低压保护

低压保护（共12篇）

低压保护 篇1

4 剩余电流动作保护装置的组成、原理、参数与试验

4.1 组成

剩余电流动作保护装置主要由检测元件、中间放大环节、操作执行机构和试验装置四部分组成。

4.1.1 检测元件

检测元件为零序电流互感器 (也称漏电电流互感器) , 其作用是把检测到的剩余电流信号或触电电流信号, 变换为中间放大环节可以接收的电压或功率信号, 送到中间放大环节。

4.1.2 中间放大环节

中间放大环节是将微弱的剩余电流信号放大, 按装置不同 (放大部件可采用机械装置或电子装置) 构成电磁式保护器或电子式保护器。

4.1.3 操作执行机构

操作执行机构接收到信号后, 使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。

4.1.4 试验装置

试验装置由试验按钮和电阻组成。当按下试验按钮后, 人为地产生一额定值的故障信号, 检验剩余电流动作保护装置能否正常动作, 机构是否灵敏可靠。

4.2 电流型剩余电流动作保护装置的工作原理

当线路或电气设备漏电时, 将呈现异常的电流或电压信号, 保护器通过检测、处理这些异常电流或电压信号, 促使执行机构动作, 切断电源。人们把根据故障电流动作的保护器叫电流型剩余电流动作保护器, 根据故障电压动作的保护器叫电压型剩余电流动作保护器。由于电压型剩余电流动作保护器结构复杂, 易受外界干扰, 动作稳定性差, 制造成本高, 现已基本淘汰。目前, 国内外保护器的研究和应用, 均以电流型剩余电流动作保护器为主, 因此, 本讲座只简单介绍电流型剩余电流动作保护器的工作原理。

前边已经提到, 保护器主要包括检测元件 (零序电流互感器) 、中间放大环节 (包括放大器、比较器、脱扣器等) 、操作执行机构 (主开关) 以及试验装置等几个部分。零序电流互感器的结构和变压器类似, 由两个相互绝缘, 绕在同一铁心上的绕组组成。当一次绕组中有剩余电流时, 穿过铁心的磁通相量和不为零, 根据电磁感应原理, 二次绕组就会感应出电动势。

把保护器安装在线路中, 零序电流互感器一次绕组与电网线路连接, 二次绕组与中间环节连接。当线路和用电设备正常运行时, 任意时刻流入零序电流互感器的电流与流出零序电流互感器的电流相等, 即零序电流互感器中各相电流的相量和等于零。一次绕组中没有剩余电流, 二次绕组就不可能有感应电流信号输出, 主开关就处于闭合状态, 电源持续向负载供电。

当发生接地故障, 或设备绝缘损坏、漏电, 或人站在地上触及带电体时, 则在故障点产生分流, 此漏电流经大地、变压器中性点形成回路, 未经过零序电流互感器, 因此导致一次绕组中各相电流的相量和不再为零, 一次绕组中产生剩余电流, 在零序电流互感器的环形铁心中产生磁通, 从而使二次绕组有感应信号输送至放大环节。当这个电流值达到该保护器设定的动作电流值时, 迫使脱扣线圈励磁, 强令主开关跳闸, 切断供电回路。以上是电子式电流型剩余电流动作保护器的工作原理。

电磁式电流型剩余电流动作保护器与电子式电流型剩余电流动作保护器的原理大致相仿, 唯一的区别是电磁式电流型剩余电流动作保护器省去了中间环节。检测元件 (零序电流互感器) 二次侧感应电压信号输出后, 直接加到脱扣器上, 当达到设定的动作值时, 脱扣器就动作, 使主开关断开, 分断主电路。

4.3 剩余电流动作保护装置主要参数

4.3.1 额定剩余动作电流

额定剩余动作电流是指在制造厂规定的条件下, 保证保护装置必须动作的剩余电流值。剩余电流动作保护装置的额定剩余动作电流主要有6, 10, 15, 30, 50, 75, 100, 300, 500, 1 000, 3 000, 5 000, 10 000, 20 000mA等多种规格。

4.3.2 额定剩余不动作电流

在规定的条件下, 保护装置不动作的电流值, 一般为剩余动作电流值的1/2。例如, 剩余动作电流30 m A的保护器装置, 当剩余电流值在15 mA以下时, 保护装置不应动作, 否则因灵敏度太高容易误动作, 降低供电可靠性, 影响用电设备的正常运行。

4.3.3 剩余电流动作保护装置的分断时间

分断时间是指从突然施加剩余动作电流的瞬间起到所有极电弧熄灭瞬间为止所经过的时间。

4.3.4 额定电压、频率

额定电压是指剩余电流动作保护器所装设电网的线电压, 有220, 380 V两种;额定频率为50, 60 Hz两种。若电源频率与保护器频率不相符, 将会影响保护器的动作灵敏度以及其他电气性能。

4.3.5 额定电流

额定电流是其所保护电路允许长期通过的最大电流值。保护器额定电流的大小受两方面的限制, 一是主开关触头的通断容量;二是零序电流互感器的铁心尺寸。保护器的额定电流主要有6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 100, 160, 200, 250, 400 A等多种规格。

4.4 保护器的试验

为确保保护器对线路、用电设备剩余电流保护的可靠性, 对使用中的保护器应定期检测动作的可靠性;安装后正式投入运行前, 应现场模拟试验保护器动作的可靠性;维修更换主要元件后, 要经过规定项目的试验, 看其性能是否符合铭牌指标。对动作不可靠或性能达不到铭牌指标的保护器, 不得安装使用。

4.4.1 运行中保护器的定期试验

对运行中的保护器, 用户每月应对其用试验按钮试验1次;保护器因过电压动作后应试验1次;雷雨季节应增加试验次数;危险场所和临时使用的保护器也应增加试验次数;停用后的保护器使用前做1次试验。试验时, 按下试验按钮, 保护器应迅速跳闸。

4.4.2 保护器安装后的模拟试验

为确保新安装的保护器保护功能准确有效, 正式投入运行前必须进行模拟试验:一是保护器本身的模拟动作试验;二是保护器带负荷的模拟动作试验;三是试验电阻现场接地模拟试验。

(1) 剩余电流动作保护器本身的模拟动作试验。用试验按钮试验3次, 均应正确动作。对具有一次自动重合闸功能的保护器, 还应按照说明书的具体要求, 对其自动重合闸功能进行试验。

(2) 保护器带负荷的模拟动作试验。带负荷分、合交流接触器或开关3次, 不应有误动作。

(3) 外试电阻现场接地模拟试验。外试电阻现场接地模拟试验, 就是用一阻值合适的电阻 (称外试电阻) 模拟单相对地漏电故障, 从而验证保护器是否能够动作跳闸。在分级保护的电路中, 还要验证各级保护是否存在越级动作和误动作。

外试电阻阻值可按下面要求确定。

用于单相电网试验的外试电阻值:

用于三相电网试验的外试电阻值:

式中R——外试电阻阻值, kΩ;

UP——被保护电网的相电压, 一般取220 V;

I△N——保护器的剩余动作电流, mA。

农电工在做外试电阻现场接地模拟试验中, 外试电阻可选择40～60 W的灯泡代替, 或用1 kΩ左右的电阻。

试验方法:把外试电阻和试验按钮动合触头串联后, 两端各接一绝缘电线, 一端与大地连接, 其接地电阻阻值要求与变压器低压侧中性点接地电阻阻值相同。另一端与保护器出线 (负载) 侧的任意相线连接。对于组合式保护器, 必须接在零序电流互感器以下的任一相线上。接好电路后, 按下试验按钮, 按下的时间应约等于保护器额定动作时间, 保护器应可靠动作跳闸。然后把外试电阻的相线连接线依次接到被试电网的其他相线上, 重复以上试验。在以上测试过程中, 整个低压电网应处在运行状态。任何一次试验不得引起上一级剩余电流动作保护装置越级动作和同级其他保护器误动作。

上述方法在现场施工验收时常用, 可这两种方法都不十分可靠。随着电气技术的发展, 我国已生产出能测定剩余电流动作保护器动作电流、动作时间等参数的仪表, 使用这种仪表检测得出的结果将更为可靠和准确。

关于保护器的试验, 最后需要强调两点:一是订货前, 和经维修更换主要元件后, 要进行不动作特性、动作特性、动作时间、极限不动作时间等项目的测试;二是实行分级保护的低压电网, 要对各级剩余电流动作保护器的动作参数整定, 使各级保护器之间额定动作电流和额定动作时间协调配合, 避免越级动作。

5 剩余电流动作断路器

5.1 剩余电流动作断路器的特点用途

剩余电流动作断路器是在断路器的基础上加装剩余电流保护器件而构成的, 因此有剩余电流、短路和过载等保护功能。也有些剩余电流动作断路器是在断路器外加装剩余电流保护附件而组成的。剩余电流动作断路器主要适用于交流50/60 Hz, 额定电压400 V及以下的交流电路中, 当发生人身触电或电网剩余电流超过规定值时, 剩余电流动作断路器能在规定的时间内迅速切断故障电源, 保护人身和设备的安全, 同时还兼有过载和短路保护功能。

5.2 国内常用剩余电流动作断路器种类简介

我国生产的剩余电流动作断路器有90%左右是电子式的, 仅有10%左右是电磁式的。根据用途的不同, 可分为两类:普通用户使用的所谓家用及类似用途的剩余电流动作断路器和专业电工使用的剩余电流动作断路器。其中, 专业电工使用的剩余电流动作断路器主要有剩余电流动作断路器、移动式剩余电流动作断路器等。

5.2.1 家用及类似用途剩余电流动作断路器

(1) 带过电流保护的剩余电流动作断路器。目前国内已大量使用这种保护器, 其主要技术指标为:额定电压220 V或380 V, 额定电流大多为63 A及以下, 有些系列可达到125 A, 额定剩余动作电流多为30 mA及以下, 分断时间不大于0.1 s。带过载和短路保护, 短路分断能力为3, 4, 6, 10 kA。有些产品还带有过电压保护。极数有单极二线、两极、三极和四极等。其中, 近几年研制生产的新型剩余电流动作断路器, 由小型断路器和剩余电流动作保护附件拼装而成, 拼装既可在工厂完成, 也可由电工在现场完成。因此, 特别适合在末端电器、配电箱及城乡居民住宅配电箱中使用。

(未完待续)

低压保护 篇2

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低压供电系统中的接地保护与接零保护 2009 年 03 月 04 日 星期三 17:01 接地保护就是把可能发生漏电的设备外壳使用可靠的接地线连接到大地。接零保护是把设备外壳连接到中性线后在电力变压器侧集中接地。一、三种低压供电运行方式 我国低压供电系统主要有三种运行方式：TN 系统、TT 系统、IT 系统。1．TN 系统：把变压器低压侧中性点直接接地。再从接地点引出中性线 N(俗 称零线)。系统中，所有用电设备的金属外壳、构架均采用保护接零方式。TN 系 统又分为：TN-C 系统(图 1)；TN-C-S 系统(图 2)；TN-S 系统(图 3)。2．TT 系统(图 4)：把变压器低压侧中性点直接接地，再从接地点引出中性 线 N。系统中，所有用电设备的金属外壳、构架均采用保护接地方式。3．IT 系统(图 5)：变压器低压侧中性点不接地或经高阻抗接地。系统中，所有用电设备的金属外壳、构架均采用保护接地方式。在 IT 系统中，由于变压 器低压侧中性点不允许配出中性线作为 220V 单相电源供电，所以，不适用居民 和一般工厂生产用电。该系统的主要特点：1)人员意外发生单相触电时，所造成的危害程度大大降 低；2)电网供电线路如发生单相对地短路故障时，供电系统仍可带“病”运行，保 证电气设备继续正常工作。所以，其主要应用在要求少停电场合，如矿山、井下 及易燃易爆等危险场所。

二、中性线、保护接零、保护接地在 TV、TT 系统中，从变压器低压侧中性 接地点引出的中性线 N，主要作用有三点：可供系统内单相用电设备用电；把系 统内三相电源中的不平衡电源和单相用电电流，流回变压器低压侧中性点；减小 因三相用电负荷的不平衡而造成的电压偏移。1．保护接零(PE)：把电气设备的金属外壳、构架与系统中的零线可靠连接 在一起。当电气设备发生漏电、绝缘损坏或单相电源与设备外壳、构架短路时． 零 线短路的较大故障电流．可使线路上的保护装置动作，切断故障线路的供电，保 护人身安全。保护接零应用在 TN 低压供电系统。2．保护接地(PEE)：把电气设备的金属外壳、构架与专用接地装置可靠连接 在一起。当电气设备发生漏电或单相电源对设备外壳短路时，如果流向接地体的 故障电流足够大．线路上保护装置动作，切断故障线路上的供电；假如流向接地 体的故障电流不足以使保护装置动作时．由于人体电阻远大于保护接地的电阻，所以，可以避免接触人员的触电危险。保护接地应用在 TT、IT 低压供电系统。在同一供电系统．不准存在保护接零和保护接地混用的现象。

三、TN 系统的应用 由于我国早期电气设备单

一、数量少，家用电器也未大量进入家庭．所以低 压供电普遍采用比较经济的 TN-C 系统，即整个系统的中性线(零线)与保护线(PE)是合在一起共用的一个系统(PEN)。随着电气化发展，生产及家庭用电设备 数量剧增，加上线路老化、严重过负荷以及维护上的疏漏。当零干线断线时致使 采用保护接零的电气设备外壳带电。为了提高保护接零的可靠性．从 TN-C 系统 衍生出 TN-C-S 系统。即从变压器低压侧中性接地点至用电配电箱的这一段，零 即从变压器低压侧中性接地点至用电配电箱的这一段，即从变压器低压侧中性接地点至用电配电箱的这一段 是共用的． 从配电至各用户则是分成两路，分别引入用户设备，线 N 和保护线 PE 是共用的． 从配电至各用户则是分成两路，分别引入用户设备，从而大大提高了保护接零的可靠性。但是，由于系统中的 PEN 线始终会有一定量

的不平衡电流流过，所以，还不能满足对设备安全及电磁抗干扰性要求很高的场 所。这样，就有了进一步的 TN-S 系统，俗称“三相五线制”。在 TN-S 系统中，PE PE 在系统中始终是分开的，平时 PE 线上无电流通过．只有在设备发生 线与零线 N 在系统中始终是分开的 漏电或单相电源对设备金属外壳短路时，才会有故障电流流过，使用电系统的可 靠性、安全性、电磁抗干扰性方面得到了进一步的提高．但其投资也是 TN 系统 中最高的。

四、接地保护和接零保护的区别 要认识和了解接地保护与接零保护，掌握这两种保护方式的不同点和使用范 围。接地保护与接零保护统称保护接地，是为了防止人身触电事故、保证电气设 备正常运行所采取的一项重要技术措施。这两种保护的不同点主要表现在三个方面： 一是保护原理不同。接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流，使其不超过某一安全范围，一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源；接零 保护的原理是借助接零线路，使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时，利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。二是适用范围不同。根据负荷分布、负荷密度和负荷性质等相关因素。TT 系统通常适用于农村公用低压电力网，该系统属于保护接地中的接地保护方式； TN 系统（TN 系统又可分为 TN-C、TN-C-S、TN-S 三种）主要适用于城镇公用低压 电力网和厂矿企业等电力客户的专用低压电力网，该系统属于保护接地中的接零 保护方式。当前我国现行的低压公用配电网络，通常采用的是 TT 或 TN-C 系统，实行单相、三相混合供电方式。即三相四线制 380/220V 配电，同时向照明负载 和动力负载供电。三是线路结构不同。接地保护系统只有相线和中性线，三相动力负荷可以不 需要中性线，只要确保设备良好接地就行了，系统中的中性线除电源中性点接地 外，不得再有接地连接；接零保护系统要求无论什么情况，都必须确保保护中性 线的存在，必要时还可以将保护中性线与接零保护线分开架设，同时系统中的保 护中性线必须具有多处重复接地。

五、接地保护和接零保护应用中的注意事项：

1、在同一个电源系统（如变压器）下不能一部分设备采用保护接地、一部 分设备采用保护接零。

2、保护接零危险比较大，因为如果零线断了，就会通过单相设备使保护接 零的设备外壳带电，所以保护接零线应该从干线引出，绝对不能从支线引出，另 外如果在保护接零处做重复接地，就会比较安全。

3、一般保护接地指 TT 接地系统，特点是设备的接地（保护接地）与电源的 工作接地是分开的，所以保护接地和电源工作接地都会有接地电阻的，所以一旦 设备漏电会在电源工作接地电阻上产生电压降，电压的高低由保护的接地电阻和 电源的工作接地电阻有关，并与其关系成正比，电阻值越大的分得的电压越高。因为电源中性点接地，所以零线上就会因工作接地电阻的压降，而带有电压，这 样保护接零的设备外壳也就会通过零线而带电，所以和距离没有太大关系。

4、PE 线是 TN-s 系统的（pe 线是从电源中性点直接用导线连接到设备外壳，所以电流经过 PE 线直接回到电源中性点，形成强大的短路电流，开关会迅速跳 闸，从而切断故障电流，保证安全。

5、如果以大地作为 PE 线，其实就会等于回到了 TT 系统了。TT 接地系统，特点是设备的接地（保护接地）与电源的工作接地是分开的，之间没有导线连接，因为保护接地和工作接地都有接地电阻，所以设备漏电后，电流经过保护接地电 阻和工作接地电阻回到中性点，这样接地电流是不会很大的，所以一般开关是不 会跳闸的，使得故障电流一直存在，并在保护接地上产生电压降，使设备外壳长 期带电。如果加装漏电开关就会比较安全了。

6、大地导电，但是设备接地是一定会有接地电阻的，所以不能简单的看成 一个点，而是应该把接地电阻考虑进去，所以不能看成一个点，可以看成一个串 入电阻的电气回路，而导线阻值非常低，就可以不考虑电阻。

六、问题解答：

1、为什么在 TT 系统中用保护接地而在 TN-C 或 TN-C-S 系统中用保护接零 呢？ 答：在 TT 系统中,中性线只在电源处做工作接地,电器如果采用保护接零, 产生故障时,故障电流流过中性线(零线)时会产生电压降,此电压降对地电压可 能会危及人身安全,所以不能用保护接零而用保护接地.在 TN-C 或 TN-C-S 系统中,中性线进户后重复接地,电器离重复接地点距离 短,故障电流产生的电压

演讲稿

尊敬的老师们，同学们下午好：

我是来自10级经济学（2）班的学习委，我叫张盼盼，很荣幸有这次机会和大家一起交流担任学习委员这一职务的经验。

转眼间大学生活已经过了一年多，在这一年多的时间里，我一直担任着学习委员这一职务。回望这一年多，自己走过的路，留下的或深或浅的足迹，不仅充满了欢愉，也充满了淡淡的苦涩。一年多的工作，让我学到了很多很多，下面将自己的工作经验和大家一起分享。

学习委员是班上的一个重要职位，在我当初当上它的时候，我就在想一定不要辜负老师及同学们我的信任和支持，一定要把工作做好。要认真负责，态度踏实，要有一定的组织，领导，执行能力，并且做事情要公平，公正，公开，积极落实学校学院的具体工作。作为一名合格的学习委员，要收集学生对老师的意见和老师的教学动态。在很多情况下，老师无法和那么多学生直接打交道，很多老师也无暇顾及那么多的学生，特别是大家刚进入大学，很多人一时还不适应老师的教学模式。学习委员是老师与学生之间沟通的一个桥梁，学习委员要及时地向老师提出同学们的建议和疑问，熟悉老师对学生的基本要求。再次，学习委员在学习上要做好模范带头作用，要有优异的成绩，当同学们向我提出问题时，基本上给同学一个正确的回复。

总之，在一学年的工作之中，我懂得如何落实各项工作，如何和班委有效地分工合作，如何和同学沟通交流并且提高大家的学习积极性。当然，我的工作还存在着很多不足之处。比日：有的时候得不到同学们的响应，同学们不积极主动支持我的工作；在收集同学们对自己工作意见方面做得不够，有些事情做错了，没有周围同学的提醒，自己也没有发觉等等。最严重的一次是，我没有把英语四六级报名的时间，地点通知到位，导致我们班有4名同学错过报名的时间。这次事使我懂得了做事要脚踏实地，不能马虎。

低压漏电保护使用现状研究 篇3

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le=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。

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。⑨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“漏電保护单元”，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。

5结束语

低压保护 篇4

1.1概述

我国大约每用电不到2亿千瓦时即死亡1人, 而经济发达国家每用电30～40亿千瓦时才死亡1人。可见我国触电死亡事故率远高于世界上经济发达国家。就农村用电而言, 我国虽然已进行了大规模的电网改造, 用电安全水平显著提高, 但近几年的统计表明:农村触电事故是城市的6倍之多。其主要原因是:农村用电条件差, 未规范安装使用剩余电流动作保护装置;村民安全用电意识淡薄, 电气设备简陋且安装不尽合理;设备缺陷多, 电力线路陈旧、老化, 运行质量差;管理人员技术水平低, 管理不严格;用电设备分散, 移动设备多, 用电环境恶劣, 用电设备超期服役;农民文化水平低, 缺乏电气知识和安全用电常识等。

1.2农村触电事故的特点

1.2.1农村触电事故季节性明显

统计资料表明, 每年二、三季度事故特别多;夏、秋季节触电事故多于春、冬季节, 特别是每年的6～9月事故最为集中。主要原因:一是夏、秋两季雷电暴雨频繁, 多雨潮湿, 电气设备绝缘性能下降, 容易漏电, 地面潮湿, 导电性增强, 容易构成导电回路;二是天气炎热, 空气湿度大, 人体多汗, 皮肤电阻下降, 触电的危险性较大;三是正值农忙季节, 农村用电能量增加, 接触和操作电气设备的机会明显增多, 再加之夏季农民朋友喜欢赤脚露臂, 身体失去了衣物的绝缘保护作用, 触电危险程度增加……以上种种不利的条件, 加上主观上的麻痹大意, 夏、秋季节便成了农村触电事故高发季节。

1.2.2农村低压触电事故明显多于高压触电事故

农村低压触电事故远远多于高压触电事故。主要原因:一是人们接触低压电的机会多, 人们大多不容易接触高压电网, 而低压电网覆盖面大, 点多线长, 分布于乡村的各个角落, 用电设备多, 因此人们触及的机会也多;二是农村配电设备简陋, 线路架设不规范, 管理不严或缺乏管理;三是人们对低压设备和线路容易产生麻痹思想, 缺乏用电安全知识的人员接触低压电力设施的机会多;四是农村家用电器的大量普及, 使人体接触电器机会增多。应当指出, 对专业电工来说, 情况是相反的, 即高压触电事故比低压触电事故多。

1.2.3单相触电事故多于两相触电事故

农村用电, 因接触单相用电设备的概率明显高于三相设备, 单相设备又存在流动性大, 安装不尽规范, 保护措施不完备等问题, 所以造成农村单相触电事故明显多于两相 (指相对相) 触电事故。

1.2.4农村触电事故多发生在电气连接部位

大量事故统计资料表明, 农村大多数触电事故发生在接线端子、缠接线头、压接线头、焊接接头、电缆头、灯头、插头插座、开关电器、控制电器、熔断器等处。主要原因是这些部位机械牢固性较差、接触电阻较大、绝缘强度较低, 容易发生短路、接地和漏电。

1.2.5农村临时用电使用临时性设备、移动设备、携带型设备用电事故多

据近几年的统计, 农村触电死亡事故90%以上是由于临时用电 (含移动用电) 引起的。主要原因:一是农村临时用电多, 每到农忙季节, 农村许多场所需要临时用电, 例如麦场用电、小水泵灌溉、大棚浇菜、田间脱粒等;二是农村在安装这些临时用电设施时, 不遵守相关标准和规范, 甚至私拉乱接, 存在严重安全隐患;三是运行的移动设备和携带型设备紧握在手中, 不但接触电阻小, 而且一旦触电就难以摆脱电源;四是设备经常移动, 工作条件差, 设备和电源容易发生故障和损坏;五是设备移动后, 非专业电工给设备接电源线时, 保护地线与工作中性 (零) 线很容易接错, 一旦接错就会造成触电事故。

1.2.6架空线、进户线触电事故多于室内线触电事故

农村架空线、进户线触电事故多于室内线路触电事故。主要原因:农村架空线、进户线在室外, 容易受到雷击、大风、泥石流、滑坡等不可抗外力, 以及村民在电线杆上拴耕牛、在电线杆周围取土、农用车辆撞击等人为因素影响, 造成架空线接地、断线等故障, 农民朋友赤手拨拉、捡拾断落的带电导线, 也会造成触电事故。同时, 一些农村分支线路不安装剩余电流断路器, 也是导致架空线、进户线触电事故多于室内线路触电事故的原因。

1.2.7错误操作和违章操作造成的触电事故多

统计表明:乡镇企业、家庭作坊、家庭生活用电, 发生触电事故85%以上是由于错误操作和违章操作。主要是由安全教育不够、安全意识淡薄、安全制度不严、安全措施不完善、操作者素质不高、不严格按照使用说明书安装使用电器、对电器说明书中的安全警示语置若罔闻等原因造成的。

1.2.8打工的农民工触电事故多

农民工触电事故多。一是因为农民工从事的大多是危险行业, 如矿业、建筑、机械等。由于这些行业的生产现场经常伴有潮湿、高温, 现场混乱, 移动设备和携带式设备以及金属设备多等不安全因素, 容易发生触电事故。二是因为农民工大多没有经过培训, 文化程度又低, 缺乏必要的电气安全知识。三是因为农民工有懒散的习惯, 责任心不够强。

1.2.9农村触电死亡者以青壮年男性居多

从农村触电死亡者的年龄来看, 以青壮年男性居多。因为这类人一般是农村家庭中的主要劳动力, 也是家中电气设备的主要操作者, 甚至是电气设备的维修者, 但他们对电气知识或一知半解或知之甚少, 盲目蛮干是造成农村青壮年男性触电事故发生的主要因素。

1.3线路和电气设备漏电

线路和电气设备在使用过程中, 由于绝缘机械损伤、老化、受潮、使用不当等原因, 都会发生漏电现象。按有无危害可分为无危害的正常漏电 (也称自然漏电) 和有危害的不正常漏电 (也叫故障漏电) 。

1.3.1线路和电气设备的自然漏电

所有的线路和电气设备都存在不同程度的漏电, 主要由电容性漏电流 (电气设备的带电体与金属外壳之间、线路和大地之间存在着分布电容, 由于电容“隔直流通交流”而起到传导交流电的作用, 因而产生电容性漏电流) 和电阻性漏电流 (电气设备的带电体与金属外壳之间、线路和大地之间是绝缘的, 但绝缘电阻不可能无穷大, 因此会出现泄漏电流) 组成, 均匀地分布在线路和电气设备中, 可以称为是自然漏电, 产生的电流叫自然漏电电流。只要是符合国家标准的线路和电气设备, 自然漏电电流是限定在人体可以承受的电流范围之内的, 对人体没有任何危害。

线路和电气设备的自然漏电电流可用专用仪器测出。对于电力线路, 自然漏电电流与导线的截面积、架设方式、采用的绝缘材料以及温度、湿度、线路的长度有关。例如, 塑料绝缘导线比橡胶绝缘导线的漏电电流大约大1倍;穿金属管的线路漏电电流比穿塑料管的要大;穿管线路的漏电电流比架空线路的漏电电流大。根据实测结果, 常用的穿管线路, 每千米的漏电电流可达数十毫安;额定电流为25 A的电气设备, 在正常状态下漏电电流接近0.1 mA;农村用电容量较低的家庭用电线路, 正常情况下漏电电流约为1 mA;用电容量较大的家庭, 在阴雨潮湿天气, 漏电电流可达到6 mA;电动机启动瞬间的漏电电流, 约为正常运行时的3倍。

1.3.2线路和电气设备的故障漏电

线路和电气设备的故障漏电, 主要有电阻性漏电和短路性漏电2种。国家标准对线路和用电设备的安全性能指标有严格的规定, 只要是符合国家标准的线路和用电设备, 带电部分与外露非带电金属之间的绝缘部分传到外壳的泄漏电流远小于人体感知电流, 对人身安全不会产生威胁。用电设备外壳电阻性漏电达到造成危害的程度, 主要是因为:线路和用电设备超期服役;线路和用电设备在潮湿环境中使用或进水;线路和用电设备绝缘损坏或严重污秽;线路和用电设备长期低压、过载运行等原因。

短路性漏电是不同相的线路之间、相线与中性线或地之间、用电设备外壳与带电部分之间的绝缘彻底损坏或击穿造成的。发生短路性漏电时, 线路或用电设备外壳漏电电压值接近或等于工作电压值, 其主要原因:一是绝缘严重老化、击穿、机械性破损;二是用户电源接线错误。

1.3.3线路或电气设备漏电的危害

线路或电气设备的正常漏电, 一般对人体没有直接危害。对人体有直接危害的是线路或电气设备的故障性漏电。故障性漏电是不该带电的带了电, 不该导电的导了电, 因此, 对人体危险性大, 在有可燃物的场所, 还可能引发火灾。当发生故障性漏电时, 短路性漏电的危害最大。由于线路、用电设备发生短路性漏电时, 外壳带电电压值接近或等于工作电压值, 此时人体接触用电设备, 加在人体上的电压是这种漏电设备的工作电压值, 危险性最大, 会威胁或危及人的生命安全, 是造成人身触电死亡的主要原因, 必须立即排除。当线路或用电设备发生电阻性漏电时, 有无危险主要取决于漏电电阻的大小, 只要加在人体上的电压超过36 V, 人就有生命危险, 并且漏电电阻越小, 加在人体上的电压越高, 人体接触后触电的危险越大。用电设备的电阻性漏电也是人身触电死亡的原因之一, 应引起足够重视。

从技术上讲, 使电气设备达到100%的不发生故障性漏电事故是不可能的, 就是做到了, 代价太高, 也没有必要。从性价比上考虑, 采取一些技术措施预防线路、设备故障漏电事故是可行和有效的。

2低压剩余电流保护的一般方法

目前, 世界上通行的剩余电流 (触电、漏电) 保护方法有保护接地法、接保护中性线法、隔离变压器法、安全电压法、加强绝缘保护法和剩余电流动作保护装置保护法等6种方法。

2.1保护接地法

低压保护 篇5

摘要：长期以来，农村电网，特别是农村低压电网，网架结构薄弱，年久失修，倒杆断线、烧配电变压器事故频发，供电的安全、经济、可靠性很差，人身触电伤亡事件也时有发生。

关键词：漏电开关 配电网络 应用

1、前言

漏电保护开关在我国是从80年代新兴发展的一种保护电器。由于该保护开关体积小、造价低、便于维护和安装，能有效地保护人身及设备的安全等特点，引起了广大电力同行和用户的关注和青睐，掀起了一场低压配电网络安全保护的技术革命。本文试图通过我局在农网改造过程中对漏电保护开关的应用分析，探讨漏电保护开关的正确安装、维护和使用方法，以供同行及用户参考。

2、漏电保护开关在农网改造中的推广应用

长期以来，农村电网，特别是农村低压电网，网架结构薄弱，年久失修，倒杆断线、烧配电变压器事故频发，供电的安全、经济、可靠性很差，人身触电伤亡事件也时有发生。3月以来，延安市一区两县(宝塔区、洛川县、黄陵县)农村电网建设改造工程被列为国家、陕西省电力公司的示范工程，半年时间里完成全部工程投资1.7亿元。这次改造中，安装配电台区低压漏电保护开关2138台，家用漏电保护开关99058台，达到了台区有总保、户户有家保，健全了低压网络的防护体系，基本上杜绝了人身触电伤亡及设备损坏等事故的`发生。例如：延安市宝塔区南泥湾乡桃宝峪村村民常宝玉，在给牛棚接灯时，不慎触及带电导线，事后他发现家中新安装的家保器动作跳闸，断开了电源，保全了性命，他逢人便说：“是家保器救了咱的命。”像类似事件，在我市广大农村不胜枚举，不少农民把漏电保护器视作“保命器”，据不完全统计：我局所辖一区两县从19下半年未发生人身触电伤亡及烧配电变压器等事故，年减少直接经济损失达100万元以上。

由此可见，漏电保护开关的安装应用既有可观的经济效益，又有其广泛的社会效益，这是因为：

(1)建立了一个确保人身触电伤亡的保护屏障，基本上杜绝了人身触电伤亡事故的发生。

(2)能有效地切断漏电电流、短路电流等引起的火灾，烧配电变压器等设备事故的发生。

(3)促进了农村电气化水平的发展和提高。漏电保护开关的应用对线路及家户室内布线提出了较高的要求，经过改造的户内、外低压线路更有利于家用电器的使用和农村电力市场的发展壮大。

(4)减少了私拉乱接、违章用电等现象引起的不明损失电量，提高了经济效益。

(5)促进了农村用电管理水平的提高。

3、漏电保护开关在低压网络中的配置方式初探

我市农村低压电网线长、点多、面广，受复杂地理位置限制，低压电网布局极为困难，针对农村低压电网事故多发生在低压分支线、下户线及室内配线这一特点，笔者认为，农村低压电网宜采用三级保护，即：

(1)一级低压总保。该保护安装于配电变压器出线侧，主要保护低压主干线，并作为二、三级保护的后备保护。

(2)二级低压分保。该保护介于一、三级保护中间，主要保护低压各分支线、下户线，并作为三级保护的后备保护。

(3)三级低压家保。该保护安装于电表出线侧，主要用于室内配线及家用电器的保护。

以上三级漏电保护的动作电流及动作时间应协调配合，合理计算。

漏电保护开关的选择主要由所保护的范围及人体安全电流来决定，一级保护一般漏电动作电流宜选择在100mA以上，动作时间0.5s以上。

二级保护一般选择动作电流在50～100mA，动作时间0.3～0.5s.

三级保护一般选择动作电流在10～30mA，动作时间为0.1s左右。

目前我局所辖范围大多采用一、三两级保护，其缺点主要是一组家保越级，造成总保动作，使低压主干线停电频繁。

4、存在的问题及建议

综上所述，漏电保护开关在人身安全、设备安全、电气火灾等多方面起到了积极的保障作用，同时在安装、使用的过程中仍存在不少问题及误区。

误区一：把漏电保护开关当作万能的“保命器”。在农村，一些人一旦安装了保护开关，认为不论怎么摆弄电器，总不会有性命之忧，可以随意私拉乱接了，其实这是十分危险的想法。现运行的漏电开关有一定的保护死区，一是由于触电保护与漏电保护混合运行，在灵敏度及保护范围上难以顾全;二是漏电器生产厂家众多，鱼目混杂，个别生产厂家产品质量低劣，使不少漏电器不能正确可靠动作;三是不少漏电器(如鉴相式)，不能作相与相、相与零之间的触电保护。

误区二：有了漏电保护开关可以不进行接地保护。

误区三：为了省事，索性退出保护开关。在农村不少地方仍存在私拉乱接现象，户外线路虽经改造，而户内配线则混乱不堪，加之鼠害等影响，导致了漏电开关频繁动作。一些人为了图方便，私自退出漏电开关，其实这也是非常危险的做法。

问题一：由于总、分、家保之间的配置方式不当，导致低压线路频繁跳闸，不少地方的低压网络时常处于停电状态，不得不退出保护。

问题二：大多数漏电保护器属无法调整的一次性产品，加之目前还没有对此进行安装前、运行中的检测。即便试验，也只能是进行按钮式的简单动作试验，因此，大大影响了保护的可靠动作率。

问题三：接线错误时有发生，由于个别安装人员业务素质低而导致错误接线，轻则保护投不上，重则烧毁保护器或使保护造成假运行状态，危及安全。

对此，笔者建议对漏电保护开关的安装使用应加强以下管理：

(1)广泛深入地开展农村安全用电宣传教育活动，普及漏电保护开关有关知识，让广大用户正确认识和使用漏电保护器。

(2)加强线路和设备的运行管理，提高线路及设备的绝缘水平。

(3)科学合理的进行各级保护配置，力求各级保护在其保护范围内可靠动作。

(4)研制并配置保护器现场校验装置，坚持对保护器作定期试验。

(5)推广应用漏电保护开关方面的新技术、新产品，力求在一个区域内使用统一产品。

(6)以台区为单位建立漏电保护器运行台帐。

(7)在县一级供电部门应有专人负责此项工作的推广应用及安装检修培训等技术工作，建立必要的工作制度。

(8)漏电开关在保护范围内发生电击伤亡事故，应迅速找电工处理以免扩大事故范围，同时，应检查漏电保护器动作情况，保护现场、分析原因、配合保险、供电、司法等部门作进一步的调查和勘察。

高低压开关柜接地保护探析 篇6

【关键词】高低压开关柜；接地保护；安全性

高低压开关柜是将高压电降压成低压电并配送到各个用电单元的装置，在电力领域承担的责任十分重大。在电力设备的定期的维护和检修的过程中，高低压安全柜的爆炸事故时有发生，这不仅给各个用电单位造成生活、生产上的重大损失，同时，还对人身财产造成重大伤害。接地保护装置能够有效提高高低压安全柜的使用安全性，对保障人员的生命财产安全意义重大。

1.高低压开关柜的接地保护装置的特性分析

1.1零线系统的应用

在我国，目前普遍对于零线的接线系统采用的是“单相两线制”，即保护接地所用线与工作零线用同一根导线连接。在接线的时候，将保护装置的接地线从电度表前面的工作零线接出来，将保护装置的另一端连接在三孔插座接地零线上。同时，工作零线由电度表后方的零线充当，但万不可直接用工作零线充当保护接地线。保护零线需要从干线上直接引入，不可通过保险丝，否则，不能起到保护作用，反而使触电危险系数增加。

1.2专用接零保护线的供电系统

我国目前专用的接零保护线的供电系统是“单相三线制”，需要在原有的工作零线布线的基础上增设一根专用接零的保护线，不需要安装保险丝而直接连线于户外重复接地位置。在这种专业接零保护线不断裂的情况之下，设备发生漏电时，该系统会立即切断电源，启动保护装置系统，杜绝了触电事故的发生。

2.高、低压开关的接地保护装置的工作原理及其结构

2.1高压开关的接地保护装置的工作原理及结构

要对高压开关的接地保护装置的工作原理进行分析，需要进行一项简单的试验。

在進行试验时，挡块在小车轨道上，因为2个定位块控制挡块的轴向移动，所以能够阻止手车前轮的运动，并保证手车绝不会向柜体里发生轴向移动的误动作而出意外。接着将手柄从手把上取下来，用固定螺栓也就是安装板上面的固定的孔将接地线固定住，这个固定的孔还可以有效防止手把转动时出现的失误等问题。

试验结束后，应先拆掉用来固定接地线的固定螺栓，也就是安装在安装板上的孔手柄，不然手把就无法进行顺时针转动，因此也就无法带动挡块的转动，最后无法离开手车的轨道，手车在不拆接地线的情况下无法合闸，从而保证了操作的安全性，有效的防止操作失误导致的安全隐患。

2.2低压开关柜接地保护装置的结构及工作原理

低压开关接地柜的保护装置与高压的保护装置有所不同，低压盘接地保护装置安装在盘体下面角铁框架上，固定钢板焊接在距离盘门合页大约120mm处。当低压盘位的盘门在低压盘位正常供电时是处于闭合的状态的，这个时候是由相关负责人将蝶形的螺栓放在合理的地方。在检修装置的时候，进行接地工作，低压盘门会在断电之后打开，随后需要蝶形的螺栓使用其螺纹将用于固定接地线的固定线圈拧紧，将其他地方的接地线的固定部分拆除，之前安装在盘外的接地线的位置不变。检修完毕后，假设操作人员由于误操作没有进行拆除接地线，那么当关闭盘门进行合闸送电时，由于碟形螺栓安装在门合页转角处位置，当门关闭到与框架的夹角到一定角度时，因为碟形螺栓的阻挡而使盘门无法关闭，如果不先拆掉接地线，将碟形螺栓拆掉，就无法将门合上再进行下一步操作。在蝶形螺栓和接地线都拆除后，门会关闭上，这样一来，就可以在保证操作人员的人身安全的前提下顺利地进行下一步操作。

3.高、低压开关的接地保护装置的应用

3.1高压开关的接地保护装置的应用

为了预防检修人员对设备进行检修时发生触电事故，保障工作人员的人身财产的安全，对设备安装接地保护装置是必须的。在高压开关柜中，此类产品型号众多，因此在设备的结构设计上也存在着一些差异，但对于接地保护装置的设置大体上是一样的。针对手车前轮运动的问题，手车在柜体中进行轴向运动的时候，我们可以将挡块放在手车运行的轨道上面，此外，增加两个定位块对手车移动进行控制，阻止前轮运动，解决了问题。接着再将接地线用手柄固定在设备安装版上的孔洞处，这不仅可以在连接接地线的同时，还可以固定上方手把防止发生顺时针转动引发事故。完成检修工作之后，检修人员需要重新启动高压开关柜，恢复高压柜的正常工作状态，此时，为了使上方的手把能够带动轨道上的挡块的运动，需要将用于固定接地线的手把拆除，当挡块能够进行顺时针运动时，再将手把安装到上方手把处，这有这时，才能顺利进行高压开关柜进行合闸送电，并防止手把以及挡块发生逆时针旋转运动，产生触电事故。

3.2低压开关的接地保护装置的应用

当检修人员对设备低压开关柜进行检修时，首先必须将设备进行接地布线。传统的接地布线设置中通常都是把接地线连接在低压盘的外围，这样进行接地布线，检修人员工作完之后常常会忘记拆除接地线，这样反倒是会让低压开关柜在继续使用的过程中产生触电危险。在低压开关柜的接地保护装置设计中，现在的规定是低压开关柜进行断电后，就要打开低压盘，将接地线布置在低压盘内部的碟形螺栓处，固定好接地线后，再进行检修。和传统的接地布线设置相比，新的布线设置能从根本上避免工作人员操作上的失误造成的触电危险。在低压开关柜这样的设计下，如果操作人员在检修完毕后忘记要拆除接地线，那么在合闸送电的过程中，就会受到安装在门合页转角处的碟形螺栓与接地线的阻挡，而无法将低压盘门关闭，进而提醒维修人员及时完成接地线的拆除工作。

4.对接地保护装置在高低压开关柜中应用的评价分析

对于高低压开关柜这样聚集高压电流的设备，保障工作人员的人身财产至关重要，接地保护装置在高低压开关柜上的安装对于此项任务目标意义重大。针对高低压开关柜设置的接地保护装置结构简单，安装方便，对原设备改动较小，不仅能够提高设备自身的使用安全系数，还能在检修人员误操作时，及时阻止其继续检修，具有极强的安全性和推广性。

5.结语

接地保护装置是防触电安全保护措施中极为有效的方法之一，能够在设备漏电时大大降低电压，保证人员的安全。对于像高低压开关柜这样的设备来说，充分做好防触电安全措施是极为重要的。目前正在使用的高低压开关柜有不同的型号，这就要求相关工作人员根据不同型号的设备结构，选取合适的接地保护装置，以便确保高低压安全柜使用的安全性。 [科]

【参考文献】

[1]王荣.安装高低压开关柜的要点分析[J].江苏科技信息，2014（10）：58-59.

[2]董会平，宋建峰，王卫红.核电厂项目中低压开关柜结构设计分析[J].科技信息，2014.

低压电气保护装置设计应用 篇7

近年来, 虽然市场上对短路、过载、缺相、过电压等控制保护的设备均有一些, 但综合产品很少。笔者依据各种装置的优点, 利用过电压继电器和相序保护器进行合理、科学的组合后, 安装在配电线路上, 有效地保护了线路设备, 降低了因缺相、断中性线造成设备及家用电器被烧毁的损失。其电路原理图如图1, 工作原理如下:

(1) 3只过电压继电器 (KVO) 为星形连接, 当中性线烧断时, 中性点偏移, 当某相先超过设定值时, 该相过电压继电器线圈带电, 继电器常开触点闭合, 随之中间继电器 (KC) 带电, 通过中间继电器自保持触点 (KC1) 保持中间继电器一直处于闭合状态。主回路接触器线圈电源通过中间继电器一对常闭触点 (KC2) 控制, 当中间继电器动作时, 中间继电器常闭触点 (KC2) 断开, 主接触器线圈断电, 主接触器断开, 保护所带的用户设备。当故障消除后, 按下中间继电器自保持回路中的停止按钮 (SB) , 中间继电器线圈失压断开, 恢复正常。中间继电器常闭触点 (KC2) 闭合, 主接触器带电闭合, 线路恢复正常供电。

(2) 当相线断开时, 主接触器线圈电源是通过相序保护器一对常闭触点 (XG) 控制。相序保护器动作后, 常闭触点 (XG) 断开, 主接触器失电主触头断开, 保护了后面的动力用户。当断相处理好后, 常闭触点 (XG) 自动闭合, 主接触器自动闭合, 线路恢复正常。正常情况下S是停送主接触器线圈的电源开关。

涟钢煤气低压保护系统研究 篇8

涟钢热电厂一期热电站共有四台130T/H的煤-煤气混烧锅炉, 其作用是用来生产蒸汽推动鼓风站两台鼓风机, 为涟钢炼铁厂一高炉冶炼鼓风。四台锅炉所烧燃的气体主要是高炉煤气和焦炉煤气, 在煤气设备运行和维护过程中均存在着煤气泄漏的隐患, 当煤气管网压力因事故低于安全值时, 若不能及时切断炉体与煤气管道的连接, 管网负压将会把锅炉炉膛火焰吸至煤气管道内引起煤气爆炸。因此, 必须建立一套煤气管网压力低压检测保护装置, 以快速、准确地对煤气管网低压作出判断和反应。

2 系统组成及特点

根据生产工艺以及周围环境的要求, 涟钢热电厂采用了应用十分广泛的SIMATICS6-200PLC作为核心部件。由于它具有体积小、功能强、可靠性高、程序设计简单、使用灵活方便、维护方便、抗干扰能力强、适应工业环境下应用等一系列优点, 所以已成为现代工业控制的支柱之一, 因此采用SIMATIC S6-200 PLC将使煤气低压保护系统的可靠性得到有力的保证。

S6-200可编程控制器是模块化结构设计, 各单独模块之间可进行广泛组合、并利于扩展, 是西门子公司具有代表性的程序控制器, 用于中档性能范围的模拟量检测及控制, 具有很高的电磁兼容性和抗冲击性、耐振动性能, 可实现带电拔插等功能。

2.1 系统组成

(1) 煤气低压保护系统所采用的系统组成为:

①电源模块 (PS-307) , 可将220VAC电压转换为24VDC。

②中央处理单元 (CPU 315-2DP) , 这种型号的CPU上集成有PROFIBUS - DP通讯接口和MPI多点接口。

③信号模块 (SM DI-321, DO-322, AI-331) , 用于32位和8位通道数字量和模拟量输人/输出。

④通讯处理器 (CP 343-1) , 用于连接网络和点对点连接。

⑤网卡 (1613) , 用于实现PROFIBUS-DP连接等。

⑥系统网络。

(2) 系统网络组成。

本系统中S6-200PLC通过工业以太网PROFIBUS-DP, 与其它计算机系统 (DCS或PLC) 连接成网络, 也可以实现与厂MIS的连接。如图1所示:

2.2 系统特点

(1) 可靠性高。在硬件上, 采用隔离、屏蔽、滤波、接地等抗于扰措施, 元件也是精心挑选的;在软件_L采用数字滤波等抗干扰和故障诊断措施。

(2) 简单方便。接线十分简单, 只需将输人信号的设备 (按钮、开关等) 与PLC输人端子连接, PLC输出信号到执行元件 (如:电磁阀、接触器等) , 工作量少;语言方面, 梯形图或语句表, 编程简单直观;模块化设计或扩展模块的使用, 简化了控制系统的形成;系统设计容易, 开发周期短, 程序易调试和修改;利用可编程控制器网络和通讯技术易于实现分散的控制任务。

(3) 设计施工周期短。PLC采用面向控制过程和面向问题的梯形图语言编程, 即继承了传统控制路线清晰直观的优点, 又考虑了大多数电气人员的读图习惯及应用微机的水平, 容易被电气技术人员接受。

(4) 故障检查与排除。每一块模块上都有LED指示灯, 可以帮助检查内部程序和输人输出是否有故障, 根据不同功能的指示灯可以进行故障的排除。

(5) PLC可实现程序在线运行监视, 并可在线修改。

(6) 程序注示可实现中文文字说明。

3 控制策略

3.1 检测和控制

(1) 对每台锅炉分别安装检测煤气低压保护系统 (主要指检测和气动快速关闭蝶阀) , 对于高炉煤气、焦炉煤气压力均采用冗余监测;对于压力均设置两个检测点以2选2的方式准确判断低压事故, 避免误动作。这样系统的最大优点是:当出现煤气压力2选2方式 (高煤压力350mmH2O, 焦煤压力150mmH2O) 真的低压时, 直接停炉, 保证煤气管网压力稳定, 防止因回火导致管网爆炸。

(2) 系统可实现高炉煤气总管、支管压力和焦炉煤气总管、支管压力检测, 当高炉煤气压力低时 (均采用2选2监测方式, 高炉煤气压力低于350mmH2O时, 焦炉煤气压力低于150mmH2O) 立即自动关闭相应的快关阀;实现煤气低压联锁, 在燃用焦煤、点火焦煤同时低时, 先关闭燃用焦煤蝶阀, 同时继续监测点火焦煤压力是否能够升高, 若点火焦煤压力仍低, 此时再关闭点火焦煤气蝶阀。当快关阀关闭时立即连锁相应电磁阀自动充氮, 以防止发生回火爆炸事故。为防止快关阀关闭后煤气压力重新回升时自动打开而发生回火事故, 此时只能联锁控制后将切断自动联锁, 手动控制开快速切断阀。系统所有快关蝶阀、电磁阀均可实现远方按钮手动、计算机连锁两种操作方式。

(3) 同时系统也可以对氮气 (N2) 压力进行检测, 并在煤气低压保护联锁启动后对煤气管道进行充氮, 防止煤气泄漏。

以上煤气低压保护监视、联锁控制、计算机和控制柜等设备将布置在热电站锅炉控制室内。

3.2 控制程序

根据上述控制要求, 系统控制程序选用PLC的专用的编程软件STEP7 V5.2来完成硬件组态、通讯设置以及程序的编制、调试、在线监控等。图2是以高炉煤气阀为控制对象所编程序的流程图。

4 结语

以上描述的煤气低压保护控制系统对过程控制和顺序控制均具有良好的处理能力, 能够快速针对工艺生产变化做出连锁反应, 为煤气管网的正常、安全运行提供了可靠的保证。同时, 系统特有的开放接口 (OPC) , 使级间互联变得更加方便, 可以实现用户方操作、管理集中、通讯信息开放的要求。

目前PLC系统已经成为名符其实的多功能控制器, 通过PLC技术在涟钢热电厂锅炉煤气低压保护系统中的应用, 已经看到其在逻辑控制、过程控制、运算控制、数据处理等方面功能都得到了较好的应用。与此同时, PLC的网络通信功能也得到了飞速发展, 能更好的与其它系统 (如锅炉DCS系统、厂MIS系统) 兼容。

摘要：为保证涟钢煤气管网的正常、安全运行, 保障职工的安全, 涟钢热电通过S6-200PLC可编程控制器, 完成对高炉煤气和焦炉煤气压力检测以及快关蝶阀、电磁阀的控制, 有效防止了锅炉炉膛火焰吸至煤气管道内引起煤气爆炸事故。通过现场工况表明该系统能快速、准确地对煤气管网低压作出判断和反应。

低压开关漏电保护问题研究 篇9

关键词：低压开关,漏电保护,选择性

低压开关在企业生产中起着十分重要的作用, 它能够保证企业生产设备的正常供电, 因此低压开关对生产设备的保护的可靠度、灵敏度以及准确度对企业的安全生产有着直接的影响。漏电保护是在危险发生时, 为了防止工作人员触电伤亡或者造成爆炸等现象的发生, 而采取切断电源的措施。因此, 为了保证企业生产能够安全顺利的进行, 就必须做好低压开关的漏电保护工作。

1 低压开关漏电保护问题

1.1 漏电电阻检测问题

这种问题主要表现为:当支路的开关发生漏电的情况时, 支路的开关就会没有动作, 总开关会发生误动的情况。漏电电阻检测的原理为:对于常规漏电保护下的总开关, 检测漏电电阻时运用附加直流电压法进行, 而对于支路的开关在进行漏电电阻的检测时, 则运用零序电压法进行。其中附加直流电压法是将直流形式的电压加入到系统中, 将欧姆定律作为检测的依据, 直流电流和漏电电阻之间是反相关的关系, 进而用直流电流的大小来判断电网对地绝缘的基本水平, 这种检测方法对漏电电阻的检测十分准确, 但是却具有较慢的响应速度。零序电压法主要是在中性点不接地系统产生漏电的现象时, 电压就会在中性点处逐渐升高, 进而检测出漏电电阻, 这种方法对漏电电阻进行检测时具有较快的反应速度, 但是准确度较差。

附加直流电压法由于响应速度的限制, 一般只会用在总开关上, 通过三项电抗器对系统进行接入, 中途不能改变电感电流, 在产生漏电的情况下, 最少要20ms才能使电流回到稳定的状态, 相比较来说, 零序电压法能够用较短的时间来完成漏电电阻的检测, 在时间上满足了支路漏电保护的需要, 但是零序电压是一个较多变量的函数, 与其相关的不仅仅只有漏电电阻, 系统电容和系统电压也会对其产生一定的影响, 这样一来, 运用不同的方式和原理来对位于同一系统中的总开关和支路开关进行漏电电阻的检测工作, 使两种开关处于不同的动作状态, 十分容易对漏电保护做出错误的判断。

1.2 选择性漏电保护判断问题

发生这种问题时主要会产生以下现象:在长短线悬殊系统中, 当长线路发生漏电的情况时, 支路开关无动作, 总开关发生误动。运用零序功率的原理来进行选择性的漏电保护, 系统在漏电时漏电支路对零序电压的相位和非漏电支路对零序电压的相位之间是不同的, 利用这种不同来进行选择性的漏电保护, 在漏电支路中, 零序电流要比零序电压延迟90°, 而在非漏电支路中, 零序电流要比零序电压提前90°。按照生产作业在产生漏电时的情况, 非漏电支路的电容和电流是与本支路的电容电流相同的, 非漏电支路的电容电流的总和是漏电支路的电容电流, 在只有支路的情况下, 当较长的支路发生漏电时, 其电容电流等于短支路, 而短支路的电容电流则是零, 这样一来就无法对正确的值进行判断。

1.3 断路器主辅触点不同步问题

产生这种问题的主要现象为:在对总开关和分路开关进行闭合时, 总开关会出现跳闸漏电的情况, 分开关会出现漏电闭锁的情况。支路开关产生漏电闭锁的原理主要是在断路器保持断开的状态下, 断路辅助触点通过电抗器将直流的电源接入到负载侧, 一旦负载侧出现漏电的情况, 直流电源就会形成一个通路, 综合保护器就会产生漏电闭锁的情况, 而且组织断路器进行闭合。当断路器产生闭合时, 断路器的辅助触点就会断开, 造成直流回路的断开, 造成这种现象的原因主要是断路器的主触点与辅触点之间无法达到同步而导致开关发生误动。一旦出现辅助触点与主触点的时间不一致的情况, 并且达到一定的值后, 导致支路开关出现漏电闭锁的问题, 就极其发生总开关漏电跳闸的现象。

2 针对低压开关漏电保护问题的改进措施

2.1 对漏电电阻的检测一致采用零序电压法

在防爆型的低压漏电保护装置中, 对于总开关和支路开关的漏电电阻的检测方法要保持一致, 即全部采用零序电压法进行检测, 既能够满足低压开关漏电保护对响应速度和检测准确度的要求, 又能够避免系统的电压和电容对检测造成影响。

2.2 提升漏电保护的全面性

由于单纯的零序电压法的原理有一定的限制性, 因此, 我们可以将多种原理进行结合, 最终做出正确的决策, 利用智能的转换, 提升漏电保护的全面性, 提高了低压开关漏电保护工作的效率和质量。

2.3 将开关中的常闭触点串接在直流回路和断路器的辅助触点中

通常情况下, 低压开关都会有额外的常闭触点, 我们只需将这些额外的常闭触点的头部在直流回路和断路器的辅助触点中进行串接, 就能够有效地解决断路器中的主触点和辅触点无法同步的问题。

2.4 将交流回路与直流回路分开

将直流回路和交流回路进行分开, 然后采用小容量的电容作为隔直电容, 并将其在电抗器的上端进行改接, 就能够很好地解决漏电跳闸的问题, 这种做法需要制造商在对低压开关进行设计时进行一一的改进。

3 结论

企业生产中的低压开关漏电保护问题是保证生产安全顺利的进行的基本条件, 因此企业必须要给予足够的重视, 对漏电保护装置的质量以及运行方面进行严格的控制, 提高漏电保护检测的准确性和灵敏度, 并在漏电保护装置出现问题时, 仔细分析低压开关漏电保护中所存在的一些问题, 并作出相应的解决方案, 对装置和漏电保护的检测方法进行改进, 确保装置的正常运行和企业的安全生产。

参考文献

[1]闫军.论煤矿井下低压馈电开关的漏电保护[J].科技与企业, 2012 (11) .

配电低压接地保护线路设计探讨 篇10

1 系统的主要介绍

根本性目标对于接地系统来说, 也有自己的主要适用范围和处理事故的方向。对于实际情况来说, 接地保护系统主要适用于一般在配电变压器中性点不直接接触地面的供电系统中, 在此目标范围内使用接地保护系统主要是为了保证当电气设备受到外界的环境干扰或者在绝缘层面损坏而产生的漏电或者其它方面的事故时保证对地电压不超过安全范围。保证了人在配电变压器附近工作时出现紧急状况而不发生意外触电事故。系统的主要方式有IT系统、TT系统还有TN系统分为三类, 主要的接地方式和目标不尽相同。

1.1 IT系统的接地方式

IT系统的主要接地方式是分为两个部分, 在电源侧或者可以叫做配电网侧不进行接地, 也可以采取经高阻抗接地, 其主要意思就是在供电的一端不采用接地因为电压在供入变压器之前电压的伏数会比一般的家用电压高很多, 如果直接接地会造成严重的后果, 即使接地也要运用高阻抗设备进行接地。而在负荷侧设备也可以叫做输出设备中, 对于部分外漏的硬件设备比如电器设备的金属外壳等等可采用接地系统。因为, 在系统中, 如果在电器设备正常使用中, 表层的金属导电外壳未采用任何的安全导电措施。那么在人体不经意或者在进行作业时如果接触到外壳时, 通过人体的电流会经过线路, 与地绝缘抗阻形成回路而发生触电行为。所以, 在一般裸露在外金属壳的电器中, 必须采取防止因为间接接触低压没有接触地电网的触电行为。最直接或者最常用的方法便是使带有金属外壳的电器的金属外壳直接与地面接触。与大地紧紧的联系起来, 降低事故的发生率。

1.2 TT系统

对于TT系统来说, 于IT系统最大的不同在于, 接地线的接入方式不同, 在TT接地线保护系统中, 电器的金属外壳的接地线于电力系统的接地线的接地点是无关的接地体。通俗的来说就是电器与电力系统之间的接地点完全不同, 也不一样。TT系统在实际的使用当中, 多用于公用用户, 像在现在的城中村当中的一些租户聚集区, 也就是说未装配电变压器的直接引进外面的低压电源的小型用户端。实际操作中, 不仅仅只是没有安装电变压器的小型用户需要TT系统。一些需要有抗干扰需求的客户同时也在采用TT系统。一般情况下, 接地的工作接地电阻十分的小, 家用电器的设备外壳带有一定的接地相电压的故障, 对地的电压十分不稳定, 有很大的几率发生电击事故的危险。所以, 针对以上的种种情况。必须在实际的操作中采取间接接触发生触电的防护性措施。比较明确的意思就是增强接地电阻值, 是电阻值得欧树达到国家的标准要求。

2 系统存在的一些隐患

对于实际的使用过程中, 接地线保护系统中存在着几点比较有危险性的隐患, 这几个方面的隐患对于日常人们在电器的使用过程中, 造成了很大的触电几率。所以, 对于日常生活中的使用电器方面来说特别要注意这些方面防止触电事故或者对电器造成损坏的危险。首先, 一般系统中存在短路电流为100A左右, 但是在供电所来说, 特别是距离比较远的供电所。由于供电的距离比较长, 线路比较长。所以存在着短路回路电阻抗的增大, 而且在设备的使用过程中, 受到负荷电流和启动电流的同时作用。如果在保护装置中作用的动作电流电流安数太小。则不能保证安全绝对的切断了故障回路。长时间作用在电路上的话, 就会造成设备外壳产生电流不能够及时的散去。而且长时间的作用, 会使外壳上的电压伏数达到上百伏。另外在正常使用中, 电流正常的运作过程中, 零线可能会有电位的产生。产生零线电位的原因主要是因为。三相电压的不平衡和三次谐波电流的作用。零线电位有时候的电压可达到50V, 所以, 设备的金属外壳就相当于在零干线处的电位。对于TC系统, 零线隐患如下图所示:

这样就造成了严重的后果, 一方面对使用者造成了严重的触电威胁, 另一方面对于在设备中, 对电压要求比较高的零件造成不能工作的严重后果。在系统中, 如果零线断线的话, 也会造成设备的外壳带电, 在TN系统中, 零线的断线, 那么在设备外壳的电位就相当于零线上的电位。同时, 一般的农村电网中, 电线都是架设在空中, 如果电线断线, 电线落在地面上, 会造断线处的大地局部产生电流。架空线路落地存在的危险如下图所示:

3 设计应注意的方面

设计的理念应该遵循尽量减少人员触电事故发生的几率为设计根本。设计的成本越来越低, 设备操作越来越简单为设计的目标。在设计时, 应该做好三个方面的计算, 分别是线路负荷的计算, 短路电流的计算和电压损失的计算。在线路负荷计算时, 应该根据线路总的负荷功率, 分段的算出线路上的电路。确定在设备的一些设备配件或者设备意外事故如导体截面和熔断器的电流量的主要依据。短路电流的计算时应该包括三相短路电流和接地故障电流两种。对于电压损失方面来说, 牵扯的依据很多, 如变压器距离的远近, 导体截面的大小等等, 所以, 电压损失计算是比较复杂的。

4 总结

总之, 无论低压接地保护线路分为哪几类, 向着越来越多的类别发展, 它总体的设计理念就是降低人们在日常使用电器时的触电几率。保护人们的用电安全, 使人们的生活越来越方便。所以, 应该积极开发和研究这方面的科技和设备。

摘要：在实际生活中, 随着电力行业的不断发展, 对于低电压系统在运用的过程中安全问题的探讨也越来越得到重视。针对我国现阶段城乡之间的用电皆为220V/380V的电压, 配电低压接地保护线路的设计应运而生。

关键词：系统介绍,存在的问题,注意的事项

参考文献

[1]许强.配电低压接地保护线路设计[J].科学信息, 2010 (23) .

低压保护 篇11

关键词：低压电气装置；接地系统；装置保护

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）18-0117-02

接地系统的作用在于保护低压电气装置，具体地说就是在电气设备不论是在正常情况下，还是在发生事故的状况下或者是外部环境突变如雷电等发生的情况下，能够将大地作为一个元件，将大地与电气装置组成一个接地的电流回路，以此来保护电气设备安全和人们的生命财产安全。

1 需要保护接地的低压电气装置范围

1.1 可导电的底座和外壳

如变压器、可携带的电器用具、移动电器、电机、等电气设备的底座和外壳以及发电机中性点的外壳等要进行保护接地。

1.2 电气设备中金属材质或者金属组成部分

这一范围包括电气设备中的各种各样的金属构架和金属支架等，如电气箱体操作台如配电箱等的金属框架、电线电缆金属以及穿线用的金属管、封闭式的组合电器箱体、具有金属箱体的箱式变电站、封闭型发电机母线的金属保护层以及用来安装配电装置所使用的金属构架。

1.3 其他需要保护接地的装置和设备

如互感器的二次绕组、电气设备传动装置等电气设备等，另外安装有避雷线的电力线路杆塔、安装在配电线路杆塔上具有控制作用的开关电气设备等。

2 不需要保护接地的低压电气装置范围

2.1 绝缘类的设备装置

非导电区域的地板和墙体是对地绝缘的电阻，电气装置安装在这类区域时可不比采用接地保护。另外电气装置设备的绝缘底座和外壳，如电气测量仪表的外壳、继电器的外壳以及其他电器的外壳等，当这些绝缘底座和外壳的绝缘功能遭到破坏时，如果所在的支持物不会对人身财产安全造成影响，也不需要安装接地保护。

2.2 其他不需要保护接地的设备装置

在已经接地的金属支架和金属构架的设备上安装的套管，因为其主体设备已经接地，所以不需要另外安装接地保护。另外，用电设备如果采用的是电气隔离保护的供电方式，当每个隔离变压器设备中的每个绕组对应一个单独的设备时，不需要进行接地保护，但是当变压器的每个绕组给多台设备供电时，应采取不接地的方式保证各个设备之间的电位联结。最后，超低电压的用电设备也不需要接地保护。

3 低压电气装备保护接地系统简介

3.1 TT接地系统

TT接地系统的是对低压电气设备的金属外壳采用直接接地的方式形成的保护接地系统。TT接地系统的特点是电力系统中性点直接接地，并且负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分而与大地直接联接。这种接地系统的优点是电气设备的金属外壳由于和大地直接联接，减少了触电事故的发生。缺点是TT接地系统的低压断路器在发生情况时不一定能跳闸导致漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，并且系统会消耗较多的工时和材料。

3.2 TN-C接地系統

TN-C系统的一大特点就是把工作零线兼作接零保护线，也可以叫做保护中性线。这种接地系统会产生由于三相负载不平衡导致工作零线上出现不平衡电流，这样就会导致与保护线相连接的电气设备金属外壳带有一定的电压，另外，工作零线断线，也会导致保护接零的漏电设备外壳带电。除了这两种基本的接地方式以外，结合实际需求，还有其他不同的保护接地方式。

4 低压电气装置保护接地系统中存在的常见问题

4.1 TT接地系统中性线接地带来的问题

首先造成电能损失，对变压器的中性线也进行接地操作后，会导致一部分正常负荷电流随着接线流回大地，由于中性线接地会导致剩余电流动作保护器不能正常地投入使用，造成电能损失。另外，由于中性线接地造成总保护无法装设，在这种情况下，一旦触电事故或者在单相接地时发生故障，就会无法及时断开电源，从而造成触电伤亡事故。更严重的是，在某些单位采取强行将变压器的中性线接的断开的方法来解决低压电气设施设备的总保护器的投入运行问题，这种做法存在极大的隐患并且是严重违反规定的做法和行为。其次，中性线接地也会无意中将TT系统间接地转变成了TN-C系统。从接地系统的形式上看，如果将中性线进行重复接地操作，本质上就是将TT系统变成了TN-C系统，因为中性线的重复接地将两个系统中的两个接地电阻连成了并联电路，这种并联电路是TN-C系统与TT系统区别的实质，这种改变不仅对系统的原本功能产生影响，也没有办法发挥TT系统的作用，而且还增加了实际成本。

4.2 TT接地系统中性线断线带来的问题

实际生活中，许多电力企业在电网改造的过程中，针对中性线断线和短路问题没有采取有效的应对和防范措施，造成许多问题。首先，TT系统没有将N线与相线两者的截面统一，造成中性线不具有应有的机械强度，导致中性线没有能力承受压力，当外部施加一定的应力作用时，就会酿成事故。其次，在施工时没有注重N线的连接，从而为中性线的断线事故埋下了隐患，而且间接地浪费了物力和人力，并且提高了安全风险。最后，由于缺乏对低压电气装置定期的检验和维修保养，对于出现的问题和隐藏的问题不能及时发现，造成许多不必要的损失。

4.3 采用TN-C系统造成的问题

有些企业为了减少成本和人力物力，将低压电能表的外壳和变压器的中性线连接在一起，从而间接采用了TN-C系统，但是这个捷径为以后的使用造成许多负面影响。首先，TN-C系统不能利用剩余电流动作保护装置，也就没有办法防止接地故障造成的各种不确定因素，如接地电弧火灾故障等。其次，无法在关键时刻切断NPE线，这就造成工作人员在进行电气检测和维修时发生的触电事故时无法保证其人身安全。再次，存在于TN-C系统内的三相回路，由于NPE线中断会失去等电压连接，并且在三相回路电荷不平衡时还会产生短路，直接导致单相设备的损坏甚至更严重的事故。最后，NPE线不平衡时产生的电流电压会导致整个低压电气设备内部产生电位差以及杂乱的电流，进而引起大火，并且杂乱的电流会干扰电子设备，影响相关设施设备的性能。

5 结语

尽管我国出台了相关规定来规范低压电气设备接地系统的操作标准，并且保护接地系统的重要性越来越引起人们的重视，但是在实际操作过程中，总会有一些企业和单位为了一些利益或者是由于技能掌握不到位等原因造成接地系统存在问题，对人们的财产安全和人身安全造成损失。因此要认真分析这些问题出现的原因，并遵循一定的原则和规范，采取相应的措施进行解决。

参考文献

[1] 吴维宁.低压电气装置保护接地系统中存在的问题[J].北京电力高等专科学校学报（自然科学版），2011，（4）.

[2] 张国平.小议低压电气装置保护接地系统存在的问题[J].黑龙江科技信息，2011，（10）.

[3] 赵喜军.关于低压电气装置保护接地系统若干问题的思考[J].中国科技财富，2010，（6）.

低压漏电保护新技术研究 篇12

随着社会经济的跨越式发展, 对能源的利用变得越来越多, 而电力在能源中占据着不可忽视的重要地位。随着经济全球化和人们物质生活的不断改善, 人们对于家用电器的需求也越来越大, 因此便出现了很多的不安全因素, 电气事故的发生也会带来生命和财产损失。由此可见, 保障用电安全是必须重视的问题, 并且需要专门的工作人员参与到用电安全的理论和实践研究当中, 通过应用最新的科学技术, 达到安全、经济、科学、低碳用电的目的。漏电保护工作是保障用电安全的重中之重, 因为漏电是一个非常普遍的现象, 我国面临着严重的漏电安全的威胁, 无论是理论方面的研究, 还是漏电保护设备的生产, 甚至相关的制度建设都是急需推进和改善的。

1漏电保护和漏电保护器的基本概念

由于某种原因电气设备的外壳和火线连接在了一起, 特别是那些金属外壳的用电设备, 很容易和大地形成一个未知的电势差, 这种由于其他非正常原因导致用电设备外壳和大地形成未知电压的现象, 就叫做漏电。导致漏电的因素有很多, 可能的原因包括有些用电设备的制造故障或者零火线反接, 也有可能是电路板处在一个潮湿、灰尘较多的环境所致, 针对这样的一种现象, 设置恰当的保护装置, 监测漏出电流 (剩余电流) 的变化, 当其达到最大值时通过该装置切断电源, 可保护整个电路的安全, 避免人为的触电。像这种遇到较大的漏电电流时能及时切断主线和支线开关的装置就叫做漏电保护器。随着电气设备的增多, 漏电保护器扮演着非常重要的角色, 因此我国某些地方在20世纪70年代中期曾强制用电单位或者家庭用电安装漏电保护器, 以保证用电安全。漏电保护器可以运用在很多领域, 比如民用住宅、变电站、煤矿低压漏电系统等, 一般我们将其分为漏电保护开关、漏电保护插座、漏电保护继电器3种类型。

2漏电保护器的工作原理

对于我国民用低压用电系统来说, 漏电保护器就是在家电设备运行过程中发生较大漏电事故时能在规定时间内切断电源的设备, 其具体的工作原理是:首先安装漏电保护器, 使得某一段线路或者特定的电网被保护, 在被保护的电网内如果发生漏电现象, 会在第一时间被漏电保护器监测到漏电信号, 每一个漏电保护器都有一个额定动作电流, 如果监测到的漏电电流小于这个额定的动作电流, 那么漏电保护器不会发生任何动作, 但是如果监测到的漏电电流超过了额定的电流, 这样的漏电电流会流过漏电保护器中的感应线圈 (零序电流互感器) 并产生电动势, 根据此电动势的大小和变化情况可判断漏电电流的大小, 如漏电电流超过额定的动作电流且保持一定的时间, 漏电保护器就会及时切断总开关, 保护整个电网的安全。

3现有低压漏电保护技术的局限性

当前, 低压漏电保护器的保护功能是通过分级保护来实现的, 第一级漏电保护器安装在总线上, 用于防止电源附近发生短路引起火灾;第二级漏电保护器安装在支路上, 比如民用建筑的插座上, 用于防止人为触电事故的发生。为了有选择性地实现电网漏电保护, 在总线开关上安装的漏电保护器是一种“检漏继电器”, 而在支线开关上安装的漏电保护器是一种“漏电保护单元”, 当总线或者支线发生漏电现象时, 放置在总线附近的“检漏继电器”会使得总线开关跳闸, 当只有支线发生漏电现象时, 就会通过“漏电保护单元”有选择性地打开支路开关。把“检漏继电器”和“漏电保护单元”放在同一个电网系统中工作, 在实际应用中, 2个漏电保护器监测漏电电流的方式不一, 前者可以保证准确测量, 后者却可在保证监测速度的前提下弱化监测精度, 因此在同一个系统中工作, 由于测量的精度不一, 往往会表现出漏电电流已经超过额定电流但却拒动的现象以及没有超过额定电流却误动的情况。

4低压漏电保护新技术

4.1低压漏电保护理论的创新

现有的低压漏电保护器在实际使用中出现一些问题, 即在监测漏电电流 (剩余电流) 时会出现较大的失误, 导致在低压漏电保护器拒动的情况下依然发生人为的触电事故和较为明显的故障漏电。在排除低压漏电保护器本身计算误差的前提下, 就需要重新审视传统的漏电保护技术的原理, 分析剩余电流的计算方法, 提高低压漏电保护器的灵敏度, 进而提高低压漏电保护的质量。分析原有的剩余电流算法可知, 低压漏电保护器只能监测到剩余电流I=I1+I2, 而此时I1是设备在正常工况下的剩余电流, I2是设备在发生漏电故障时的电流, 所以即使I2超过了漏电保护器的额定电流, 但经过矢量求和的方式计算的I也有可能依然在额定电流之内, 从而导致漏电保护器的拒动。

所以在这种情况下会存在一个设备发生故障漏电的盲区。因此, 不能简单地通过剩余电流的大小来判断其是否达到了漏电保护器额定动作电流值, 还应该考虑剩余电流和泄漏电流的相位, 可以利用正交分量计算法来求解漏电电流的大小。分别在a时刻和b时刻监测剩余电流的幅值, 通过公式 (1) 计算剩余电流的正交分量, 再将正交分量相减得到剩余电流的变化量, 间接达到监测剩余电流的目的, 如公式 (2) 所示。

式中, Ix, Iy为剩余电流在x和y方向的正交分量;IΔx, IΔy为正交分量在a时刻和b时刻的变化量;IΔr, θΔ为剩余电流的变化量, 即新产生的故障漏电电流。

4.2自适应低压漏电保护技术

在实际使用中发现, 现有的低压漏电保护器的额定动作电流如果固定, 并不能满足实际的用电需求, 因为在实际工况中, 电气设备的用电情况和很多因素有关, 所以如果能够使得低压漏电保护器的额定电流 (阈值) 随着环境的变化而变化, 就能最大限度地在防止漏电事故的前提下达到较高的用电效率。首先我们可以通过剩余电流的变化率判断是正常漏电还是故障漏电, 如果判断结果是正常漏电, 那么可以通过一系列的算法, 建立相应的自适应动态阈值模型, 使得自适应模型在依据更加具体的情况设计出的极大值和极小值之间波动。还可通过和湿度感应器连接, 建立一定的湿度—剩余电流阈值模型, 在湿度较小的情况下, 设备的正常剩余电流较低, 可以适当地降低低压漏电保护器的额定电流动作值, 对这一方面可以进行较为深入细致的研究, 让低压漏电保护器在漏电保护中变得更加智能化和自动化, 满足各种情况下用电设备安全和高效运行的需求。

4.3一种新型漏电保护装置的应用

实践中, 低压漏电保护器从监测到故障漏电到停止总闸需要超过0.2s的时间, 这样的延迟对于人触电来说很容易造成较为严重的后果, 因此本文提出了一种和现有的较为普遍的低压漏电保护器电路原理不同的漏电保护器, 旨在克服现有的低压漏电保护器的不足, 提高人们在低压系统下的用电安全。新型的漏电保护器中加入了高阻抗的电子元件, 当发生故障漏电事故时, 可以第一时间将人和火线隔离开来, 保障人触电之后的安全。

该装置电路图如图1所示。

4.4低压漏电保护技术在煤矿井下的创新应用

煤矿井下的用电安全是一件非常关键的事情, 因为煤矿内含有易燃易爆气体, 而且空间狭小, 极易发生人为的触电事故。上文已经提到过传统的低压漏电保护器存在2个保护单元, 即“检漏继电器”和“漏电保护单元”, 但由于测量原理不同, 导致漏电保护器的精度无法保证, 在这里可以使用集中控制模式解决该问题, 具体原理是把电网中被保护的各支线剩余电流信号收集到一个设备之内, 这个装置可以控制总线开关和各支线开关, 也就是说把“检漏继电器”和“漏电保护单元”2个单元合并为一个, 通过这个集中控制装置来监测剩余电流的变化率, 判断漏电事故的发生。利用这个原理来实现漏电保护, 由于利用的是同一种测量方法, 可大大提高判断效率, 同时还可为实现有选择性的漏电保护提供更大的方便。

5结语

本文介绍了低压系统下漏电保护的基本知识, 通过分析现有的漏电保护器所存在的部分问题, 提出了能改善现有缺陷的新技术。首先提出了一种理论上的创新算法, 能更加精确地计算出电气设备剩余电流的大小, 其次为了解决漏电保护器固定阈值的问题提出了一种自适应的漏电保护装置, 最后提出了在煤矿中如何利用集中控制原理精确测量故障漏电的大小。当前, 社会建设的步伐不断加快, 低压漏电保护装置在我国居民住宅中的应用会愈发广泛, 因此公众应集体关注漏电保护方面的知识, 不断提高自身的安全用电意识。

摘要：从漏电保护和漏电保护器的基本概念入手, 简要介绍了漏电保护器的工作原理, 针对现有低压漏电保护技术的局限性, 对漏电保护新技术进行了探讨, 并且提出了低压漏电保护技术的发展方向。

关键词：低压漏电保护,选择性保护,新技术

参考文献

[1]何瑞华.我国低压电器现状及国内外发展趋势[J].低压电器, 1998 (3)

[2]谈文华, 万载扬.实用电气安全技术[M].北京:机械工业出版社, 1998