漏电保护器应用分析

2024-10-22

漏电保护器应用分析(共11篇)

漏电保护器应用分析 篇1

前言

在建筑电气中, 一旦出现漏电, 不仅会威胁居民的日常生活, 严重时会直接威胁着居民的生命安全。在人们的生活中, 漏电保护器 (其正式的产品标准名称为:剩余电流动作保护器) 作为人们安全用电的保护电器, 在人们的日常生活中有着极其重要的作用。在此, 本文从住宅电气中安装剩余电流动作保护器的重要性、四、二极剩余电流动作保护器的应用等几个方面出发, 针对建筑电气漏电保护中存在的相关问题, 做以下简要分析。

1 漏电保护技术

在保障建筑电气安全的过程中, 根本前提在于保障N线, 即N线不能出现断线现象, 同时相线也不应缺相。在实际使用的过程中, 有多种原因导致N线出现断裂:首先, N线在安装的过程中, 装有熔断型保险丝, 遇电发热造成断裂。其次, N线使用的时间较长, 在没有及时更换的条件下老化而出现断裂。最后, 由意外事故所导致。在发生缺相的主要原因中, 通常是熔断型保险丝和事故所为, 在建筑电气中, 一旦发生断零和缺相, 将会造成三相电压极不平衡, 导致大量单、三相设备烧坏的严重后果。随着社会的迅速发展与进步, 漏电保护技术作为人们日常生活中的一种安全保护产品, 不仅保障了人们的用电安全, 同时还推动了电气领域的发展。由此可见, 在人们的日常生活中, 剩余电流动作保护器的使用, 在保障人们安全用电的同时, 还在很大程度上稳定了社会发展秩序。

2 剩余电流动作保护器的工作原理

剩余电流动作保护器以剩余电流为动作信号, 并在剩余电流达到一定数值时切断电路, 以免伤及人身和导致火灾。然而生产、装配不可靠的剩余电流动作保护器, 以及不合理的安装, 不仅不能起到安全保护的作用, 反而会造成用电人员的麻痹大意, 引起建筑火灾和触电事故。为了能够在民用建筑电气的各项使用过程中提高剩余电流动作保护器的可靠性, 更好地在民用建筑电气设计时选择保护器, 就需要了解剩余电流动作保护器的结构、工作原理等知识。剩余电流动作保护器主要是对建筑物、建筑器件等在用电过程中发生火灾以及致命危险的人身触电进行保护。剩余电流动作保护器的种类繁多、形式各异, 但基本结构和工作原理相同。

2.1 剩余电流动作保护器的组成

剩余电流动作保护器主要由检测元件、中间环节和执行机构3个基本环节组成。

2.2 检测元件、中间环节和执行机构

检测元件是一种电流互感器, 由一次、二次绕组和封闭的环形铁芯构成。被保护电路的相、线电流流经一次绕组, 在由漆包线均匀绕制成二次绕组感应出电信号。检测元件的作用是把检测到的漏电电流信号 (包括触电电流信号) 转换成中间环节可以接受范围内的电压或功率信号。

中间环节对上一级的电信号进行变换、放大和比较等处理 (元件可为机械式或电子式) , 对下一级执行机构 (如带分励的低压断路器和交流接触器) 输送指令进行控制使其动作, 从而切断被保护电路。

3 四极、二极剩余电流动作保护器的应用

在日常设计、审图工作中有一种理论, 即认为因为现实生活中三相负荷很难做到平衡, 而中性线截面在16mm2以上时可小于相线截面, 所以为了防止中性线电流过载而在建筑的总进线处装设加装剩余电流动作保护器附件的四极断路器 (4P) (以下称其为漏电断路器) 。但是国际电工标准IEC364-4-473 (防过电流保护措施) 和我国《低压配电设计规范》 (GB50054-95) 都明确指出:“当N线的截面与相线相同, 或虽小于相线但已能为相线上的保护电器所保护, N线上可不装设保护;当N线不能被相线保护电器所保护时, 应另在N线上装设保护电器保护, 将相应相线电路断开, 但不必断开N线。”。剩余电流动作保护器, 是基于基尔霍夫节点电流定律的应用而设计出来的电气元件, 根据三相交流电的原理, 三相电流的矢量和为零, 这说明了不论三相电流怎样不平衡, 流出的电流必然等于流入的电流。三相四线电路和三相三线电路一样, 不平衡电流是通过零线回到电源处的, 它依然符合基尔霍夫节点电流定律。剩余电流动作保护器动作, 与三相电流不平衡无关, 只与线路有漏电或者接线错误有关, 或者是其自身故障问题。在这种情况下, 应该选用的是只断三极相线, 中性线 (N) 线不断开的3P N型的四极剩余电流动作保护器。为了减少“断零”事故, 保障“N”线必须认真对待。

另一种不同的情况是在住宅的户用普通插座回路中, 因为民用建筑多为单相负荷, 不能保证整个建筑的负荷三相平衡, N线属于带电导体, 在不能确保N线为地电位情况下, 为安全起见, 漏电断路器就应将其与相线同时断开。按《低压配电设计规范》 (GB50054-95) 第4.5.6条规定:“在TN系统中, 当能可靠地保持N线为地电位时, N线可不需断开。

在TN-C系统中, 严禁断开PEN线, 不得装设断开PEN线的任何电器。当需要在PEN线装设电器时, 只能相应断开相线回路。在TT或TN-S系统中, N线上不宜装设电器将N线断开, 当需要断开N线时, 应装设相线和N线一起切断的保护电器。

当装设漏电电流动作的保护电器时, 应能将其所保护的回路所有带电导线断开。”

插座回路装设的漏电断路器应采用双极 (2P或1P N) 。需要注意的是, 1P N的漏电断路器在正确安装时, 虽然同时控制相线 (L) 与中性线 (N) , 但是只对相线有热磁脱扣保护, 而且有些厂家生产的1P N漏电断路器不能断N线, 如果在进行线路安装时将相线与中性线装反则断路器失去保护功能, 将造成极大的安全用电隐患, 故虽然2P的漏电断路器虽然造价上比1P N的漏电断路器要高一些, 安装的时候体积也比1P N的漏电断路器大约要大一些, 但是为了安全用电, 有条件的话最好还是选用2P的漏电断路器。

4 总结

综上所述, 随着人们生活水平的提高, 各类家用电器在增加日常用电量的同时, 也对居民的日常生活造成了一定的威胁。建筑电气中剩余电流动作保护器的安装使用, 能够及时的对居民住宅中存在的漏电进行处理, 同时能够及时的对住户加以提醒, 使其采取相应的措施。在确保日常用电安全的同时, 还在一定程度上稳定了居民的日常生活。由此就需要居民在日常用电时, 能够及时的安装剩余电流动作保护器, 避免用电事故的发生, 真正做到安全用电。针对整个建筑电气设备中, 开关插头之类的活动连接以及线路固定, 都应由专业人员进行安装施工, 在确保施工规范的同时, 还要避免安全隐患的遗留。与此同时, 建筑电气在使用的过程中, 与人们的日常生活紧密相连, 要想从根本上避免用电事故的发生, 除了使用规范的施工方法外, 还应在原有的基础上普及用电安全, 加强人们的用电认识。只有这样才能在保障居民安全用电的基础上, 避免用电事故的发生。

参考文献

[1]石伟红, 张良, 王飞青.民用建筑电气中漏电保护器的应用[J].山西建筑, 2009 (11) .[1]石伟红, 张良, 王飞青.民用建筑电气中漏电保护器的应用[J].山西建筑, 2009 (11) .

[2]梁一川, 袁英, 梁焕英.一种更为安全的漏电保护技术[J].建筑电气.2007 (10) .[2]梁一川, 袁英, 梁焕英.一种更为安全的漏电保护技术[J].建筑电气.2007 (10) .

[3]张振宇, 王强生, 费玉池.浅析建筑电气中的漏电保护[J].内蒙古建筑, 2010 (08) .[3]张振宇, 王强生, 费玉池.浅析建筑电气中的漏电保护[J].内蒙古建筑, 2010 (08) .

漏电保护器应用分析 篇2

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:

小议漏电保护器在住宅中的应用 篇3

【关键词】漏电保护器;住宅建筑;防火

随着社会经济的飞速发展,人民生活水平的快速提高,居住条件也得到了相应的改善。截至目前,住宅建筑工程中各种家用电器越来越多,在使用这些家用电器的时候该如何的保障人身安全已成为一项亟待解决的焦点问题,不容忽视。其中,合理、科学的选择和安装漏电保护器是最为直接、关键的一个保护手段,也是一种简单经济、可靠系数高、节能环保的保障手段。因此,在目前的民用建筑工程中,漏电保护器的应用极为广泛,发挥出重大的作用。但是,我国的家用漏电保护器还处于一个发展阶段,各种保护结构都是一种新技术、新概念和信产品,未曾形成一套系统、统一的规范,这也就造成了在工作中存在着极大的问题。

1.漏电保护器概述

漏电保护器在当前的住宅建筑工程中广泛使用,但是其在设计、安装、使用中还存在着一定的争议,尤其是在安全使用方面,其未曾形成一套系统的规范,这也为各种安全事故的产生带来了先决条件。

1.1漏电保护器概念

漏电保护器也被称之为漏电电流动作保护器,又叫做漏电保护开关,主要是用来在设备发生漏电故障的时候以及对有致命危险的电流出现之后进行有效的防护,从而保障使用人员的人身安全。

1.2漏电保护器分类

在目前的社会发展中,随着科学技术的不断进步,各种新产品、新概念不断涌现了出来,为社会发展提供了扎实、可靠的基础平台。漏电保护器作为建筑工程领域中不可缺少的一个保护系统,其按照使用功能和结构特征、安装运行方式、级数、线数可以分为这几类,其中主要常见分类有漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。

2.漏电保护器在住宅建筑中的应用

漏电保护器在住宅建筑的应用已经有了很长一段时间了,其为社会的发展做出了巨大的贡献,为使用人员的生命安全提供了有力的保障。在当前的住宅建筑工程中,一般都会设置两种不同级别的漏电保护装置。其中,第一级别的漏电保护装置主要是设置在各个电源进线的地方,而第二级漏电保护装置则是设置在每个插座、回路以及接地线上,从而避免了各种故障的发生。截至目前,我们常见的保护装置主要可以分为接地、等电位连接、防雷系统等。其中这些系统在构成中都是以金属线路为媒介进行连接的,这种那个连接方式对于避免人身电击事故的产生极为有利,也是整个系统变化的核心环节。

2.1漏电保护器工作原理

漏电保护器也叫做剩余电流保护器,是指从设备工作端予以外的地方流出去的电流能够在一定的情况下呗合理控制。漏电保护器的核心部分为剩余电流检测元件,在工作的过程中是通过对零序电流的互感器作为检验标准和期间,同时对工作中能够正常应用的电流通过所有的线路方式来对电流互感器的铁芯环管理,使得这些电流矢量能够及时的得到排出,电压成为零,确保使用者的人身安全。当设备发生碰壳故障时,有的时候电流可以通过接地电阻上的回流电源来形成二次电流的处理,这个电流的处理方式和方法就是剩余电流,同时也是产生磁场的互感器二次侧绕模式,通过二次绕组产生的感应电流和电动势在比何种的副边线圈内产生相应的电流,这种电流是造成漏电故障发生的信号,其火小与一次侧剩余电流呈正相关。根据漏电保护器监测到的各种剩余电流的大小情况分析,保护电气在应用中如果能够通过预先设定的程序发出相应的指令,并且能够及时的切断电源或者发出信号等方式。

2.2漏电保护器的主要作用

漏电保护器的丰要作用是作防火漏电和间接电击防护。由于漏电保护器在配电系统中应用广泛,正确使用漏电保护器就显得卜分重要,否则不但不能很好地起到电击防护的作用,还可能造成其他故障。

住宅建筑,一般装设两级漏电保护,第一级淄电保护器在电源总进线处装设,第二级漏电保护器在每户的插座分支回路上装设。这是因为接地故障有两种;电弧性接地故障和金属性接地故障。前者是预防电气火灾,后者是防护人身电击。

2.3漏电保护器动作电流的整定

第一级防火漏电动作电流一般整定到300mA~500mA。业界普遍做法是当总断路器计算电流不超过300A可以选择漏电动作电流300mA;当总断路器计算电流不超过500A选择漏电动作电流500mA。如果一栋住宅总计算负荷超过500A,可以考虑多路进线,再参照上面的原则进行整定。第二级漏电保护器(插座回路)的额定动作电流一般整定值为30mA。

对于大型住宅建筑,部分电气专家提出了三级漏电保护的方案,第一级为固定延时型,额定动作整定电流值1A;第二级为选择型,额定动作整定电流值300mA或500A;第三级为普通型,额定动作整定电流值30mA。这样做有较强的参考价值;当大型住宅楼内发生电弧性接地故障时,防火漏电断路器能有选择性的动作,既切断了故障回路,防止电气火灾的发生,又缩小厂停电范围,保证了非接地故障用户的正常用电,提高供电可靠性。不过目前没有以规范的形式规定。

2.4空调漏电保护器的应用

空调回路是否设置漏电保护器这个问题业界争论不休,除空调电源插座外,其它电源插座电路应设置漏电保护装置”。从这两个规范看,并没有禁止空调回路使用漏电断路器。因为家用电器多为移动式的,规范作出符合多数的一般规定,我们可以灵活处理这个问题。其次,壁挂式空调机不是手握式电器,安装位置较高,故不必设置漏电保护装置。柜式空调机为落地式安装。且为金属外壳,存在电击事故的危害。当前经过三十年来的改革开放,我国居民居住条件得到很大改善,经济状况今非昔比,加之家用电器产品下乡补贴措施。空调在我国城镇居民将得到普及。显然,居民使用哪类空调机是不确定的,那么在电气设计上就应有比较完善的考虑。

3.结语

鉴于当前漏电保护器在住宅建筑工程中应用日益广泛,在施工设计的过程中应当引起设计人员和施工人员的广泛重视。在对漏电保护器设计中的各种推荐使用方式进行严格控制,但是前者在应用中可靠性和后者是无法比拟的安全性,在建筑中对各个电气应用环节严加控制和区分,做好对各个电流的控制。

【参考文献】

[1]董杰.漏电断路器在住宅楼中的应用[J].科技情报开发与经济,2005(02).

漏电保护器的应用与安全 篇4

1 漏电保护器的组成及工作原理简介

漏电保护器是防止人身触电, 电器设备漏电, 其功能是在其他保护措施失效时作为直接接触的补充保护。漏电保护器主要由零序电流互感器、电子组件板, 漏电脱扣器组成。漏电保护是基于事故状态下, 相电流的失量和不等于零, 出现一个零序电流, 当零序电流达到规定值时, 使脱扣器动作, 切断故障电流达到保护的目的。

2 漏电保护器的分类

漏电保护器的型式主要有:

a.按动作原理可分为:电压型和电流型, 电流型又分为电磁式和电子式;b.按运行方式可分为:需辅助电源和不需辅助电源。c.按安装型式可分为:固定式接线和移动式接线的。d.按极数可分为:单极至四极, 二线式至四线式的。e.按主保护方式可分为:带有过负荷的复式保护和只带短路保护的电磁保护。f.按结构特征和使用方式可分为:继电器式、开关式、插座式、漏电保护器与自动空气开关组合式等。

3 漏电保护器适用场所

a.厂房中潮湿、高温、金属粉尘大及导电良好的场所。b.水泵房、浴室、医院、办公楼、宾馆、学校、幼儿园场所。c.施工工地、住宅、临时用电场所、移动式电动工具等。

4 漏电保护器不宜安装的场所

a.应急电源、消防水泵、电梯、医院手术室等。b.正常工作时, 对地泄漏电源较大的场所。c.因停电会发生危险或造成较大损失的其它场所。

5 漏电保护器额定动作电流及动作时间的选择。

选择漏电保护器主要有二个指标, 动作电流和动作时间。

正确合理地选择漏电保护器的动作电流是极为重要的, 当发生触电或正常泄漏电流超过允许值时, 漏电保护器有选择性动作, 而漏电保护器在正常泄漏电流作用下, 不应动作导致中断供电, 造成不必要的经济损失。

5.1 动作电流和动作时间的确定

漏电保护器的动作电流和动作时间的选择是根据线路和设备的正常泄漏电流来确定的。

5.1.1 漏电保护器的不动作电流I△no要求大于所保护的电气装置和线路正常泄漏电流总和的2倍。5.1.2用于支路上作为防止电击保护的漏电保护器, 应使其动作电流I△nz>10倍线路和设备的泄漏电流总和一般动作电流应在30mA。动作时间为0.1S。5.1.3对于干线上用作防护电气火灾时, 应使漏电保护器的动作电流I△n1≥10倍线路和设备的泄漏电流总和应使I△n1≥4I△n2。通常其动作电流应在500~1000mA, 动作时间为0.5So。5.1.4二级漏电保护网络的前后级漏电保护器, 漏电流动作整定值应相差2倍以上, 而且前后级动作时间应相差一个时间阶梯以保证动作选择性。

5.2 电气设备及线路正常泄漏电流的确定

线路及电气设备泄漏电流的确定较为复杂, 我国的电器产品厂家一般没有提供泄漏电流数据, 表1~5提供了电气线路与设备的正常泄漏电流, 供参考使用。

漏电保护器额定动作电流还可以通过计算的方法确定, 其经验公式如下:

5.2.1 照明线路和居民生活用电的单相电路

I△n≥1cmax/2000

式中I△n-漏电保护器动作电流 (A) ;

Icmax-线路中最大供电电流 (A) 。

5.2.2 三相四线动力线路及动力照明混合线路I△n>1cmax/100。

按照上述经验公式选择的漏电保护器的动作电流, 可以满足要求, 不会引起误动作。

6 应用漏电保护器应注意的几点

6.1 漏电保护在低压配电系统中作为接地故障保护能起到一定的作用, 但不是唯一的接地故障保护装置。规范中明确规定, 位于总等电位联结作用区以外的TN.TT系统的配电线路用漏电电流动作保护。

6.2 不论在TN接零保护系统或TT接地保护系统, 漏电保护器的保护范围应是独立回路, 不能与其他回路有电气上的连接。

6.3 在TN接零保护系统中, 要注意工作零线与保护接零的区分, 工作零线应经过漏电保护器, 不能与接地系统或设备外壳连接, 线路的保护零线不得接入漏电保护器。

6.4 未端漏电保护宜接用电设备或用户单元分别设置, 便于寻找故障点。

6.5 在设备或线路上使用不带过电流保护装置的漏电保护器时, 应另外使用过电流保护装置。

6.6 固安式用电设备当过电流保护有在5S内切断单相接地故障时, 不必装设漏电保护器。

目前国际上一些发达的国家较为普遍地采用漏电保护器作为提高安全供电的有效措施。几年来, 我国一些地区的供电部门、消防部门相继提出在新建的住宅加装漏电保护器, 并对旧住宅供电系统加以改造, 国家劳动部也颁发了关于使用漏电保护器的有关规定。总之, 应用漏电保护器, 对防止发生人身触电事故, 电器设备漏电具有保护作用, 对消除不安全因素也能起到一定的作用, 有效的提高了供电系统的安全, 具有很重要的作用。

摘要:结合关于漏电保护器的使用经验, 谈一下漏电保护器应用的问题。

漏电保护器的作用 篇5

B、触电事故

C、电荷超负

D、电压稳定

答案是:B

相关阅读(1):

漏电保护器主要作用是防止:设备发生漏电故障,以及致命危险的人身触电。漏电电流动作保护器,简称漏电保护器,又叫漏电保护开关,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。

1、设备发生碰壳故障。

2、私拉乱接的电线绝缘破损。

3、人体直接触及相线电压。

4、在个性潮湿的地方(如游泳池、淋浴房、厨房、卫生间等),因人体表皮电阻降低,触电死亡的危险大大增加,安装漏电保护器后便能有效地减少触电伤亡事故。

5、当一些电子设备绝缘损坏时,其外露的金属附件(如电视机、收录机的拉杆天线等)可能带危险电压,这种危险电压是不能用接地的`方法消除的,只有靠安装漏电保护器才能保证在人身触电的瞬间迅速切断电路,保证人身安全。

6、防止由于电气设备和电气线路漏电而引起的触电事故;

7、防止用电过程中的单相触电事故;

8、及时切断电气设备运行中的单相接地故障,防止因漏电而引起的火灾事故;

9、随着人们生活水平的提高,家用电器的不断增加,在用电过程中,由于电气设备本身的缺陷、使用不当和安全技术措施不力而造成的人身触电和火灾事故,给人民的生命和财产带来了不应有的损失。而漏电保护器的出现,对预防各类事故的发生,及时切断电源,保护设备和人身的安全,带给了可靠而有效的技术手段。

漏电保护器在技术上应满足以下几点要求:

1、触电保护的灵敏度要正确合理,一般启动电流应在15~30毫安范围内。

2、触电保护的动作时间一般状况下不应大于0.1秒。

3、保护器应装有必要的监视设备,以防运行状态改变时失去保护作用,如对电压型触电保护器,应装设零线接地的装置。

相关阅读(2):

顾名思义,漏电、漏电、那就是放漏电。

1、防止有人触电能够及时跳闸,以防人员伤亡。

2、防止电路或电气设备短路或对地漏电加大设备损毁程度。

相关阅读(3):

漏电保护器应用分析 篇6

[关键词]建筑电气工程;漏电保护器;技术应用;工作原理;构造;安装要点

一、漏电保护器的工作原理

当电气设备发生漏电现象或者有工作人员触碰到电源时,触发漏电开关,阻断继续通过的电流,呈断路状态。这种保护器可应对反应触电和漏电事故等突发情况。設备安装时,在电源的输出端接入漏电保护器,也就是用电设备的输入端,其内部含有一个感应通过电流的变压器接入由通过交流电的导线组成线圈,线圈另一端接断电器,互感线圈内由弹簧和簧片组成,通路状态下簧片受磁场作用吸附至电流通过处。闭合电路正常工作时,弹簧线圈两端流经的电流大小相同,当出现漏电或触电危险时,由于事故端导线负载增大,电流也随着增大,内部磁场出现变化,簧片反向吸附,触发断电开关闭合。完成这一任务的系统由一系列电子元件组成,包括互感器、放大器、比较器等。为了确保系统正常工作,要定期对其做检测原理是通过人为操作模拟出现漏电事故,观察漏电保护器是否起到加载短路保护作用,保障电气设备安全使用。

二、漏电保护器的构造

漏电保护器主要分为电压动作型和电流动作型两种。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。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导地位,电流型的漏电保护器具有成本低、使用方便、安全等特征。漏电保护器主要由三部分组成:检测元件、中间放大环节、操作执行机构。检测元件,这是感测电路的主要元件之一,由零序互感器组成,检测漏电电流,并发出信号;放大环节,通常包括放大器、比较器、脱扣器,主要作用是将微弱的漏电信号放大,按装置不同(放大部件可采用机械装置或电子装置),构成电磁式保护器相电子式保护器,并将放大的信号传递给电路的执行机构;执行机构,收到信号后,主开关由闭合位置转换到断开位置,从而切断电源,是被保护电路脱离电网的跳闸部件,也是完成漏电保护的关键部件。试验装置。漏电保护器是一个保护装置,因此应定期检查其是否完好、可靠。试验装置就是通过试验按钮和限流电阻的串联,模拟漏电路径,以检查装置能否正常动作。

三、漏电保护器的安装技术要点分析

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。5、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。6、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。

四、建筑电气工程施工中漏电保护技术的应用

1、总配电箱和开关箱中漏电保护器的极数和线数必须与其负荷侧负荷的相数和线数一致。保证选用的漏电器与电路相匹配,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回路和三相照明线路中必须选用四极的保护器。为便于对现场配电系统进行安全技术管理和维护,配电方式应考虑为混合式,即在施工现场应设置总配电箱(或配电室),总配电箱以下设分配电箱,分配电箱以下设开关箱,开关箱以下就是用电设备、配电箱的位置,及数量以项目施工用电专项方案为准。

2、额定电压、额定电流必须与保护的用电系统负载相一致。严格的按照漏电器的规程使用,建筑施工现场多为低压设备,目前常用的设备额定电压主要有380v、220v两种,所选择的漏电器一定要与建筑施工的电气特性相匹配,额定电流根据线路负载的大小确定:选择过小,漏电保护器会损坏;选用过大,会造成经济上的浪费,而且有时反应的不够灵敏,造成失误。工作电流总容量在300~600a以上的大型建筑工地,最好总闸下设2~3个工作电流为100~200a、的第一级漏电保护器,分别控制几个配电箱、开关箱,末级配电箱配置60-100a漏电保护器。3、总配电箱和开关箱中两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合,使之具有分级分段保护的功能。开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于30ma,额定漏电动作时间不应大于0.1s。使用于潮湿或有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品,其额定漏电动作电流不应大于15ma,额定漏电动作时间不应大于0.1s。总配电箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30ma,额定漏电动作时间应大于0.1s,但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30ma·s,在相应的操作区域应选择合适的继电器使用。4、漏电保护器应装设在总配电箱、开关箱靠近负荷的一侧,且不得用于启动电气设备的操作,以保证在操作上的安全。配电箱、开关箱中的漏电保护器宜选用无辅助电源型(电磁式)产品,或选用辅助电源故障时能自动断开的辅助电源型(电子式)产品。当选用辅助电源故障时不能自动断开的辅助电源型(电子式)产品时,应同时设置缺相保护。为消除触电隐患,《规范》规定:施工现场临时用电工程必须采用tn-s系统,设置专用保护零线,要求使用五芯电缆配电系统采用“三级配电两级保护”,同时规定开关箱必须装设漏电保护器实行“一机一闸”每台设备有专用开关箱规定,从而提高用电的本质安全。

五、结束语

综上所述,对于建筑电气施工中的用电设备漏电保护措施的选择,必须结合工程的实际情况、施工特点、地质环境、操作维护状况等,合理选择恰当的接地保护或者接零保护措施,再加上漏电保护器的附加作用,确保施工现场的设备用电安全,避免人身伤害及财产损失,确保施工的顺利进行。在现代建筑电气中,漏电保护器的使用能够有效地避免居民触电的现象发生,同时能够提醒用户及时采取必要的防护措施。

参考文献

[1]王丹,郭明亮,范小亮.浅谈现代建筑电气漏电保护技术[J].科技创业家,2013(01)

[2]王志强.建筑电气中漏电保护器应用[J].科技创新与应用,2012(18)

[3]黄凤梅,刘传进,徐志安. 试论漏电保护与预防电气引发的火灾[J].消防科学与技术,2001(02)

[4]冯宗恒.建议修改“住宅设计规范”中电气规定条款——谈在住宅总进线装设漏电保护问题[J].电气工程应用,2001(04)

[5]王志强.建筑电气中漏电保护器应用[J].科技创新与应用,2012(18)

作者简介

韩国强,男(1986.2),河南省濮阳市,研究方向:城建,身份证号码:410928198602113351.

农村漏电保护器安装运行分析 篇7

我国农村电网从20世纪70年代开始推广使用漏电保护器,使农村触电事故明显减少,效果显著。但是调查发现,漏电分级保护在很多地区没有实施,由于总保频繁跳闸,影响正常供电,存在农户私自停运总保的现象,有的地区总保实际投运率不到50%。要有效解决这个问题,必须对农村漏电保护器安装运行有一个正确的认识和方法。

1 农村配电台区接地方式

农村配电台区正确的接线方式应采用TT接地系统,既配电变压器中性点接地方式(如图1),不管是单相还是三相三线或者三相四线制,变压器中性点都必须接地。但调查中发现,有的农村配电台区接地方式采用IT接地系统,即配电变压器中性点不接地、悬空,此时,如果设备侧发生接地故障,接地电流将无法通过大地与变压器中性点形成回路,漏电保护器无法检测到接地电流,故在此接地系统上安装漏电保护器是无效的。

L1、L2、L3-相线;N-中性线;PE-接地保护线;1-电源端接地;2-保护器;3-用电设备外露可导电部分

下面根据某农村配变在TT和IT接地方式下实测数据,对两种接线方式下人体触电电流进行计算和分析。图2和3分别为IT和TT接线方式触电电流计算图,表1为某农村配变实测和计算值。

注:U为人触及0线和相线前的开路电压,R为等效内阻。

根据电工计算等值变换(等效发电机法),可以得到一旦人体触电时产生的触电流为:

Ι(A)=U()/[R()+R()](1)

一般认为人体电阻约1 kΩ, 代入(1) 式得表1中I触(A)。

从表1中看出,IT接地系统时, 一旦有人触电, 触电电流达0.13~0.19 A (在中性线上也会达到0.05 A),超过人体允许通过的电流0.03 A[1],这时因接地电流没有通过大地与变压器中性点形成回路,漏电流互感器检测不到漏电流,总保不起作用,将酿成事故。 而TT接地系统,触电电流为0.22 A,也超过了人体允许通过的电流, 但接地电流通过大地与变压器中性点形成回路,总保会迅速(0.27 s内)切断电源,因此不会酿成事故。这里特别注意,总保的动作整定电流不能太大,大了总保不动作,酿成事故。水利部行业标准《漏电保护器农村安装运行规程》(SL445-2009)中规定,总保的动作电流为120 mA。

由此看出,农村配电台区采用正确的接线方式至关重要,《漏电保护器农村安装运行规程》(SL445-2009)对农村电网接地系统有明确要求,即必须采用TT接地方式,漏电保护器才能起保护作用。

2农村配电网三相不平衡与容性电流对漏电保护器影响

农村配电台区漏电保护应采用分级保护方式即总保、分保(或称中保)和户保,但调查中发现有很多农村配电台区,都没有安装分保,有的总保也被拆除了。主要原因是分保常常不能正常投运,总保动作又会引起大面积停电。通过调查发现,三相负荷电流不平衡和容性电流存在是影响分级保护整定配合的主要因素。

2.1 三相不平衡负荷电流

负荷电流本身不会直接产生漏电流,但研究表明,各相上用户数量是和漏电流正相关的[2],户数的严重不平衡,会产生比较大的漏电流,使保护器无法正常投运。

某农村配电台区,分保共有12个用户。安装分保后发现经常跳闸,后到现场实测,分保的漏电流为45 mA左右,而分保动作电流为50 mA,因此运行不稳定,经常跳闸。调查发现,该配电台区三相负荷电流严重不平衡,其中一相电流畸高,一相电流特低,相差近十倍。后将畸高相的两个用户改接到特低相,使负荷趋向平衡,此时漏电流也趋向平衡,分保的漏电流降至20 mA左右,顺利投入,并历经数个月的运行无一次跳闸,其中还经历过多场中雨天气。由此说明,三相负荷平衡十分重要。

2.2 容性电流

农村配电网容性电流对漏电保护器的影响,过去一直没有被重视。最近我们对农村配台区进行实测,发现容性电流不容忽视。图4为某配电台区实测阻性漏电流和容性漏电流分布曲线。

图4可见,阻性漏电流平均值IR是0.11 mA,容性漏电流平均值IC是0.59 mA,IC =5.4 IR。在其他配电台区,我们测得的容/阻比值有的达到10~20。所以在计算总漏电流I2=IC2+IR2中,容性漏电流不容忽视。容性漏电流是正常漏电流,并且与地区无关,无论东部、西部、南部、北部地区,是一样的,漏电保护器的漏电流整定时,应该躲过容性漏电流。我们在新一代数字式漏电保护器中,将采取措施来抵消容性电流,以保证漏电保护器灵敏度和三级保护整定配合。

《漏电保护器农村安装运行规程》(SL445-2009)规定农村电网漏电保护必须采用三级保护,并给出了分级保护动作电流和动作时间的级差配合整定值,应严格执行,才能保证农村电网用电安全。

3 结 语

安装漏电保护器是保障农村电网安全用电的重要手段,要加强对基层电工的培训,切实解决漏电保护器安装运行中碰到的问题,真正发挥漏电保护器的作用。

参考文献

[1]SL445-2009,漏电保护器农村安装运行规程[S].

低压供电系统中漏电保护器的应用 篇8

1 漏电保护器的选用

漏电保护器的选用, 主要是按其保护对象和要求来选定其类型、动作电流、动作速度、额定电压、额定电流等。

1.1 类型的选择

在低压供电系统中, 总保护可选用组合式并具有延时动作和一次重合闸功能的漏电保护器。对一般末级保护则应选用具有漏电、短路保护等功能的漏电保护器。

1.2 额定电流、额定电压的选定

漏电保护器的额定电流和额定电压是指长期允许的工作电流和电压, 必须和被保护电路和用电设备的最大工作电流和电压等级相匹配, 否则保护器将失去保护作用, 甚至引发故障。

1.3 动作电流的选定

用于总保护的漏电保护器, 其动作电流值必须大于被保护电路及用电设备的正常允许的漏电电流值 (可从安装规程的规定中推得) , 或者按被保护电路的实际运行的正常不平衡电流值 (可通过实测而得) 的1.4~1.6倍确定其动作电流值。中级保护器的动作电流一般可按总保护器动作电流的0.5倍左右确定。末级保护器的动作电流值, 则应小于中级保护器的动作电流值。用于家庭住宅的保护器动作电流, 应以人身安全电流值为准, 即应选用动作电流等于或小于30m A的漏电保护器。用于某些电动工具 (例如手电钻等) 或工作环境潮湿、恶劣等特别危险场所的漏电保护器, 其动作电流最好选10m A。用于预防电气火灾的保护器, 则其动作电流值应小于可能引发火灾的最小电流值, 即必须小于500m A (一般为300m A) 。

1.4 动作时间的选定

为使保护器不发生越级动作, 除上、下级保护动作电流值要相互匹配好之外;其动作分断速度 (也就是动作时间) 也必须互相协调匹配好。即上一级保护的动作应具有一定的延时功能, 其动作分断时间应较下一级保护的动作分断时间为长, 一般下级保护动作分断时间应较上一级保护动作分断时间快0.2s。

2 漏电保护器的安装

用于总保护的漏电保护器, 必须装设在被保护电路总的电源进线回路上, 尽量避开附近具有电磁场干扰的电气设备, 以免受电磁干扰而误动作。所有进入保护器零序电流互感器的导线, 均要将其并列扎紧再穿入, 并在零序电流互感器的进、出线两端, 各自留有一定长度 (120mm左右) 再行分开。保护器不宜直接靠地面安装, 应装在配电盘面板上距离地面约1.2m的位置, 以便维护保养。

用于工矿企业末级保护的漏电保护器, 应安装于动力配电箱内。用于家庭住宅的漏电保护器, 则应安装在家用配电盘上电能表后的家用总开关 (或总熔断器) 之后;必要时, 较危险场所也可装在分支线的开关熔断器之后。

3 漏电保护器的接线

3.1 转换成TN—C—S系统

TN—C系统中要求将PEN线采取重复接地措施, 所以在这类供电系统中不能直接设置漏电保护器。必须从系统计划设置漏电保护器之前开始, 将TN—C系统转换成TN—C—S (S指中性线与保护线分开) 系统, 方可在TN—S部分设置漏电保护器。实际上就是说, PE (接地保护线) 不得穿入零序电流互感器, 而应接在互感器之前。

3.2 带电导线应全部穿入零序电流互感器

漏电保护器是为被保护的电路 (或用电设备) 中相线或工作零线的绝缘遭受损伤而发生漏电时提供保护。所以穿入零序电流互感器的导线, 应该是被保护电路或范围之内的全部相线和工作零线, 即所有带电导线均应穿入零序电流互感器之中。如果是保护零线 (PE线) 则不得穿入零序电流互感器之中, 但要求PE线必须与用电设备的金属外壳有牢固的电气联接, 如图1所示。

3.3 不得共用工作零线

在漏电保护装置回路中, 每条保护回路必须有各自单独工作零线穿入零序电流互感器, 决不允许几个保护装置采用公共的工作零线穿入零序电流互感器, 也不能将穿入零序电流互感器之后的工作零线又相互联接起来。否则, 会引起不应有的跳闸。

3.4 用电设备的正确接线

任何用电设备, 必须根据其所处的供电回路进行保护。即每个保护分支回路中, 只能接有本分支回路的用电设备, 不允许将用电设备接在2个保护分支回路之中, 如图2所示的3#用电设备。

被保护的用电设备的电源进线 (包括工作零线) 应全部由穿入零序电流互感器的出线上引入, 不允许将用电设备跨接在零序电流互感器的穿入和穿出线两端, 如图3所示的3#及4#用电设备。

3.5 提高配电网络的绝缘水平

设置漏电保护器的低压配电网络, 必须具有良好的绝缘水平。新建成投运的配电网络必须全面满足各有关技术规程的要求, 对于已投运多年的网络, 应对其绝缘水平和泄漏电流值进行全面细致的测试。一般要求被保护网络的最大泄漏电流值, 不得大于漏电保护器动作电流的50%, 否则应对配电网络进行整修, 直到能够满足要求为止。

4 试验

漏电保护装置安装完毕, 不可立即投入运行, 应对其接线和安装是否正确反复进行查对, 并通过试验按钮进行试验, 观其动作是否符合设计要求。若发现保护器的动作与设计要求不符或根本就不动作, 应立即查明原因并进行改正, 再进行试验直至正常为止。切记在试验过程中, 若发现保护器动作不正常时, 不可持续或反复多次按动试验按钮, 否则有可能会把试验电阻烧坏。

谈漏电保护器在家庭中的应用 篇9

1 漏电保护器的选择

按照电流漏电保护的要求一般可以将漏电保护器可分为以下几种:

1) 漏电动作开关;2) 漏电动作断路器;3) 漏电继电器。其中又可分为电压型和电流型两种。电压型是反映对地电压的大小, 不过不容易反映漏电的电压值, 所以电压型漏电保护器有时不能很好的起到保护作用, 所以很少使用电压型家用漏电保护器属于电流型漏电保护器, 其电气原理如下图所示。

在上图中, 相线L和零线N经过K后穿过漏电保护器互感器CT, 接到用户家中负载。根据基尔霍夫节点定律, 可以将零序电流互感器CT当做一个节点, 穿过CT的相线电流和零线电流大小相等, 但是方向相反, 在CT中产生的磁场互相抵消后为零, 所以零序电流互感器CT二次侧线圈无感应电势输出, 漏电保护器不动作, 电路闭合可以正常工作。如果住户的负载绝缘损坏或者人体触及相线L, 就会产生对地的漏电电流或者触电电流, 这就是漏电。然而此时穿过零序电流互感器CT的相线L和零线N的电流不相等, 在零序电流互感器CT的二次侧线圈上产生感应电动势, 感应电动势经过放大器FA放大后使跳闸线圈Q, 线圈Q通电产生磁场, 带动开关K使其断开, 用户线路及电器失去电源, 从而保护了人生和电气时候设备的安全。

2 家用漏电保护器的选用

经过上述工作原理后, 我们是不是只要随便安装一个漏电保护器能保护人身和设备安全呢?这是当然不对的。要使漏电保护器能安全有效的保护我们人身安全, 还要从其他方面来考虑, 具体如下。

2.1 额定电流In

是指能够持续流过漏电保护器的最大负载电流。这里要根据家中各种电气设备的功率之和P来计算确定, 所以I=P/220。得出负载电流I后, 再选择比额定电流In大一点的漏电保护器, 这样在使用中, 就不至于漏电保护器因负载过大经常动作, 影响正常使用。

目前经常用到的漏电保护器额定电流规格有:16A、20A、25A、32A、40A、63A具体用多大的需根据实际情况。

2.2 额定漏电动作电流I△n

这是漏电保护器的一个重要的参数, 是指漏电保护器在规的工作条件下必须动作的漏电电流值。顾名思义是指家中电气设备或线路漏电电流达到某一规定值时, 漏电保护器必须安全断开电路, 使住户线路以及电器设备失去电流。

目前的漏电保护器漏电电流的规格有:6MA、10MA、30MA、50MA、100MA具体用多大还需根据实际情况。

2.3 漏电动作分断时间

动作时间是指从突然加漏电动作电流开始到被保护的电路或设备完全被切断电源为止。当然选择分断时间越短越好。

研究认为, 如果流过人体的电流很大, 即使通电时间很短, 也会出现危险。反之, 如果电流很小, 即使通电时间稍长, 也不会出现危险。这里要说明, 被电击的危险程度是和电流以及时间的乘积有关的, 也就是I×T=50MA×S (有效值) 。

需说明当人体通过100mA的电流时, 通电时间小于0.5S, 如果在0.4S时切断电流, 那么人是可以得救的, 如果在1S时才切断电流, 那么人就会很危险。

漏电保护器可分为以下三种:快速型:动作时间不超过0.1秒;定时型:动作时间不超过0.1~2秒;反时限性:动作电流时, 动作时间不超过1秒, 2倍动作电流时, 动作时间不超过0.2秒, 5倍动作电流时, 动作时间不超过0.03秒。

3 家用漏电保护器的安装

1) 要注意被保护的线路与相邻分支线路均有零线, 不可将家用漏电保护器负载零线与其它用电设备回路公用。

2) 必须严格区分零线和接地保护线PE, 零线一定要接进漏电保护器, 而PE不能接入漏电保护器, 并且两者不能混用。如下图所示。

当零线N和保护线PE混接后, 图中中接点A, 根据基尔霍夫节点定律知道, I1=I2+I3, 此时漏电保护器互感器的电流为IL≠IN, 零序电流互感器就会跳闸。

3) 接线必须正确, 对标有电源和负载的家用漏电保护器不可接反。

4) 相线一定要进开关K, 不可将L线和N线接错, 如下图所示, 否则当发生漏电流和需要断开电源时, 漏电保护器无法正常断开电源了, 会引起触电事故。

4 家用漏电保护器的使用

在经过安装和选择后, 使用之前还要按照以下几点才能安全可靠的运行。

1) 要保证漏电保护器没有变形、变色。

2) 我们都知道家用漏电保护器不是绝对的安全的, 比如发生单相触电, 此时漏电保护器就不会动作。如下图所示:

人虽然站在绝缘物上, 一只手触及相线L, 另一只手触及零线N, 或者同时触及断开的相线L或者零线N, 都会发生触电事故, 根据漏电原理, 如果互感器CT的电流是平衡的, 互感器CT没有信号输出, 此时漏电保护器不可以动作。

3) 每月至少检测一次漏电保护器能不能正常动作, 如果不能动作断电, 必须进行维修。

5 漏电保护器如何对住宅以及人体的保护

5.1 在住宅总进线设漏电保护器是为了防止电气火灾

金属性短路的短路电流大, 常用的熔断器、断路器等过电流保护电器能有效地切断电源, 从而防止火灾的发生;电弧性短路电流小, 过流保护电器往往不能及时切断电源, 而电火花的能量在达到一定程度后会引燃附近可燃物造成火灾。接地故障引发火灾多的原因不仅是接地故障发生的机率大, 而且还往往以持续的电弧形式出现。

5.2 在住宅总进线处安装漏电保护器应用中应注意的几个问题

正确选择漏电保护器的额定泄漏电流值。在住宅总进线处安装漏电保护器并且用于切断电源。住宅楼总进线处漏电电流分析。

1) 按高层每层8户, 取0.75同期系数27×8×0.75=162mA, 共18层, 三相共144户, 取0.36同期系数 (每相) :27×48×0.36=467mA

2) 按多层1梯3户, 6层, 取0.45同期系数:43×18×0.45=219mA, 共6门, 108户, 每相36户, 取0.39同期系数:27×36×0.39=379mA。

泄漏电流不同于额定工作电流, 它是用电设备允许泄漏电流的最大值, 正常情况下应远远小于这一数值。另外, 当用电设备不工作时, 用电设备和线路的泄漏电流仍会存在。

当发热功率为60W~100W, 如释放在较小面积的可燃物上, 就会立即引发火灾。当漏电保护器动作电流参数在30mA, 0.1s及以下可用于防间接接触电击, 也能防直接接触电击, 自然也能防接地故障引起的电弧起火。当电压为220V时, 采用漏电动作电流300mA漏电保护装置可用来防止电气火灾, 500mA的可以作为预防措施或后备保护。

如果上述住宅总进线处只设一台300mA的漏电保护器, 就可能在其所带设备和线路的泄漏电流属于正常范围时出现不应有的跳闸。

摘要:漏电保护是利用漏电保护装置来防止电气事故的一种安全措施。主要用于单相电击保护, 也用于防止漏电引起的火灾, 以及检测和切断各种接地故障。它的主要功能是对漏电电流不大于30mA的漏电事故进行保护, 文章从漏电保护器的工作原理、正确使用来表述漏电保护器在生活中的应用, 防止人身触电危险。

关键词:安全用电,电气设备,漏电保护

参考文献

[1]邹森.电力系统安全分析与控制[M].北京:水利出版社, 2007.

漏电保护器频繁跳闸原因分析 篇10

1 漏电保护器的工作原理

目前广泛应用的是电流型漏电保护器,该漏电保护器是由零序电流互感器、放大器、断路器以及脱扣装置组成。正常情况下,三相负荷电流和对地漏电流基本平衡,流过互感器一次线圈电流的矢量和约为零,此时零序互感器二次线圈无输出。当发生触电时,触电电流通过大地形成回路,负载侧有对地泄载电流,零序电流互感器的矢量和不为零,零序电流互感器二次绕组中便产生互感电压,使二次线圈输出信号。这个信号经过放大、比较元件判断,如达到预定动作值,即发送执行信号给脱扣器,接通电磁脱扣器电源,电磁脱扣器吸合,使断路器跳闸,从而达到漏电保护器的作用。

2 高校实验室漏电保护器频繁跳闸原因分析

2.1 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,在实验室有较多的单相负荷,三相电流不可能完全平衡,会在有很高导磁率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,产生的漏电磁通也相对较大,而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。

2.2 漏电保护器选型不合理

(1) 末级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漏电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,造成停电范围的扩大。

(2) 高校实验室需要电动机带动的设备比较多,如摇床、离心机等,还有像空调器、电冰箱等起动时电流也都比较大,如果漏电保护器按设备的额定电流选用,在电动机起动时的大电流可能会使漏电保护器跳闸,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,实验室漏电保护器容量的选择:多台异步机总电流应是最大一台电动机额定电流的1.5-2.5倍加上其余电动机额定电流,还要加上其它电器的额定电流。

(3) 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泄漏电流。一般推荐上一级漏电保护器的额定漏电动作电流大于或等于下一级漏电保护器中最大的一台漏电保护器的额定漏电动作电流的1.5倍。

2.3 漏电保护器的接线问题

(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。

(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,中性线未引入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,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。

(6) 漏电保护器后的负载没有平均分配。漏电保护器后的电动机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,如果各个实验室设备接线极不平衡,就会使通过它的漏电流增加,同时使中性线对地电位抬高,增加了上级漏电保护器跳闸机率。在用电设备和线路发生漏电故障或漏电电流增加时,会造成上级漏电保护先于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。

2.4 用电设备及用电线路漏电

有的实验室用电设备新旧参差不齐,旧的设备漏电电流比较大,容易造成漏电保护器跳闸,像烘干箱、电炉等都比较容易漏电,是造成漏电保护器频繁跳闸的直接原因。有些线路使用了质量低劣的绝缘导线或通过穿管后磨破了绝缘层,还有线路接头包扎不好等,产生漏电,造成了末级漏电保护器跳闸,如果末级漏电保护器损坏或末级漏电保护器退出,将造成上级漏电保护器的频繁跳闸。

2.5 其它的原因

(1) 雷电过电压。雷击时正逆变换过程引起的过电压通过架空线路、绝缘电线、电缆和电气设备的对地电容,产生对地泄漏电流,足以使剩余电流保护器发生动作,甚至直接损坏。对于雷电过电压干扰引起跳闸的原因,除在架空线路上安装避雷器或击穿间隙外,并在总配电箱处安装150mA、0.2s的延时型漏电断路器。

(2) 中性点位移过压。中性点过电压过高时将造成保护器的电源及电子电路的损坏;过低时会引起电磁开关因吸跳动率不足而拒动。为了防止中性点位移过电压损坏或降低漏电断路器的灵敏度,应调整负载,使之尽可能均匀地分布在三相线上,调换分支线相序,减小三相绝缘电阻不平衡电流,交换中性线,使导线截面不小于各相线的导线截面。

(3) 实验室有照明线路乱拉乱接现象,导线老化、线路和用电设备绝缘电阻比较低甚至接地,致使保护器频繁动作或不能投入运行。

(4) 线路排列混乱,当大型设备起动时瞬时大电流会使线路与大地间产生分路电容,而当电流恢复正常时,电容放电而使漏电开关误动作。

(5) 一台漏电保护器控制多个回路时,多个微小的漏电流积累在一起,就可能引起剩余电流保护器动作。

(6) 剩余电流保护器受环境条件的影响,比如夏季出现的高温,潮湿,或保护器附近安装有强烈振动的电器机械设备等,使保护器的元件产生锈蚀,以致引起保护器的误动作。

3 结束语

总之,漏电保护器频繁跳闸是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,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;另一方面就是要加强实验室用电器的管理,发现问题及时的维护,减少漏电保护器的跳闸,给正常的教学和科研生产创造较好的供电条件。

参考文献

(1) 辛长平.电工实用技术问答[M]电子工业出版社, 北京.2004、5:63.

某型漏电保护器的分析与改进 篇11

配电安全关系到人身安全、设备安全,尤其在武器系统试验过程中,关系到武器系统安全等众多方面。如何保证电力的安全运行及电能的正确使用一直是大家关心的问题,而配电系统的有效保护技术又是安全利用电能的重要方面。本文通过对配电箱中漏电保护装置的原理分析,在漏电装置的功能上做出了一定改进,在有效实施用电保护功能的同时,扩展了其他方面的功能,使其对用电故障的分析判断更加准确,并且在排除故障后,自动恢复供电功能。

2 配电箱在试验中的作用

在试验过程中,通常使用配电箱来完成供电、配电任务。

配电箱使用简单、方便、快捷,并且具有过流保护和漏电保护的功能。当试验过程中的电路或某一测试仪器出现问题,配电箱将会自动切断供电电路以防止出现严重后果。

2.1 配电箱的结构组成

配电箱电路结构图如图1所示。

如图1所示,配电箱由3个功能单元构成,即:电源总闸单元、漏电保护器单元和保险丝单元。

(1) 电源总闸单元。

控制着输入端的总电源,拉下电源总闸即可同时切断输入的交流380 V相线和零线。

(2) 漏电保护器单元。

当试验过程中有漏电和触电情况发生时,漏电保护器会迅速切断电源。

(3) 保险丝单元。

当发生过流或短路故障时,相应的保险丝自动熔断。

2.2 配电箱电路工作原理

在电气上,以上3个功能单元是顺次连接的,即:交流电380 V首先接入电源总闸,通过电源总闸后进入漏电保护器,最后通过保险丝分几路输出。在这里,漏电保护器就是供配电安全的中心环节。

3 对现用漏电保护器的分析

漏电保护器(漏电保护开关)是一种电气安全装置。将漏电保护器安装在低压电路中,当发生漏电和触电且达到保护器所限定的动作电流值时,其立即在限定的时间内动作,自动断开电源进行保护。图2为漏电保护器电路图。

3.1 漏电保护器的组成

图2中所示,漏电保护器可分为3部分:漏电电流检测元件、中间放大环节、操作执行机构。

(1) 检测元件:

由零序互感器TA组成,TA 结构如图3 所示。

交流380 V的电源的相线和中线穿过高导磁率的环形铁芯形成初级线圈L1~L4,当发生触电漏电或短路故障时,次级感应线圈L5可以检测出毫安级的漏电电流,作为检测信号输出。

(2) 放大环节:

将微弱的漏电信号放大,按装置不同(放大部件可采用机械装置或电子装置),构成电磁式保护器相电子式保护器。

(3) 执行机构:

收到信号后,主开关由闭合位置转换到断开位置,从而切断电源,使被保护电路脱离电网的跳闸部件。

图2中各元件数值见表1。

3.2 漏电保护器的工作原理

如图2所示,三相线A,B,C和中性线N经保护开关K和零序电流互感器TA后输出至负载。

在正常情况下(无触电或漏电故障发生),由基尔霍夫电流定律知道:电源三相线和中性线的瞬时电流大小相等、方向相反,矢量之和为零,即:

undefined

因此,它们在零序互感器TA铁芯中所产生磁通相互抵消,即:

undefined

所以,在正常情况下, TA的感应线圈L5上没有感应电压。

当有漏电和触电发生时,相线和中线的瞬时电流大小不再相等,它们在TA铁芯中所产生的磁通不能完全抵消,即 :

undefined

由于零序电流互感中磁通量发生变化,L5上便产生已感应电压,进入中间环节,经集成电路IC1放大处理后如果达到整定值;IC1的1脚输出触发信号使晶闸管VS导通,保护开关K得电动作而立即切断供电电源,达到触电保护。

综上可知:这里使用的电流型漏电保护器就是基尔霍夫第一定律的应用:流入电路中任一节点的复电流代数和等于零,即:∑I=0。

4 漏电保护器的改进

上述漏电保护开关K的结构为手动接通、电磁驱动切断的脱扣开关,一旦动作便处于“断”状态,故障排除后需要手动复位,给使用带来不变,上述漏电保护装置无报警功能,发生断电是由于保险丝熔断或停电,还是因触电漏电保护装置动作往往分不清楚,需经进一步检查确认;一旦故障发生还需浪费一定的排故时间。

在原来有的漏电开关上增加一些电子元件连成报警电路,可在实施用电保护的同时发出报警声,不但能及时防止事故发生或扩大,而且根据报警声的有无可断定有无电。当人体脱离电源或故障排除后经5~8 s,装置自动恢复供电,报警声终止。

4.1 漏电保护器结构性能上的改变

工作电路如图4所示。

图4中并增加控制报警电路。

(1) IC1改为555单稳态触发器。

二极管VD5、晶体三极管VT及电容C1,C2组成电子开关电路,用来把零序互感器检测到的漏电信号放大后送至单稳态触发器,使其翻转,促使执行电路工作。

(2) 增加控制报警电路。

继电器K和IC2组成控制报警电路。380 V交流电源由K的常闭触点K控制,IC2与扬声器BL构成报警器。一旦用电设备发生触电漏电或短路事故,继电器K立即吸合,常闭触点断开交流电源,同时发出报警声响。

电容C6、二级管VD1~VD4 ,滤波电容C5及稳压二极管VD7,组成电容降压、整流滤波及稳压电源电路,向报警电路提供6 V直流工作电压。

(3) 增加自动恢复供电功能。

时基电路IC1和电阻R2、电容C3组成单稳态触发器,R2与C3为定时元件。延时时间决定于R2和C3的数值,初设值延时时间为6~7 s(可依其需要予以调整)。

4.2 元器件选择具体数据说明

(1) IC1为时基电路555,可选任意型号;

(2) IC2为音乐三极管,可选VT66A型,不必外接元器件,只接扬声器即可,声音宏亮;

(3) VT选NPN选三极管,选用9014等型号,β≥80;

(4) VD1~VD6为整流二极管,选1N4004,或选1 A/200 V全桥整流块。VD7为稳压二极管,选2CW14;

(5) K为6 V直流继电器,可选JRF-13F等型,双组触电,电流大于2 A。

(6) 扬声器BL选小口径薄型8 Ω/0.25 W,亦可用加助声腔的压电陶瓷片。电阻R1~R4,均选用0.25 W金属膜或碳膜电阻器。

(7) C1,C4选用耐压不小于10 V的无极性瓷介电容。C2,C3及C5选用耐压不小于16 V普通电解电容器。其他元件具体取值见表2。

4.3 对修改后漏电保护器的补充说明

(1) 当出现用电器无电时,可及时听到报警声,若室内突然无电又未听到报警声,说明电网停电或是保险丝出了问题,可重点检查保险丝。

(2) 试验按钮SB和试验电阻R1是为了检查漏电保护器是否能可靠动作而设置的。按下SB后,相线与零线之间通过限流电阻R1形成一电流,该电流回路的相线穿过环形铁芯,这就人为地造成了环形铁芯中相线与零线电流的不平衡,模拟了漏电或触电的情况,使得保护开关动作。

在供电正常的情况下,如果按下SB无反应,说明漏电保护器已失灵,这种情况下可以继续用电,但已不具备漏电保护功能,应尽快修理或更换漏电保护器。

(3) 若本装置动作不够灵敏,即检测的漏电电流过小时,可适当增加L5的匝数或加大线径。

对漏电保护器改进后,有效提高了配电过程的安全性和可靠性,极大缩短了确定故障和排除故障的时间。

5 结 语

要想在试验中真正做到安全用电,就必须以预防为主,从根源上消除用电隐患。因此,树立安全用电的意识,学习安全用电知识,提高工作人员素质;建立完善的工作制度并严格遵守操作规程;定期检查设备绝缘老化;可靠的接地和接零保护;有效的静电防护和雷电防护技术都是安全用电的保证。

摘要:为了有效防止武器系统试验过程中因电器设备绝缘损坏等原因引起漏电、触电等事故,保证人员安全以及武器装设备的正常运行和安全使用需要。通过对试验中使用的配电箱中漏电保护器的电路结构、工作原理的细致分析,并从试验工作中的需求出发,指出其工作过程中存在的不便之处并加以改进。扩展了其他方面的功能,使配电过程更加安全、可靠,一旦有故障发生,发现故障更加快速,有效缩短了排故时间,提高了工作效率。

关键词:配电箱,漏电保护器,电流互感器,保险丝

参考文献

[1]姚海彬.电工技术[M].北京:高等教育出版社,1999.

[2]叶淬.电工电子技术[M].北京:化学工业出版社,2004.

[3]曾凡奎.新简明电工手册[Z].北京:机械工业出版社,2004.

[4]张庆双.电子技术[M].北京:科学出版社,2006.

[5]张庆双.电子元器件的选用与检测[M].北京:机械工业出版社,2003.

[6]张庆双.实用电子电路200例[M].北京:机械工业出版社,2003.

[7]夏泓,郑鹏洲.电子元器件失效分析及应用[M].北京:国防工业出版社,1998.

上一篇:胶轮系统论文下一篇:科学方法论