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文档简介
漏电保护器的全面讲解1主题内容与适用范围本文规定了正确选择、安装、使用电流动作型漏电保护器及其运行管理工作的有关要求。本文适用于工作电压为交流50Hz、220/380V电源中性点直接接地的供用电系统。本文所指的漏电保护器,是指当电路中的漏电电流超过允许值时,能够自动切断电源或报警的漏电保护装置,包括各类漏电断路器、带漏电保护的插头(座)、漏电保护继电器、漏电火灾报警器、带漏电保护功能的组合电器等。2引用标准GB3787手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程GB6829漏电电流动作保护器GB4776电气安全名词术语GB9706.1医用电气设备第一部分:通用安全要求JB1284低压断路器3术语3.1直接接触directcontact人体、家畜与带电导体的接触。3.2间接接触indirectcontact人体、家畜与故障情况下变为带电的设备外露导电部分的接触。3.3冲击电压不动作型漏电保护器inpulsevoltagenon-operatingtyperesidualCurrentoperatedprotectivedevices漏电保护器呈闭路状态时,在规定的冲击电压作用下不动作的漏电保护器。3.4总保护mainprotection漏电保护器安装在低压电网电源端或进线端实现对所属网络的整体保护。3.5分级选择性保护selectivesectionprotection漏电保护器分别装设在电源端,支(干)线路、负载端、构成两级及以上漏电保护系统,且各级漏电保护器的漏电动作电流值与动作时间协调配合,实现具有选择性的分级保护。3.6组合式漏电保护器assembletyperesidualcurrentoperatedprotectivedevices用检测互感器、漏电继电器、断路器或声光报警装置等独立元件分别安装,通过电气连接组合成的漏电保护器。4漏电保护器的应用4.1对直接接触的防护4.1.1漏电保护器只作为直接接触防护中基本保护措施的附加保护。4.1.2用于直接接触电击防护时,应选用高灵敏度、快速动作型的漏电保护器。动作电流不超过30mA。4.2对间接接触防护4.2.1间接接触电击防护,主要是采用自动切断电源的保护方式,以防止发生接地故障电气设备的外露可导电部分持续带有危险电压而产生电击的危险。4.2.2在间接接触防护中,采用自动切断电源的漏电保护器时,应正确地与电网的接地型式相配合。4.2.3用于间接接触电击防护时,漏电保护器在各类系统接地型式(参见附录A)中的正确使用:4.2.3.1TN系统a.在TN系统中,当电路发生绝缘损坏故障,其故障电流值小于过电流保护装置的动作电流值时,需装漏电保护器;b.在采用漏电保护器的TN系统中,使用的电气设备外露可导电部分可根据电击防护措施具体情况,采用单独接地,形成局部TT系统。4.2.3.2TT系统TT系统的电气线路或电气设备,应优考虑装设漏电保护器,作为防电击的保护措施。4.3对电气火灾的防护4.3.1为防止电气设备与线路因绝缘损坏引起的电气火灾,宜装设当漏电电流超过预定值时,能发出声光信号报警或自动切断电源的漏电保护器。4.3.2为防止电气火灾而安装的漏电保护器、漏电继电器或报警装置,与末端保护的关系宜形成分级保护。4.4分级保护4.4.1为了缩小发生人身电击及接地故障切断电源时引起的停电范围,漏电保护器的分级保护一般分为两极。两级漏电保护器的额定漏电动作电流和动作时间应协调配合。4.4.2安装在电源端的漏电保护器应采用低灵敏度延时型的漏电保护器。4.5必须安装漏电断路器的设备和场所a.属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具1);b.安装在潮湿,强腐蚀性等环境恶劣场所的电器设备;c.建筑施工工地的电气施工机械设备;d.暂设临时用电的电器设备;e.宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路;f.机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路;g.游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备;h.安装在水中的供电线路和设备;i.医院中直接接触人体的电气医用设备2);j.其它需要安装漏电保护器的场所。注:1)电气产品按防电击保护绝缘等级可分为0、四类。类为产品的防电击防护不仅依靠设备的基本绝缘,而且还包含一个附加的安全预防措施。其方法是将可能触及的可导电的零件与已安装的固定线路中的保护线联接起来,以使可触及的可导电的零件在基本绝缘损坏的事故中不成为带电体。2)根据GB9706.1指H类的医用设备。4.6报警式漏电保护器的应用对一旦发生漏电切断电源时,会造成事故或重大经济损失的电气装置或场所,应安装报警式漏电保护器。如:a.公共场所的通道照明、应急照明;b.消防用电梯及确保公共场所安全的设备;c.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;d.用于防盗报警的电源;e.其它不允许停电的特殊设备和场所。4.7可不装设漏电保护器的设备a.使用安全电压供电的电气设备;b.一般环境条件下使用的具有双重绝缘或加强绝缘的电气设备;c.使用隔离变压器供电的电气设备;d.在采用了不接地的局部等电位连接安全措施的场所中使用的电气设备;e.在没有间接接触电击危险场所的电气设备。5漏电保护器的选用5.1漏电保护器的技术条件应符合GB6829的有关规定,并具有国家认证标志,其技术额定值应与被保护线路或设备的技术参数相配合(参见附录B)。5.2根据电气设备的供电方式选用漏电保护器a.单相220V电源供电的电气设备应选用二极二线式或单极二线式漏电保护器;b.三相三线式380V电源供电的电气设备,应选用三级式漏电保护器;c.三相四线式380V电源供电的电气设备,或单相设备与三相设备共用的电路,应选用三极四线式,四极四线式漏电保护器。5.3根据电气线路的正常泄漏电流,选择漏电保护器的额定漏电动作电流。5.3.1选择漏电保护器的额定漏电动作电流值时,应充分考虑到被保护线路和设备可能发生的正常泄漏电流值,必要时可通过实际测量取得被保护线路或设备的泄漏电流值。5.3.2选用的漏电保护器的额定漏电不动作电流,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。5.4根据电气设备的环境要求选用漏电保护器。a.漏电保护器的防护等级应与使用环境条件相适应;b.对电源电压偏差较大的电气设备应优先选用电磁式漏电保护器;c.在高温或特低温环境中的电气设备应优先选用电磁式漏电保护器;d.雷电活动频繁地区的电气设备选用冲击电压不动作型漏电保护器;e.安装在易燃、易爆、潮湿或有腐蚀性气体等恶劣环境中的漏电保护器,应根据有关标准选用特殊防护条件的漏电保护器,否则应采取相应的防护措施。5.5对漏电保护器动作参数的选择5.5.1手持式电动工具、移动电器、家用电器插座回路的设备应优先选用额定漏电动作电流不大于30mA快速动作的漏电保护器。5.5.2单台电机设备可选用额定漏电动作电流为30mA及以上,100mA以下快速动作的漏电保护器。5.5.3有多台设备的总保护应选用额定漏电动作电流为100mA及以上快速动作的漏电保护器。5.6对特殊负荷和场所应按其特点选用漏电保护器5.6.1医院中的医疗电气设备安装漏电保护器时,应选用额定漏电动作电流为10mA、快速动作的漏电保护器。5.6.2安装在潮湿场所的电气设备应选用额定漏电动作电流为1530mA、快速动作的漏电保护器。5.6.3安装于游泳池、喷水池、水上游乐场、浴室的照明线路,应选用额定漏电动作电流为10mA、快速动作的漏电保护器。5.6.4在金属物体上工作,操作手持式电动工具或行灯时,应选用额定漏电动作电流为10mA、快速动作的漏电保护器。5.6.5连接室外架空线路的电气设备应选用冲击电压不动作型漏电保护器。5.6.6带有架空线路的总保护应选择中、低灵敏度及延时动作的漏电保护器。6漏电保护器的安装6.1漏电保护器的安装要求6.1.1漏电保护器的安装应符合生产厂产品说明书的要求。6.1.2漏电保护器的安装应充分考虑供电线路、供电方式、供电电压及系统接地型式。6.1.3漏电保护器的额定电压、额定电流、短路分断能力、额定漏电动作电流、分断时间应满足被保护供电线路和电气设备的要求。6.1.4漏电保护器的安装接线应正确,在不同的系统接地形式的单相、三相三线、三相四线供电系统中漏电保护器的正确接线方式如表1。注:L1、L2、L3为相线;N为中性线;PE有为保护线;PEN为中性线和保护线合一;为单相或三相电气设备;为相照明设备;RCD为漏电保护器;为不与系统中性接地点相连的单独接地装置,作保护接地用。单存相负载或三相负载在不同的接地保护系统中的接线方式图中,左侧设备为未装有漏电保护器,中间和右侧为装用漏电保护器的接线图。在TN系统中使用漏电保护器的电气设备,其外露可导电部分的保护线可接在PEN线,也可接在单独接地装置上而形成局部TT系统,如TN系统接线方式图中的右侧设备的接线。6.2漏电保护器对低压电网的要求6.2.1漏电保护器负载侧的中性线,不得与其它回路共用。6.2.2当电气设备装有高灵敏度的漏电保护器时,则电气设备单独接地装置的接地电阻最大可放宽到500,但预期接触电压必须限制在允许的范围内。6.2.3装有漏电保护器保护的线路及电气设备,其泄漏电流必须控制在允许范围内,同时应满足本标准第5.3.2的规定。当其泄漏电流大于允许值时,必须更换绝缘良好的供电线路。6.2.4安装漏电保护器的电动机及其它电气设备在正常运行时的绝缘电阻值不应小于0.5M。6.3安装漏电保护器的施工要求6.3.1漏电保护器标有负载侧和电源侧时,应按规定安装按线,不得反接。6.3.2安装带有短路保护的漏电保护器,必须保证在电弧喷出方向有足够的飞弧距离。飞弧距离大小按漏电保护器生产厂的规定。6.3.3组合式漏电保护器外部连接的控制回路,应使用铜导线,其截面积不应小于1.5mm2。6.3.4安装漏电保护器后,不能撤掉低压供电线路和电气设备的接地保护措施,但应按6.1.4条及6.2.1中的要求进行检查和调整。6.3.5漏电保护器安装后,应操作试验按钮,检验漏电保护器的工作特性,确认正常动作后才允许投入使用。6.3.6漏电保护器安装后的检验项目a. 用试验按钮试验3次,应正确动作;b.带负荷分合开关3次,均不应有误动作。6.3.7安装时必须严格区分中性线和保护线,三极四线式或四极式漏电保护器的中性线应接入漏电保护器。经过漏电保护器的中性线不得作为保护线,不得重复接地或接设备外露可导电部分。保护线不得接入漏电保护装置。6.3.8漏电保护器的安装必须由经技术培训考核合格的电工负责进行。7漏电保护器的运行和管理7.1漏电保护器在设入运行后,使用单位应建立运行记录(运行记录样式参见附录C)并建立相应的管理制度。7.2漏电保护器投入运行后,每月需在通电状态下,按动试验按钮,检查漏电保护器动作是否可靠。雷雨季节应增加试验次数。7.3雷击或其它不明原因使漏电保护器动作后,应作检查。7.4为检验漏电保护器在运行中的动作特性及其变化,应定期进行动作特性试验。特性试验项目:a.测试漏电动作电流值;b.测试漏电不动作电流值;c.测试分断时间。7.5退出运行的漏电保护器再次使用前,应按7.4条规定的项目进行动作特性试验。7.6漏电保护器进行动作特性试验时,应使用经国家有关部门检测合格的专用测试仪器,严禁利用相线直接触碰接地装置的试验方法。7.7漏电保护器动作后,经检查未发现事故原因时,允许试送电一次,如果再次动作,应查明原因找出故障,必要时对其进行动作特性试验,不得连续强行送电;除经检查确认为漏电保护器本身发生故障外,严禁私自撤除漏电保护器强行送电。7.8定期分析漏电保护器的运行情况,及时更换有故障的漏电保护器。7.9漏电保护器的动作特性由制造厂整定,按产品说明书使用,使用中不得随意变动。7.10漏电保护器的维修应由专业人员进行,运行中遇有异常现象应找电工处理,以免扩大事故范围。7.11在漏电保护器的保护范围内发生电击伤亡事故,应检查漏电保护器的动作情况,分析未能起到保护作用的原因,在未调查前应保护好现场,不得拆动漏电保护器。7.12使用的漏电保护器除按漏电保护特性进行定期试验外,对断路器部分应按低压电器有关要求定期检查维护。A1TN系统电力系统有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分通过保护线与该接地点相连接。TN系统可分为:TNS系统:整个系统的中性线与保护线是分开的; TNS系统TNC系统:整个系统的中性线与保护线是合一的; TNC系统TNCS系统:系统中有一部分线路的中性线与保护线是合一的。A2TT系统电力系统有一点直接接地,电气设备的外露可导电部分通过保护接地线至与电力系统接地点无关的接地极。A3IT系统电力系统与大地间不直接连接,电气装置的外露可导电部分,通过保护接地线与接地级连接。A4接地保护系统型式的文字代号意义第一个字母表示电力系统的对地关系:T直接接地;I所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地。第二个字母表示装置的外露可导电部分对地关系:T外露可导电部分对地直接作电气连接,此接地点与电力系统的接地点无直接关连;N外露可导电部分通过保护线与电力系统的接地点直接作电气连接。如果后面还有字母时,这些字母表示中性线与保护线的组合:S中性线和保护线是分开的;C中性线和保护线是合一的。B1额定频率额定频率应为50Hz。B2额定电压Un额定电压为220V、380V。B3辅助电源额定电压Usn辅助电源额定电压的优选值为:a.直流:12,24,40,60,110,220V;b.交流:12,48,220,380V。B4额定电流In额定电流值为:6,10,16,20,25,32,40,50,(60),63,100,(125),160,200,250A。带括号的值不优先推荐采用。B5额定漏电作电流In额定漏电动作电流值为: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。带括号的值不优先推荐采用。B6额定漏电不动作电流I(a)额定漏电不动作电流的优选值为0.5InB7漏电保护器的分断时间直接接触补充保护用的漏电保护器的其最大分断时间如表B1。表B1InIn最大分断时间,sIn2In0.25A0.03任何值0.20.10.04间接接触保护用漏电保护器的最大分断时间如表B2。表B2InIn最大分断时间,sIn2In5In任何值0.20.10.040.03400.2-0.15注:*适用于漏电保护组合器。延时型漏电保护器只适用于间接接触保护,In0.03A。延时型漏电保护器延时时间的优选值为:0.2,0.4,0.8,1,1.5,2s。B8额定短路接通分断能力a.带短路保护的漏电保护器的接通分断能力应符合JB1284中5.3的规定。b.不带短路保护的漏电保护器的额定接通分断能力的优先值如表B3。不带短路保护的漏电保护器的额定短路接通分断能力的最小值如表B4。表B3InA30050010001500(2000)Acos0.950.950.950.950.9In300045006000100002000050000Acos0.90.80.70.50.30.25表B4InImAAIn1030010In5050050In1001000100In1501500150In2002000200In2503000B9额定漏电接通分断能力Im额定漏电接通分断能力的优选值同表B3。额定漏电接通分断能力的最小值同表B4。国内外多年的运行经验表明,推广使用漏电保护器,对防止触电伤亡事故,避免因漏电而引起的火灾事故,具有明显的效果。本文就广泛使用的电流型漏电保护器(以下简称漏电保护器)的工作原理及应用作些介绍。1漏电保护器的工作原理漏电保护器主要包括检测元件(零序电流互感器)、中间环节(包括放大器、比较器、脱扣器等)、执行元件(主开关)以及试验元件等几个部分。图1是三相四线制供电系统的漏电保护器工作原理示意图。TA为零序电流互感器,GF为主开关,TL为主开关的分励脱扣器线圈。在被保护电路工作正常,没有发生漏电或触电的情况下,由克希荷夫定律可知,通过TA一次侧的电流相量和等于零,即:这样TA的二次侧不产生感应电动势,漏电保护器不动作,系统保持正常供电。当被保护电路发生漏电或有人触电时,由于漏电电流的存在,通过TA一次侧各相电流的相量和不再等于零,产生了漏电电流Ik。在铁心中出现了交变磁通。在交变磁通作用下,TL二次侧线圈就有感应电动势产生,此漏电信号经中间环节进行处理和比较,当达到预定值时,使主开关分励脱扣器线圈TL通电,驱动主开关GF自动跳闸,切断故障电路,从而实现保护。用于单相回路及三相三线制的漏电保护器的工作原理与此相同,不赘述。2 装设漏电保护器的范围1992年国家技术监督局发布的国标GB13955292漏电保护器安装和运行,对全国城乡装设漏电保护器做出统一规定。2.1必须装漏电保护器(漏电开关)的设备和场所(1)属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具(I类电气产品,即产品的防电击保护不仅依靠设备的基本绝缘,而且还包含一个附加的安全预防措施,如产品外壳接地);(2)安装在潮湿、强腐蚀性等恶劣场所的电气设备;(3)建筑施工工地的电气施工机械设备;(4)暂设临时用电的电器设备;(5)宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路;(6)机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路;(7)游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备;(8)安装在水中的供电线路和设备;(9)医院中直接接触人体的电气医用设备;(10)其它需要安装漏电保护器的场所。2.2报警式漏电保护器的应用对一旦发生漏电切断电源时,会造成事故或重大经济损失的电气装置或场所,应安装报警式漏电保护器,如:(1)公共场所的通道照明、应急照明;(2)消防用电梯及确保公共场所安全的设备;(3)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;(4)用于防盗报警的电源;(5)其它不答应停电的非凡设备和场所。3 漏电保护器额定漏电动作电流的选择正确合理地选择漏电保护器的额定漏电动作电流非常重要:一方面在发生触电或泄漏电流超过答应值时,漏电保护器可有选择地动作;另一方面,漏电保护器在正常泄漏电流作用下不应动作,防止供电中断而造成不必要的经济损失。漏电保护器的额定漏电动作电流应满足以下三个条件:(1)为了保证人身安全,额定漏电动作电流应不大于人体安全电流值,国际上公认30mA为人体安全电流值;(2)为了保证电网可靠运行,额定漏电动作电流应躲过低电压电网正常漏电电流;(3)为了保证多级保护的选择性,下一级额定漏电动作电流应小于上一级额定漏电动作电流,各级额定漏电动作电流应有级差112215倍。第一级漏电保护器安装在配电变压器低压侧出口处。该级保护的线路长,漏电电流较大,其额定漏电动作电流在无完善的多级保护时,最大不得超过100mA;具有完善多级保护时,漏电电流较小的电网,非阴雨季节为75mA,阴雨季节为200mA;漏电电流较大的电网,非阴雨季节为100mA,阴雨季节为300mA。第二级漏电保护器安装于分支线路出口处,被保护线路较短,用电量不大,漏电电流较小。漏电保护器的额定漏电动作电流应介于上、下级保护器额定漏电动作电流之间,一般取3075mA。第三级漏电保护器用于保护单个或多个用电设备,是直接防止人身触电的保护设备。被保护线路和设备的用电量小,漏电电流小,一般不超过10mA,宜选用额定动作电流为30mA,动作时间小于0.1s的漏电保护器。4 漏电保护器的正确接线方式TN系统是指配电网的低压中性点直接接地,电气设备的外露可导电部分通过保护线与该接地点相接。TN系统可分为:TN2S系统整个系统的中性线与保护线是分开的。TN2C系统整个系统的中性线与保护线是合一的。TN2C2S系统系统干线部分的前一部分保护线与中性线是共用的,后一部分是分开的。TT系统配电网低压侧的中性点直接接地,电气设备的外露可导电部分通过保护线直接接地。漏电保护器在TN及TT系统中的各种接线方式如图25所示。安装时必须严格区分中性线N和保护线PE。三极四线或四极式漏电保护器的中性线,不管其负荷侧中性线是否使用都应将电源中性线接入保护器的输入端。经过漏电保护器的中性线不得作为保护线,不得重复接地或接设备外露可导电部分;保护线不得接入漏电保护器。低压配电系统中装设漏电保护器是防止人身触电的有效措施,也可以防止因漏电而引发的电气火灾及设备损坏事故。漏电保护器一般分为一极、二极、三极、四极。其中一极、二极漏电保护器的结构原理图如图1-a、b所示,它们的主要区别在于当漏电事故发生时是否断开零线。其工作原理均为通过检测相线、零线电流的相量和是否为零来判定是否有漏电事故发生。本文所讨论的重点是三极、四极漏电保护器的工作原理与应用场合的差异。一些厂家提供的三、四极漏电保护器结构原理图分列如图2-a、b与图3-a、b所示,其中图2-a、b源自某国产品牌开关制造商产品资料,图3-a、b源自某进口品牌开关制造商产品资料。二者的四极漏电保护器的结构原理图并无区别,但三极漏电保护的结构原理图却存在重大不同,并由此引发其使用也有重大区别。在分析之前,需要明确一个概念,即“负载三相平衡”。在三相交流电系统中,负载三相平衡时,其三相电流相量和为零。但笔者以为,所谓“负载三相平衡”是一个理论概念,在实际的产品制造中,由于生产工艺、使用条件及电源品质等因素的制约,理想的三相完全平衡的负载不大可能存在,其三相电流ia、ib、ic的相量和不为零而且很容易达到漏电保护器的动作电流值例如30mA。因此,“负载三相平衡”这个概念只具理论意义。本文以下谈到三极、四极漏电保护器的应用时与此相关。首先分析图2,图2-a、b中,二者的漏电动作原理相同。均是通过检测穿过零序电流互感器的3根相线和1根N线的电流相量和是否达到漏电保护器的动作电流值来决定其是否脱扣。对于正常工作的三相四线配电系统,不论其所带负载如何,均有ia+ib+ic+iN=0,漏电保护器不动作。一旦发生接地故障时,故障相有一部分电流经故障点流入大地,此时零序电流互感器内电流相量和不等于零,即ia+ib+ic+iN0,漏电保护器动作,切断故障回路,从而保证人身安全。图2-a、b中不同之处仅在于漏电保护器动作时,在切断相线的同时是否切断零线。因此,笔者以为,图2-a中所谓的三极漏电保护器是一种“假三极”漏电保护器,其实质与四极漏电保护器相同。应用时,正常情况下,若负载是Y形接法,不论三相平衡与否,其中性点与N线相连,则穿过零序电流互感器的相线及N线电流相量和为零,即ia+ib+ic= -iN,当然没有问题。但若负载是N形接法,由于负载无中性点,则漏电保护器的N线被悬空,iN=0。此时,只有负载三相平衡,即 ia+ib+ic=0,才有ia+ib+ic+iN =0,保证漏电保护器不动作。但如前所述,“负载三相平衡”是一个理论概念,不具多少实际意义。因此图 2-a、b类型的漏电保护器均应用于三相四线配电系统中,而不论其负载是否平衡。对无中性点的负载,则不可使用。而图3 则大不相同,图3-a中,穿过零序电流互感器的仅有3根相线,因此,它检测的仅是三相电流的相量和。在正常的配电系统中,要使ia+ib+ic=0,只有以下2种情况:1.三相四线配电系统中,负载三相平衡。此时,尽管系统的N线未穿过漏电保护器的零序电流互感器,但因ia+ib+ic=0,漏电保护器不动作。但亦如前述,这是一种理论状态。2.配电系统本身是三相三线制,不论其负载是否三相平衡,也不论负载是Y形接法或形接法,均有ia+ib+ic=0,漏电保护器不动作。图3-a类型漏电保护器接三相三线负载时,负载Y形接法及形接法的配电电路图如图4-a、b所示。因此,图3-a类型的三极漏电保护器更具实际意义的使用场合是前述的第2种情况,即应用于三相三线的配电系统,负载对N线无要求。电动机便是此类负载之一,不论该电动机的绕组是Y形接法还是形接法。图3-b中漏电保护器的工作原理及应用与图2-a、b相同,不再赘述。对民用建筑电气设计而言,三极或四极漏电保护器的应用是广泛的。例如,按规范,在住宅楼单元进线处要设300mA的漏电保护器,此时因配电系统为三相四线(未考虑PE 线),我们只能选用图3-a或图2-a、b类型的漏电保护器。若选用图3-a类型的漏电保护器则可能使其无法正常工作。另一个应用例子便是三相插座前端加装漏电保护。此时,若仅为预留三相插座而不知其负载为何,情况便比较复杂。具体地说,若负载有中性线,则不可选用图3-a类型的漏电保护器。若负载无中性线,则只能选用图3-a类型的漏电保护器(此种情况下,我们仍考虑实际三相负载不能满足“三相平衡”的理论要求)。最后还需特别指出两点: 1. 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)时它能起到很好的保护作用。如果人体对地绝缘,此时触及一根相线一根零线时,漏电保护器就不能起到保护作用。 2. 由于漏电保护器的作用是防患于未然,电路工作正常时反映不出来它的重要,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地找原因,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。 四、漏电保护器的安装漏电保护器的安装 除应遵守常规的电气设备安装规程外,还应注意以下几点: 1. 漏电保护器的安装应符合生产厂家产品说明书的要求。 2. 标有电源侧和负荷侧的漏电保护器不得接反。如果接反,会导致电子式漏电保护器的脱扣线圈无法随电源切断而断电,以致长时间通电而烧毁。 3. 安装漏电保护器不得拆除或放弃原有的安全防护措施,漏电保护器只能作为电气安全防护系统中的附加保护措施。 4. 安装漏电保护器时,必须严格区分中性线和保护线。使用三极四线式和四极四线式漏电保护器时,中性线应接入漏电保护器。经过漏电保护器的中性线不得作为保护线。 5. 工作零线不得在漏电保护器负荷侧重复接地,否则漏电保护器不能正常工作。 6. 采用漏电保护器的支路,其工作零线只能作为本回路的零线,禁止与其他回路工作零线相连,其他线路或设备也不能借用已采用漏电保护器后的线路或设备的工作零线。 7. 安装完成后,要按照建筑电气工程施工质量验收规范(GB50303-2002)3.1.6条款,即“动力和照明工程的漏电保护器应做模拟动作试验”的要 求,对完工的漏电保护器进行试验,以保证其灵敏度和可靠性。试验时可操作试验按钮三次,带负荷分合三次,确认动作正确无误,方可正式投入使用。8. 一般环境选择动作电流不超过30mA,动作时间不超过0.1s.,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10mA。 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6mA的漏电保护器。 对于不允许断电的电气设备,如公共场所的通道照明、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。在两网改造中,大量使用了剩余电流动作漏电保护器,几年过去了,事实证明,漏电保护器损坏、人为解除运行现象非常严重。用电损耗问题,安全用电问题仍然严峻。纠其原因是多方面的,但直接原因是漏电保护器的频动、拒动,严重影响了正常用电,使管、用电人员对漏电保护器失去信心,甚至放弃。漏电保护器的频动,包括两个方面: 一 是电网确有接地时,漏电保护器正常动作。在这种正常动作中,因电网老化、气候环境变化,电网产生接地点引起的动作占绝大多数,而因人身触电引起的动 作则是极少数。可以想象,能够正常用电是人们的第一需求,为了防止发生概率极低的人身触电伤害而招致频繁的停电,影响正常生产和生活当然会造成人们的烦恼。 二 是电网本来没有发生接地,而是漏电保护器在以下情况下可能产生误动: 1由于漏电保护器是信号触发动作的,那么在其它电磁干扰下也会产生信号触发漏电保护器动作,形成误动。 2当电源开关合闸送电时,会产生冲击信号造成漏电保护器误动。 3多分支漏电之和可以造成越级误动。 4中性线重复接地可能造成串流误动。 可见,由于漏电保护器在技术上就存在这些产生误动的可能性,会使漏电保护器的频动问题更加严重,更加复杂。 从技术原理上分析,漏电保护器也存在可能产生拒动的技术误区。 1当中性线产生重复接地时,会使漏电保护器产生分流拒动,而中性线重复接地点是很难找到的。 2当电源缺相,所缺相又正好是漏电保护器的工作电源时,会产生拒动。 由以上分析可以看出,漏电保护器在实际使用中发生的频动、拒动问题,既有客观环境和管理的原因,也有漏电保护器本身技术上的误区。尤其是使用漏电保护器要求电网中性点必须接地,而漏电保护器的技术误区大多与电网中性点接地有关: 其一,由于中性点接地,电网相线的支撑物常年承受相电压,因而支撑物被击穿,形成电网接地点,造成泄漏,引起漏电保护器频动。 其二,由于中性点接地,当相线偶尔接地时,会立即产生很大的泄漏电流,不仅增大电损,易引起火灾,更会加剧漏电保护器的频动。 其三,由于中性点接地,当人身触电时,会立即产生很大的电击流,对人的生命威胁非常大,即使有漏电保护器也是先遭电击,再动作保护,如果动作迟缓或失灵,后果会更加严重。 其四,由于中性点接地,电网对地分布电容接在回路中,会加大开关合闸时的对地冲击电流,造成误动。其五,由于中性点已经接地,中性线发生重复接地很难被发现,中性线重复接地会使漏电保护器发生分流拒动和串流误动。 可见漏电保护器的确存在着技术误区,而且这些技术误区与电网中性点接地是密切相关的,而使用漏电保护器时,电网中性点又不能不接地,因此在漏电保护器的技术思路内解决其频动、拒动问题是不大可能的。漏电保护开关的动作原理是:在一个铁芯上有两个组:一个输入电流绕组和一个输出电流绕组,当无漏电时,输入电流和输出电流相等,在铁芯上二磁通的矢量和为零,就不会在第三个绕组上感应出电势,否则第三绕组上就会感应电压形成,经放大去推动执行机构,使开关跳闸。 在上述UPS前面加漏电保护开关,尽管UPS无漏电现象,但由于各次谐波在铁芯中形成的磁通矢量和由于铁芯的磁滞作用而不能为零,于是就出现了类似漏电的假象,使漏电保护器频繁跳闸。 漏电将火线零线同时穿过一个O型磁环作为初级,次级用N匝输出去推动一个电磁机构,电磁机构动作则脱扣。原理是正常情况下火线和零线上的电流流进等于流出,所以感应出来的次级电压也为零,当火线或零线有一根线对地有接地电阻或短路,则火线和零线上的电流出现电压差,通过次级感应出来,当到一定的差值就推动电磁机构脱开主回路。图1图1是漏电保护器工作原理,正常工作时电路中除了工作电流外没有漏电流通过漏电保护器,此时流过零序互感器(检测互感 器)的电流大小相等,方向相反,总和为零,互感器铁芯中感应磁通也等于零,二次绕组无输出,自动开关保持在接通状态,漏电保护器处于正常运行。当被保护电 器与线路发生漏电或有人触电时,就有一个接地故障电流,使流过检测互感器内电流量和不为零,互感器铁芯中感应出现磁通,其二次绕组有感应电流产生,经放大后输出,使漏电脱扣器动作推动自动开关跳闸达到漏电保护的目的。 漏电保护器按脱扣方式不同分为电子式与电磁式两类: 电磁脱扣型漏电保护器,以电磁脱扣器作为中间机构,当发生漏电电流时使机构脱扣断开电源。 这种保护器缺点是:成本高、制作工艺要求复杂。优点是:电磁元件抗干扰性强和抗冲击(过电流和过电压的冲击)能力强;不需要辅助电源;零电压和断相后的漏电特性不变。 电子式漏电保护器,以晶体管放大器作为中间机构,当发生漏电时由放大器放大后传给继电器,由继电器控制开关使其断开电源。 这种保护器优点是:灵敏度高(可到5mA);整定误差小,制作工艺简单、成本低。缺点是:晶体管承受冲击能力较弱,抗环境干扰差;需要辅助工作电源(电子放大器一般需 要十几伏的直流电源),使漏电特性受工作电压波动的影响;当主电路缺相时,保护器会失去保护功能。漏电保护器工作原理虽然比较简单,但在实际使用中会出现这样或那样的错误,造成不必要的误动或拒动,下面介绍一下售后服务中遇到的常见的几个实例。 图2图2是因安装人员的不规范接线,将该插座
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