次谐波较多,本文设计采用四阶切比雪夫模拟滤波器用以消除三次以上谐波对系统造成的影响。此滤波器设计性能要求三次谐波衰减要达到40dB,其电路设计结构和参数如图上半部分。3)A/D转换部分。CPU处理的是数字信号,所以经过信号调理的模拟量还必须要经过A/D转换变成数字量。其保护装置中数据采集的速度、精度以及动态范围对其性能有着非常重要的影响。由于TMS320C6747引脚电压为3.3V,所以本装置采用输出数字电压高电平为3.3V的AD7656转换器。当SER/PAR和H/S引脚为低电平时,AD7656通过硬件CSTA、CSTB、CSTC引脚实现对采样通道的控制;W/B引脚接低电平,可以通过并行口D0-15读取转换后的数据;CS———为片选引脚,低电平有效;RD———为读使能信号输入端,低电平有效;当一个转化开始时,BUSY引脚输出高电平,当一个转换结束,BUSY引脚输出低电平。2.3开关量输入与输出单元。1)开关量输入单元。开关量输入单元的信号取自于TMS320C6747,用于识别现场开关的状态。将所有的输入开关量均经过光电耦合器,可以使输入信号与输出信号在电气上完全隔离,这样就避免了开关量对系统的干扰。在开关量输入中,应用光电耦合器进行隔离,不仅可以隔离外部干扰,而且还起到电平转换的作用,即:将输入量转换为CPU可以处理的电平范围之内。本文设计中对开关量的采集速度要求不是很高,只选用了开关速度为10ms的光电隔离芯片TLP521。2)开关量输出单元。开关量输出单元为真空断路器跳闸信号。TMS320C6747引脚输出电平为CMOS电平,限制其不能直接控制外部设备,因此需要经过接口转换处理之后才能控制外部设备的开启和关闭。本文设计中采用小型OEGOZ-SS-124L型PCB继电器去控制漏电后跳闸。OEGOZ-SS-124L型PCB继电器控制电路。故障时,处理器通过RL1-RL4来控制PCB继电器,每个继电器通过两路信号来控制,这样有效防止了由于信号干扰出现的误动作。控制信号经过光电耦合器使+VT12电源驱动PCB继电器,PCB继电器通过中间继电器从而使断路器跳闸,切开故障电源。2.4通信单元。在现代工业控制系统中,许多控制设备(如PLC)都带有RS-485接口。因此,有必要设计CAN总线与RS-485总线的通信接口电路。本设计采用MAX485芯片作为收发器,MAX485是半双工收发器,允许连接点为32个,完全满足RS-485规范。TMS320C6747集成的增强型CAN总线通信接口,完全兼容于CAN2.0B标准接口。CAN总线协议是一种异步串行通信协议,不仅具有较强的高抗电磁干扰性,可以应用于电磁噪声比较大的场合;而且带有32个完全可配置邮箱和定时邮递功能的增强型CAN总线模块,能灵活实现稳定的串口通信。DSP本身不具有CAN收发器功能,因此需要外接CAN收发器82C250。82C250为CAN总线收发器,是CAN控制器和物理总线间的接口,能够提供对总线的差动接收和发送功能。同时,使用光电隔离器TLP2630可以有效实现总线上各节点之间的电气隔离。2.5电源单元。装置中有包含多种电源:数字电源Vcc(3.3V)、Vdd(1.8V)、+5V;通信用+5S(+5V);模拟电源+VT3.3、+VT5、+VT24V、±VT12。TPS703xx系列器件的设计为DSP提供完整的电源管理方案,TPS703xx系列稳压器提供了非常低的压差和双输出功率顺序控制,主要针对DSP应用。该器件具有低噪声输出性能,无需使用任何附加的旁路电容器,具有快速响应和稳定的47uF低ESR电容器。

3结语

漏电范文篇7

关键词:TN系统TT系统IT系统RCD保护接地接零

电能是一种即发即用、便于传输、使用的清洁能源。我国电力工业发展速度2000年全国发电量为1368.5TWH发电装机容量达到319GW,居世界第二位。电气化水平也得到了极大提高。电能已经成为我国各方面建设及人们生活中不可缺少的能源。电能的使用已遍及各行各业。如:电能用于金属熔炼、焊接、切割及金属热处理,用于电解、电镀及电化加工,电能还用于运输工业、医疗及农业灌溉等。现在,电能正愈来愈多地用来改善居住环境等。

1接地方式

长期以来,电力安全运行及正确使用电能一直是人们关心的问题,而配电系统的正确接地及有效保护技术又是安全利用电能的重要方面。

电力系统中,有两种接地方式,即中性点直接接地(亦称大电流接地系统),另一种是中性点不接地(或经消弧线圈接地,亦称小电流接地系统)。在110kV及以上的高压或超高压电力系统中,一般采用中性点直接接地,这是为了降低高压电器设备的绝缘水平,也可以防止在发生接地故障后产生的过电压,可免除单相接地后的不对称性。这种接地方式下,接地故障所产生的零序电流足够使继电保护灵敏动作,所以保护可靠。

中压配电系统一般中性点不接地,所以,一旦发生单相接地故障,系统还能在不对称方式下运行二个小时。但是地下电力电缆大量使用及城市用电负荷急增,不少地方已开始采用中性点接地方式。

对380/220V的低压配电系统,除某些特殊情况外,绝大部分是中性点接地系统,其目的是为了防止绝缘损坏后运行人员遭受触电的危险。

这里举一例说明(见图1),低压三相四线制变压器二次侧中性点经接地,电气设备外壳不接地。当外壳带电时,有人触及外壳,此时流过人体的电流为:

Iren=

式中:ux——相电压(V)

rren——人体电阻(Ω)

r0——接地装置电阻(Ω)

由于r0<<rren≈1500Ω,则Iren≈≌0.147A,结果远大于安全允许值。

2漏电保护器

国家标准GB16917.1—97《家用或类似用途带过电流保护的剩余电流动作断路器的一般要求》等标准规定,漏电保护器可分:

(1)漏电动作开关(仅有漏电保护的保护器);

(2)漏电动作断路器(带过载、短路和漏电三种功能保护器);

(3)漏电继电器(仅有漏电报警功能的保护器)。

2.1保护器的工作原理

漏电保护是一种电流动作型漏电保护,它适用于电源变压器中性点接地系统(TT和TN系统),也适用于对地电容较大的某些中性点不接地的IT系统(对相-相触电不适用)。

漏电保护器工作原理见图2。三相线A,B,C和中性线N穿过零序电流互感器,零序电流互感器的副边线圈接中间环节及脱扣器。

在正常情况下(无触电或漏电故障发生),由克氏电流定律知道:三相线和中性线的电流向量和等于零,即:

+++=O

因此,各相线电流在零序电流互感器铁芯中所产生磁通向量之和也为零,即:

+++=0

当有人触电或出现漏电故障时,即出现漏电电流,这时通过零序电流互感器的一次电流向量和不再为零,即:

Δ+++≠0

零序电流互感器中磁通发生变化,在其副边产生感应电动势,此信号进入中间环节,如果达到整定值,使励磁线圈通电,驱动主开关,立即切断供电电源,达到触电保护。

2.2漏电保护器性能参数说明

2.2.1额定漏电动作电流(I△n)

它是指在规定条件下,漏电保护器必须可靠动作的漏电动作电流值。国家标准(GB6829—86)规定为0.006、0.01、0.015、0.03、0.05、0.075、0.1、0.2、0.3、0.5、1、3、5、10、20A计15个等级,在0.03A(30mA)以下为高灵敏度,0.03~1A为中灵敏度,1A以上为低灵敏度。

2.2.2额定漏电不动作电流(I△n0)

这是为防止漏电保护器误动作的必需技术参数,即在电网正常运行时允许的三相不平衡漏电流。国家标准规定I△n0不得低于I△n的1/2。

2.2.3漏电动作分断时间

动作时间是从突然施加漏电动作电流开始到被保护主电路完全被切断为止。为达到人身触电时的安全保护作用和适应分级保护的需要,漏电保护器分快速型、延时型及反时限型三种。

2.2.4灵敏度α

一般漏电信号电流不可能很大,又要保证人身安全,我国规定的30mA信号电流可直接接触保护,国外可小到6mA。

漏电互感器的灵敏度由下式表示:

α=

式中:

E——副边绕组中感应电动势模;

I——一次漏电流的模。

α反应了漏电互感器对漏电流的反应能力。根据电磁感应原理计算得到:

=1/

采取加大铁芯截面积,增加匝数N1,可以增加励磁阻抗Zm,及增加负载阻抗ZL,则可以得到高的灵敏度。3低压配电系统的接地

3.1三种接地系统

在我国的《民用电气设计规范》(JGJ/T16—92)标准中将低压配电系统分为三种,即TN、TT、IT三种形式。其中,第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地;I则表示电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地。第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地,但和电网的接地系统没有联系;N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。

TN系统:电源变压器中性点接地,设备外露部分与中性线相连。

TT系统:电源变压器中性点接地,电气设备外壳没有专用保护接地线(PE)。

IT系统:电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地),而电气设备外壳没有专用保护接地线(PE)。

3.2TN系统

电力系统的电源变压器的中性点接地,根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类:即TN—C系统、TN—S系统、TN—C—S系统。下面分别进行介绍。

3.2.1TN—C系统(见图3)

其特点是:电源变压器中性点接地,保护零线(PE)与工作零线(N)共用。

(1)它是利用中性点接地系统的中性线(零线)作为故障电流的回流导线,当电气设备相线碰壳,故障电流经零线回到中点,由于短路电流大,因此可采用过电流保护器切断电源。TN—C系统一般采用零序电流保护;

(2)TN—C系统适用于三相负荷基本平衡场合,如果三相负荷不平衡,则PEN线中有不平衡电流,再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入PEN,从而中性线N带电,且极有可能高于50V,它不但使设备机壳带电,对人身造成不安全,而且还无法取得稳定的基准电位;

(3)TN—C系统应将PEN线重复接地,其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时,可以有效地降低零线对地电压。

3.2.2TN—S系统(见图4)

整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是分开的。

(1)当电气设备相线碰壳,直接短路,可采用过电流保护器切断电源,如果线路较长,可在线路首端装设RCD,靠它切断故障电流;

(2)当N线断开,如三相负荷不平衡,中性点电位升高,但外壳无电位,PE线也无电位;

(3)TN—S系统不必重复接地,因为重复接地后对N线断后保护设备作用不明显;

(4)TN—S系统适用于工业企业、大型民用建筑。

3.2.3TN—C—S系统(见图5)

它由两个接地系统组成,第一部分是TN—C系统,第二部分是TN—S系统,其分界面在N线与PE线的连接点。

(1)当电气设备发生单相碰壳,同TN—S系统;

(2)当N线断开,故障同TN—S系统;

(3)TN—C—S系统中PEN应重复接地,而N线不宜重复接地。

PE线连接的设备外壳在正常运行时始终不会带电,所以TN—C—S系统提高了操作人员及设备的安全性。

3.3TT供电系统(见图6)

如图6,电源中性点直接接地,电气设备的外露导电部分用PE线接到接地极(此接地极与中性点接地没有电气联系)。

(1)当电气设备发生相碰壳接地,环路阻抗Z=ZL+ZPE+Zf+RA+RB

式中:

ZL——相线阻抗;

ZPE——PE线阻抗;

Zf——相线与外壳间接触电阻;

ZA——用电设备接地电阻;

ZB——电源中性点接地电阻。

由于ZL、ZPE、Zf很小,可忽略,接地电流:

Id==

按JGJ/T16—92标准规定RA·I'd≤50V,及I'd=

U——相电压;

I'd——为低压断路器瞬时或延时过电流脱扣整定值(A);

Id——单相短路电流(A)。

∴RA≤(15/29)·RB

如果RB≤4Ω,则:RA≤·RB=2.07Ω;接地电阻的要求极其苛刻,较难实现,因此一般要求RA取值范围为4Ω~10Ω。

如果RA≤4Ω,则Ia≈12.5A。

由RL1型熔断器特性曲线与自动开关保护特性曲线得到的保护装置允许最大整定值列于下表。

由表可知RA≤4Ω时,熔断器熔体的额定电流Ie≤4A或Ie≤2A,而低压断路器瞬时动作整定值Ie≤11A才能保证在规定时间内切断故障回路。在工程上,这么小的整定值是没有实际意义的,另外,容量较大的分支负荷或支路负荷也无法采用熔断器或自动开关作这种TT接地系统的保护电器,因此要采用RCD保护电器。

(2)TT系统在国外被广泛应用,在国内仅限于局部对接地要求高的电子设备场合,如果在负荷端和首端装设RCD而干线末端装有断零保护,则可适用于农村居住区、工业企业及分散的民用建筑等场所。

3.4IT系统

电力系统的带电部分与大地间无直接连接(或经电阻接地),而受电设备的外露导电部分则通过保护线直接接地(如图7)。

图7(a)配电中性点与地绝缘;图7(b)配电中性点经电阻(阻抗)接地;图7(c)配电中性点经阻抗接地而设备外露导电部分接到电源的接地体上。

下面分析发生单相短路故障时的情况这里只论述图7(b)。在发生第一次接地故障时。

Id≤U/(Z+RA+RB+ZL+Zf)

式中:

Z——配电系统中性点的阻抗

RA——用电设备的接地电阻,一般RA≤4Ω

RB——配电设备中性点的接地电阻,一般RB≤4Ω

U——电源相电压,220V

ZL——相线电阻

Zf——相线与外壳之间接触电阻

ZL、Zf数值很小,略去不计。按IEC标准,Z的阻抗推荐5倍于相线电压数值,

Z=5×2201000Ω

Id≤220/(1000+4+4)=0.218(A)

设备外露部分的电压:Uf≤Id·RA=0.218×4=0.872V,这个电压不会造成触电伤害,因此第一次出现这种情况,不用切断电源,而是发一个声光告警。

在发生第二次接地故障时(图8),M1设备的L3相接地,M2设备的L2相接地时,必须满足RA·Ia≤50V及RC·IC≤50V,式中Ia、IC分别为M1,M2保护器的动作电流。

在一般情况下,RA=RC=4Ω,则Ia=Ic≈50V/4Ω=12.5A;如果采用熔断器或空气断路器作保护时,IT系统只能提供小容量负荷。如果采用RCD,则IT系统可以提供较大负荷量。4漏电保护器的配置

4.1漏电保护器的配置技术

一般仅有一级保护,额定动作电流I△n≤Vr/Rs。式中:Vr——安全触电电压,特别潮湿场所为2.5V,潮湿场所取25V,而干燥场所取56V;Rs为设备外露导电部分接地电阻。

如果有二级保护,图9表示了两级保护的动作时间和动作电流的配合关系。其第一级的目的是为了防止人身间接接触触电,被保护电网面积大负载电流大,通常150kVA变压器总出线电流216A,动作电流取100~300mA,而动作时间为0.2s以上;其第二级的目的是防止直接接触触电事故,被保护电网覆盖小,动作电流选30mA,动作时间≥0.04s。

如果多级漏电保护时,多级漏电保护I△n1≥3I△n2t1≥tfd,式中,I△n1是上一级,I△n2为下一级RCD额定动作电流,tfd为上一级RCD可返回的时间;tfd为下一级RCD分、合断时间。

如果要采取三级保护,则(1)末线路端用电设备I△n=30mAt≤0.1s;(2)分支路选择RCD,取I△n=100mAt≤0.3s;(3)干线选择I△n=300mAt≤1s。

4.2安装漏电保护器的注意事项

(1)漏电保护器能否正常工作,它与接地方式及安装方式有很大关系。这里仅举一例说明I△n=100mAt≤1s。

由于两个漏电保护器出线后的线路混用(见图10),而造成两个漏电保护器不能同时供电。

图中,由于临时将照明灯泡跨接在两个漏电保护器出线后的相线与中性线之间,它是跨接在2LDB中的相线与的1LDB中性线之间,当灯泡亮后,其相线电流流经2LDB和1LDB回到中线,很明显2LDB使出现不平衡电流,1LDB中也出现差流,从而2LDB和1LDB一起动作,切断了电源,因此造成两个回路都无法正常工作。

(2)安装漏电保护器时,一定要注意线路中中性线的正确接法,即工作中性线一定要穿过漏电电流互感器,而保护中性线决不能穿过漏电电流互感器,如图4—(a)(即TN-S系统)。5结论

(1)不同的接地方式应选用不同的接地保护器。TT系统中,RCD是接地故障的适合保护器;而在TN-C系统,就不宜采用RCD;在TN-S,TN-C-S系统,均可采用RCD作保护器。

漏电范文篇8

关键词:漏电保护二总线零序电流

1井下漏电保护现状

我国大多数矿井电网一直沿用中性点不接地方式,随着井下供电线路的加长、电容电流的增大,发生故障时会造成单相接地电流大于20A,有的甚至超过70A,而《煤矿安全规程》中规定超过20A就应采取措施降低到20A以下,因而广泛采用中性点经消弧线圈并电阻接地系统。

系统保护中,根据我国井下低压电网的运行情况,一般认为对低压配电网实行两级保护,级数再增加将没有使用意义。实行分级保护的目的是从人身、设备安全和正常用电的角度出发,既要保证能可靠动作,切断电源,又要把这种动作跳闸造成的停电限制在最小范围内。常用的漏电保护装置多为附加直流电源式保护和零序电流保护装置。总保护处安装附加直流电源保护,无论系统发生对称性漏电还是非对称性漏电,保护均能可靠性动作。分支出口处安装零序电流保护作为横向选择性保护的主保护。

漏电系统一般建立两级后备保护,附加直流电源保护和漏电闭锁分别作为分支漏电保护单元的一级和二级后备[1]。在实行分级保护的低压电网中,决定分级的条件是下一级保护器的额定动作时间(包括主开关断开电路的跳闸时间)必须小于上一级保护器的极限不动作时间。对于下级保护,要求其额定动作时间达到最快,从而快速切除故障。对于上一级保护,为保证选择性就需一定的时间延时,以躲过下级保护在动作跳闸时所需时间。据现场调查,零序电流漏电保护动作使分支开关动作跳闸总时间达到200ms,则附加直流电源保护的动作时间需加上200ms的固定延时,才能保证选择性。因此当发生对称性漏电(分支无法检测)、分支保护失效或开关拒动时,总保护动作时间高达400ms。此时将会使人身触电电流增大,不但不能保证人身安全,更不能防止沼气、煤尘爆炸。

随着真空断路器的推广,虽然由于保护动作时间级差Δt的减小,将短路造成的损失降低到最低限度,但没有从根本上解决由于时差而带来的问题。

2改良方案

改良方案中,在总的漏电保护单元与分支单元之间建立在线通信,以确保在最短的时间内切断故障点,消除现有漏电保护系统存在的死区。

2.1二总线技术

本文通信总线采用二总线技术,二总线是一种高可靠性、自动同步编码解码通信,可以将现场节点的多个模拟量转换成数字量并进行远距离串行传输。其特点如下:

a.智能跟踪自动编码;

b.远距离监测,监测距离2km;

c.同时传输信号和功率,节点无需单独供电;

d.回路节点数目可根据规模增减,最多64个。

二总线非常适宜于井下配电馈线出口多及馈线线路逐渐增长的现状,可抵制井下各种干扰的影响。二总线进行通信,2条总线之间的电压为24V,发送端的二总线通信芯片将需要传输的数字量以电流形式串行输出到二总线上;接收端从总线获得功率的同时接收信号,实现了功率和信号公用总线的要求[2]。

2.2通信实现

常用的总线接口有QA840159等,提供单片机和总线的接口,通过握手电路和数据总线与CPU进行数据交换。总线接口从CPU中取得编码地址、控制码等信息后向总线回路发出标准串行码,包括地址段、地址校验段、控制段和模拟量返回段。地址段和地址校验段完全相同,以保证通信的可靠性。二总线通信编解码芯片位于分支出口处,可以自动同步编解码和片内A/D转换,它不需进行频率和同步调整,可对总保护的编码数据进行智能化分析并自动跟踪对位,片内高速A/D转换电路仅在地址符合时加电,大大降低了系统总电流,可很方便地实现模拟量采集并实现二总线通信。

3智能漏电保护的设计

系统由总保护、分支保护、二总线通信接口三大部分组成。各分支保护检测到的实时井下数据可通过二总线进行通信,设井下馈线分支出口数为n,其结构图如图1所示。

总保护处为性价比较高的单片机8051系统,系统有A/D转换器、输入/输出接口、闪存、输出执行电路等组成。总保护处装有附加直流电源式漏电保护,可以检测出电网总的绝缘情况,同时通过漏电直流检测电路的取样,监测井下电网A,B,C三相的绝缘电阻的变化,并由电路显示,所以容易查找和处理故障相。正常工作时循环显示电网的工作参数和对地的绝缘水平,故障跳闸后循环显示故障时的参数和状态,从而大大提高了判断故障的效率。若设有不同的给定值存储在微机内,微机就可以判断出故障是接地故障、人身触电事故还是绝缘电阻下降故障。

总保护处通过总线接口和二总线相连,进行通信。在总保护处和分出口处检测各支路的零序电流,分支保护处编解码芯片接收总保护处的地址、控制信息,当和本身地址相同时,启动A/D转换,进行零序电流检测,并通过二总线将电流值上传给总保护,通过总保护进行集中式选线判断故障相,由总保护发出口跳闸指令以切断故障线路。

漏电保护原理中指出,当发生接地故障时,流过故障相的故障电流是所有非故障相电流之和,故障项的零序电流为所有出口处零序电流数值中的最大者。集中式选线综合比较所有零序电流的数值,考虑到零序电流互感器会产生不平衡电流,而不同的互感器的不平衡电流值不同,所以仅比较零序电流值大小将会有一定的误差。现采用简单的差值比较方法,即将各电路所测出时间间隔相同的故障前后2次零序电流值相减,比较各零序电流的算术差值。故障线路零序电流的增量是所有线路零序电流增量之和。判定差值最大与其他线路有很大差距的线路为故障线路,从而完成保护的横向选择性,并有效地避免了由互感器不平衡电流带来的误差。

总保护通过电流差值集中判断,找到最大值及分支故障线路,然后发跳闸指令,由分支开关动作;若各分支的零序电流之差相差不大时,判定为母线故障,由总保护处开关动作。判定为分支故障发跳闸指令后,总保护处继续监视电网的运行,若故障仍然存在,说明跳闸失败或判断失误,为保证安全,由作为后备保护的总保护跳闸切断故障,无长时间的延时。

4结论

二总线系统结构简单,可靠性非常高,基于二总线的漏电保护系统,全面提高了矿用检漏装置的性能,缩短了总保护初跳闸时间,保证了井下的供电安全。

参考文献:

漏电范文篇9

摘要:漏电电流碰壳短路相地短路

随着改革开放不断深入发展,人民的生活水平也在不断地提高。如电冰箱、洗衣机、电视机、空调、电饭煲、微波炉……多种多样的电气设备越来越多地进入千家万户,被众多居民普遍使用。这些众多的家用电器,对于保护人身和设备的平安意识,引起了国内外人士的广泛关注。因此,对建筑电气的设计和施工也提出了更高的要求。当前,在中性点直接接地的380/220V的低压配电系统中,已经开始采取将质量合格参数合格的漏电保护器和接地保护或接零保护正确地配合使用,较好地防止了漏电电击等事故的发生。

1漏电保护器安装的必要性

保护接零一般采用TN-C-S系统或TN-S系统,也就是在电源入户之前将零线重复接地,且重复接地电阻≤10Ω。而在进户之后,工作零线N和保护零线PE则须分开。此时,PE线和所有用电设备金属外壳通过三孔插座的接地孔连接起来。而零线在引入配电箱后,应当和相线一样对地绝缘。假如发生相线碰壳短路情况时,短路电流则经零线和接地极构成闭合回路。这时回路阻抗很小,短路电流很大,从而此较大的短路电流致使保护开关跳闸,切断电源回路,达到平安保护的目的。如图1所示。短路电流

IK=U/Zd式中摘要:

IK—相线碰壳短路电流,A

U—相电压,

Zd—零线阻抗和重复接地电阻之和,Ω

但是,TN-C-S系统只能对用电设备的外壳在带电时起到保护功能,而对相地短路的情况则不能起到保护功能。其原因是摘要:在相地短路时(即设备绝缘破损发生的单相对地短路,简称故障短路),短路电流要经过设备和地面的自然接触,电阻流向电源中性点。由于这时自然接触电阻很大,而短路电流很小,不足以使熔断器、断路器动作,切断电路,却能使故障引发的电弧火花持续很长时间,甚至着火。如图2所示。

为了克服以上存在新问题,在建筑电气设计、施工中采用安装漏电保护器,就成为一种有效的触电或漏电保护手段。

另外,在居民住宅中安装漏电保护器,也是当今我国按照国标GB6829295标准要求,进行设计和施工的需要。

2漏电保护器的工作原理

漏电保护器是由零序电流互感器、漏电脱扣器、脱扣机构、主开关、实验按钮等五部分组成。倘若发生被保护设备的接地故障电流功能于漏电保护器的漏电脱扣器上的情况,其电流超过预定值时,则会立即出现开关跳闸,从而切断了故障电路。如图3所示。一般来说在正常情况下,各相电流的相量和等于零。由此,各相电流在零序电流互感器铁芯中感应的磁通量之和也等于零。这时,由于零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出,主开关仍处于闭合状态,电源继续向负载方向供电。

当发生接地故障,或设备绝缘损坏、漏电,或人触及带电体时,主回路中各相电流的相量和不再为零。则会出现故障电流在零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通,从而导致二次侧感应电压迫使脱扣线圈励磁,强令主开关跳闸,切断供电回路。

由上可知,电流型漏电保护器是基于基尔霍夫第一定律摘要:流入电路中任一节点的复电流代数和等于零,即∑I=0。

3漏电保护器的功能及使用范围

漏电保护器具有动作灵敏,切断时间迅速的性能。在建筑电气设计施工中只要合理选用和正确安装,对保护人身平安和防止设备损坏,以及预防火焰将会有明显的功能。

(1)当人体直接触及220V带电体时,漏电保护器迅速以0.1秒的时间快速切断电路。这时流过人体(一般人体电阻为1000Ω左右)的触电电流为220/1000=220(mA),其电击能量为摘要:220(mA)×0.1(S)=22mA·S%26lt;30mA·S。目前我国现行规定摘要:对人体平安的电击能量为摘要:1·T=30mA·S,可以明显看出,当人们一旦触及220V带电体时,漏电保护器会在0.1秒时间内迅速作出反应,而不致出现生命危险。

(2)在TN-C-S或TN-S系统中,未装漏电保护器时,假如发生接地故障情况,设备外壳会产生对人身有危险的接触电压;当装有漏电保护器之后,即使发生了接地故障,接触电压在还没有达到危及人身生命时,漏电保护器就会立即切断电源回路。其理由是摘要:在住宅建筑电气设计时,设计者已为用户所安装的漏电保护器选择了额定动作电流小于或等于30mA,动作时间为0.1秒。当发生接地故障时,只要有漏电电流产生,就会在漏电电流小于或等于30mA时,漏电保护器就马上动作,切断了电源回路。同时,30mA的电流在0.1秒时间内功能于人体不会危及生命平安。

(3)安装漏电保护器对配电线路的绝缘水平起到监察功能。假如设备出现碰壳故障或绝缘损坏,就会有漏电电流产生。当漏电电流达到漏电保护器的额定动作电流时,将立即动作切断电源回路。也就是说,在人尚未触及故障设备危险的接触电压之前,就已经将故障线路切断了。从而提前避免了触电死亡及火灾事故的发生。

(4)一旦出现发生接地故障时,由于切断故障线路因素不是依靠过电流保护,而是依靠漏电保护。再则,漏电保护的额定动作电流数值很小,和过电流相比,相差1000倍~10000倍。

因此,出现在设备外壳的接触电压也很低,一般小于50V,大大提高了平安性。

4漏电保护器使用时应注重事项

(1)漏电保护器适用于电源中性点直接接地或经过电阻、电抗接地的低压配电系统。对于电源中性点不接地的系统,则不宜采用漏电保护器。因为后者不能构成泄漏电气回路,即使发生了接地故障,产生了大于或等于漏电保护器的额定动作电流,该保护器也不能及时动作切断电源回路;或者依靠人体接能故障点去构成泄漏电气回路,促使漏电保护器动作,切断电源回路。但是,这对人体仍不平安。显而易见,必须具备接地装置的条件,电气设备发生漏电时,且漏电电流达到动作电流时,就能在0.1秒内立即跳闸,切断了电源主回路。

(2)漏电保护器保护线路的工作中性线N要通过零序电流互感器。否则,在接通后,就会有一个不平衡电流使漏电保护器产生误动作。

(3)接零保护线(PE)不准通过零序电流互感器。因为保护线路(PE)通过零序电流互感器时,漏电电流经PE保护线又回穿过零序电流互感器,导致电流抵消,而互感器上检测不出漏电电流值。在出现故障时,造成漏电保护器不动作,起不到保护功能。

(4)控制回路的工作中性线不能进行重复接地。一方面,重复接地时,在正常工作情况下,工作电流的一部分经由重复接地回到电源中性点,在电流互感器中会出现不平衡电流。当不平衡电流达到一定值时,漏电保护器便产生误动作;另一方面,因故障漏电时,保护线上的漏电电流也可能穿过电流互感器的个性线回到电源中性点,抵消了互感器的漏电电流,而使保护器拒绝动作。

(5)漏电保护器后面的工作中性线N和保护线(PE)不能合并为一体。假如二者合并为一体时,当出现漏电故障或人体触电时,漏电电流经由电流互感器回流,结果又雷同于情况(3),造成漏电保护器拒绝动作。

(6)被保护的用电设备和漏电保护器之间的各线互相不能碰接。假如出现线间相碰或零线间相交接,会马上破坏了零序平衡电流值,而引起漏电保护器误动作;另外,被保护的用电设备只能并联安装在漏电保护器之后,接线保证正确,也不许将用电设备接在实验按钮的接线处。

以上叙述的几条注重事项,都是很轻易在使用中出现错误的地方,故在本文中特地提出来,希望读者在使用漏电保护器时格外注重。

5结论

漏电保护器的使用对低压供电系统的平安可靠性起到了很重要的功能,它弥补了IN-C-S和IN-S系统的不足。但是,还不能说用了漏电保护器,在供电系统中就万无一失了。它并不是防止电击事故的惟一办法,也不是特效办法。譬如,在高层建筑中,往往把高低压配电室的电气设备金属外壳、金属板、建筑物钢筋基础网连接起来。假如高压电气设备外壳碰壳带电,便会产生一个120V的危险电压(10KV对地电容电流为30A,接地电阻4Ω,∴30×4=120(V)),该电压通过PE线窜到低压设备的外壳,漏电保护器对PE线无法检测,造成保护失效。欲要克服这种不足,则应通过实施用国际电工委员会的标准及GB50054-95规范中推行的等电位联结的方法去解决。

参考文献

漏电范文篇10

关键词:漏电保护器rcd电气火灾

1防人身电击只需装用动作电流为30mA的rcd

国际电工委员会标准IEC4.79(电流通过人体的效应)确定,通过人体的交流50Hz电流不超过30mA时,人体不会因发生心室纤维性颤动而死亡,它与人体潮湿程度、接触电压高低无直接关系。因此,国际电工标准在所有防人身电击的条文中,都规定采用动作电流不大于30mA的rcd。据此在医院手术室、浴室等电击危险大的场所都可装用动作电流为30mA的rcd来防人身电击。

农村用电不必装用灵敏度更高的rcd,例如10mA的rcd。因为10mA的rcd和30mA的rcd在防人身电击的效果上是相同的,都可以使人免于发生心室纤颤而死亡。10mArcd的价格很贵,不适于广泛采用,而其额定不动作电流仅5mA,农村低压电网设备因常处于户外和潮湿场所,正常泄漏电流较大,容易引起误动作。频繁的误动作停电的后果往往是将rcd短接或拆除,使线路失去接地故障保护,导致危险的后果。

2只有手握式和移动式电气设备才需装用30mA高灵敏度的rcd

手握式和移动式电气设备的电击危险大。这是因为这些设备使用中经常挪动,绝缘容易破损而发生碰外壳接地故障,握持设备的手掌肌肉通电收缩使人无法甩脱外壳带电的设备,人体通电时间稍长即易发生心室纤颤致死。固定安装的设备较少发生碰外壳接地故障,人的手掌抓握不住设备外壳,在遭电击时可立即甩脱,与带电设备外壳脱离接触。不论有无装用30mArcd,固定式设备发生电击事故时都可使人站立不稳摔倒,但不会因发生心室纤颤而电击致死。因此对手握式和移动式设备必须装用30mA瞬动rcd,而对固定式设备如吊灯、固定安装的户内水泵则无此要求。国际电工标准对两者加以区分是避免滥装30mA瞬动rcd,以节省不必要的投资和减少因装用不当而招致rcd的误动停电。

3常用的两级漏电保护

在线路短路中大部分是接地故障,即相线与大地、电气设备外壳、金属结构管道之间的短路。接地故障既能引起人身电击事故,也比相间短路、单相短路容易引起电气火灾。我国《低压配电设计规范》(GB50054-95)规定,配电线路都应有接地故障保护,而rcd是最有效的接地故障保护电器。当发生电弧性接地故障起火时,因电弧电流小,断路器、熔断器往往不能在火灾发生前切断电源,而rcd则能立即动作切断电源。因此,除在手握式、移动式设备终端线路上安装30mA瞬动rcd外,还应在电源总干线上安装带少许延时的漏电保护功能的断路器,如图1所示。它主要用于防接地故障引起的电气火灾和线路对地电位升高事故,保护范围无死区。

图中rcd1和rcd2的动作应有选择性,以避免越级跳闸扩大停电面。选择性不能靠rcd动作电流的大小来提供。如果rcd1和rcd2的动作电流差2~3倍,但如果都是瞬时动作,当线路末端发生故障电流为几十安的接地故障时,故障电流都超过动作电流的百倍以上,两级rcd都瞬时动作,无法保证选择性。因此各个级次rcd间的动作选择性只能靠动作时间的长短不同来保证,即图1中的rcd2的动作应带有适当的延时,例如图中所示rcd1的动作时间t1≤0.04s,rcd2的动作时间t2=0.3s。

4带延时漏电保护的断路器的技术要求

装设在电源干线上带延时漏电保护的断路器其接线如图2所示。由图可知,这种断路器只是在原用作短路保护和过载保护的断路器的下端,增装一变比为1∶1的零序电流互感器和脱扣器。当被保护回路内发生接地故障时,互感器检测出剩余电流(俗称漏电电流),由脱扣器使断路器跳闸。

我国《低压配电设计规范》规定,此级rcd的动作电流不大于500mA最为安全,因500mA以下电弧的能量不足以引燃起火。但当线路正常泄漏电流大时也可取为大于500mA,以免发生不必要的跳闸停电。此断路器漏电动作延时一般取为0.3s左右。因从发生接地电弧到引燃近旁可燃物质起火有一较长时间过程,这一0.3s左右的延时,既能有效防止起火,又不扩大停电面,也不致引起所保护线路的过热烧损。

这一级保护不能采用一般的漏电保护器,也不能采用漏电继电器与接触器组合的漏电保护,因为电源干线上金属性接地故障电流可能以千安计,接触器和断流能力为300A的一般rcd是难以切断如此大的电流的。

我国不少厂家生产这种带延时漏电保护功能的塑壳式断路器,其额定电流为100~400A,漏电保护动作电流为30mA~2A,延时动作时间0.2~0.8s,短路电流开断能力为3~6.5kA,可以满足前述的一般要求。

5三级漏电保护的应用

当供电范围和电源干线电流较大时,有时需装用三级漏电保护,即在图2中的rcd2前再加一级rcd3如图3所示。它由分离的零序电流互感器、漏电继电器和断路器(或信号器)组成。互感器的变比也为1∶1。它通过的回路电流受回路4根导线通过的互感器贯穿孔直径的限制。漏电继电器检测的电流即一次侧的剩余电流,其动作电流和延时均可调整。

我国现时已生产附装漏电继电器的漏电保护零序电流互感器,其贯穿孔直径为25~100mm,相应回路电流为100~800A,所带漏电继电器的动作电流为50mA~3A,延时为0.2~2s。这种互感器也适宜于在现有线路上补加漏电保护。

对供电范围大的电源干线上的漏电保护往往不希望所保护范围内发生电弧性接地故障时立即跳闸,以避免大面积的停电。这时可将漏电继电器作用于信号,以便找出故障回路,局部切断电源。回路内如出现金属性短路的大短路电流,则由断路器内的电磁脱扣器动作来切断电源,以保护线路。