电流变化率保护（共7篇）
电流变化率保护 篇1
摘要：直流牵引供电保护系统的主保护采用结合电流上升率保护 (di/dt) , 电流增量保护 (?I) 和延时时间 (?T) 的方法, 是一种反应电流变化趋势的保护, 本文主要研究基于电流变化率的直流牵引供电系统保护, 并通过仿真运算, 分析常用电流变化率保护存在的问题、故障原因及不足之处。
关键词：地铁,直流牵引供电系统,电流变化率,保护
我过正处于经济迅速发展的时代, 但是, 各城市的交通问题逐渐凸现出来, 要解决这个问题, 就应该加大城市轨道交通的建设。城市轨道交通直流牵引供电系统是其重要组成部分, 直流牵引供电系统的控制与保护是整个系统的核心, 为地铁的稳定运行发挥着极其重要的作用。
1 直流牵引供电一次系统
城市轨道交通牵引供电直流一次系统如图1所示, 它的组成部分包括变直流开关设备、电所内牵引整流机组、钢轨电位限制装置、接触网系统、排流柜等。牵引变电所能够把轨道交通供电系统的35k V交流电压通过降压变为直流1500V, 然后通过接触网系统向机车供电。
2 电流变化率保护
电流变化率保护作为地铁牵引供电系统保护的主保护之一, 综合利用了电流上升率保护和电流增量保护的动作特性, 既能克服单独使用电流上升率保护时易受干扰发生误动的风险, 又克服了单独使用电流增量保护时会出现拒动的缺点。该保护由延时跳闸和瞬时跳闸两部分组成, 当故障发生时, 先达到动作整定条件的保护方式优先发出命令使断路器跳开。瞬时跳闸主要用于迅速切除牵引供电网中短路电流较大的近端短路故障, 延时跳闸主要用于将机车起动电流和较小的短路故障电流区分开来, 并保证及时切除线路中远端短路故障。
2.1 保护原理
电流增量?I保护就是当短路故障电流, 还没有达到最大值时, 就能判断出电路故障, 并采取相应措施使断路器跳闸, 避免造成更大的损失。其原理图如图2所示, 一旦发生短路情况, 短路电流的增量很大, 超过了延迟时间t?I时, 短路故障将会被电流增量保护所切除。但是, 如果在较长线路的中远段发生短路故障, 短路电路不会一时间增量很大, 所以电流增量保护在这种状态下发生拒动, 失去对电路的保护。
电流上升率d i/d t保护:当短路故障发生于线路中远端时, 这时线路短路电流上升率较小, 有可能会低于列车起动时的初始起动电流的电流上升率, 此时d i/d t会受到系统对它的监测, 经过延时时间?T之后, 判断短路故障是否应该切除。动作原理图3所示, 其优点为保护的线路范围较大, 但抗干扰能力比较弱。
2.2 保护动作特性
2.3 整定值设定原则
2.4 保护实现
3 常用d i/d t保护存在的问题
随着社会经济的发展, 交通运输压力持续增大, 因此不得不增加列车运行的密度, 这样就会经常出现在同一供电区间内多辆机车同时起动的现象, 会造成机车起动时的电流增大, 趋近于远端短路故障时的电流大小, d i/d t保护就会出现误动。而当出现非金属性短路故障时, 短路电流又会减小, 趋近于机车起动时的电流大小, d i/d t保护就会出现拒动。
3.1 多机车同时起动
为了防止在同一供电区间内多辆机车同时起动而导致电流变化率保护装置发生误动作的情况, 电流上升率d i/d t保护需要提高整定值d i/dt?del和d i/dt?ins, 时间整定值t?I也需相应变化。保护装置这样设置整定值依旧能够正确区别机车起动电流与金属性短路故障电流。但是, 对于经大电阻接地的故障, 保护装置还是会出现拒动。
3.2 小电流短路故障
4 结语
由图7和图8可见, 在此情况下, 机车的起动电流和短路电流的幅值与上升率都非常接近, 同一供电区间内两辆机车靠近牵引变电所或同时起动时会导致保护装置发生误动, 此时电流变化率保护必须要提高整定定值d i/dt-del和d i/dt-ins以及时间定值t∆I, 导致当线路末端发生短路故障时保护装置会出现拒动。反之, 为了保护这类故障, 不得不降低电流变化率保护的保护整定值d i/dt-del和d i/dt-ins, 保护装置又会发生误动。因此d i/d t和∆I综合保护可以正确区分一般情况下机车起动电流和远端短路故障电流, 但是对于机车运行时的特殊情况和一些非金属性短路故障不能有效区别, 并不能完全满足当今城市轨道交通发展的需要。因此, 正确区分远端短路故障电流与机车起动电流仍旧是继电保护的重点。
参考文献
[1]王艇.地铁直流牵引供电保护技术与系统实现[D].江苏大学, 2006.
[2]王晓红.地铁直流馈线保护研究[D].西南交通大学, 2002.
[3]Bucher F, Dmitriev A I, Ertz M, et al.Multiscale simulation of dry friction in wheel/rail contact[J].Wear, 2006, 261 (7) :874-884.
[4]刘炜.城市轨道交通供电系统仿真[D].成都:西南交通大学, 2006.
[5]Hill R J, Carpenter D C.Determination of rail internal impedance for electric railway traction system simulation[C]//IEE Proceedings B (Electric Power Applications) .IET Digital Library, 1991, 138 (6) :311-321.
[6]Brown J C, Allan J, Mellitt B.Calculation and measurement of rail impedances applicable to remote short circuit fault currents[C]//IEE Proceedings B (Electric Power Applications) .IET Digital Library, 1992, 139 (4) :295-302.
工频变化量电流差动保护 篇2
关键词：工频变化量,电流,差动保护
工频变化量电流差动保护不受负荷电流和各有源支路电势角差的影响，因而具有可靠、快速、灵敏的特点，为提高差动保护的安全性，采用工频变化量电流差动判据，与常规电流差动判据相结合的方式，其主要动作判据有以下几点。
1. 抗TA饱和的“差流动态追忆法”
快速启动元件动作后，采用“差流动态追忆法”，对出现的工频变化量差电流的形成和发展过程进行追忆判别，以确认发生的故障类型，区外故障TA饱和母线保护可靠不动作，而区内故障则快速动作，不受TA饱和的影响。
“差流动态追忆法”利用装置采样的原始电流数据，取其工频变化量，并计算出工频变化量差电流和制动电流。工频变化量差流和制动电流不同于常规差流及制动电流，因为常规差流或制动电流都是故障分量和非故障分量的叠加，而工频变化量差流及工频变化量制动电流则只反应故障分量，消除了非故障分量的影响。相比之下，工频变化量电流更反应了母线故障的特征。
假设快速启动时刻的采样计算点为T点，往后延续的对应采样计算点为T+1, T+2，…T+n，计算到T+n点的差流突变系数计算公式为：
工频变化量差流动态追忆法以工频变化量差流产生时刻的短路水平为依据, 追忆、分析工频变化量差流的形成和发展过程, 快速正确判别区内故障或区外故障TA饱和。
工频变化量差流动态记忆法主要由下列三个判据组成：
(1) 工频变化量差流形成判据
若X1+X2
(2) TA饱和拐点判据
若X2/X1
若X1+X2+X3……+X5>C判为区内故障。
判据 (1) 和 (2) 对工频变化量差流的形成过程及突变系数进行定量分析，当故障点(T点)及追忆到故障前后的几个采样计算点均有足够大的故障电流增量，则判为区内故障，否则判为区外故障、TA饱和。
判据 (3) 检查差流的连续性特征，作为母线区内故障时保护动作判别的必要条件。
2. 工频变化量差动保护跳闸逻辑
满足以下条件，允许工频变化量差动保护跳闸：
(1) 抗御TA饱和的“差流动态追忆法”确认为区内故障
(2) 常规电流大差
(3) 常规电流小差
(4) 大差电流大于用户定值：
(5) 电压闭锁满足动作条件
(6) 无TA断线信号
3. 常规电流差动保护
抗TA饱和的“轨迹扫描法”：
“轨迹扫描法”是基于常规差电流的一种新型判别方法，其理论依据是：
(1) 母线发生区外故障，只有很小的不平衡差电流，不平衡差电流不会大于差电流动作门槛，同时也不会超过比率制动的制动量，电流差动保护不会动作。
(2) 母线发生区内故障，不论是否有个别支路的TA饱和，差电流连续而无间断点，同时差电流大于动作门槛，也会超过比率制动的制动量，电流差动保护动作。
(3) 母线发生区外故障而导致TA饱和，当TA饱和很严重时，以积分方式计算的差动电流会大于动作门槛，同时也会超过比率制动的制动量，但由于饱和TA存在2ms及以上正确传变的时间，所以差电流是不连续而有间断点的，此时，由“轨迹扫描法”检测到的“差电流间断点”可以有效地防止电流差动保护误动。
“轨迹扫描法”对常规差电流的变化轨迹不间断地扫描监视，采用数学方法逐点整形处理，寻找“差流间断点”，判断是否区内故障，“轨迹扫描法”本质上并不判别TA是否饱和，所以，TA饱和(2ms及以上)对“轨迹扫描法”的判别并无影响，具有判别准确可靠的优点。
电流变化率保护 篇3
关键词：变压器,匝间短路,电流比变化量,差动保护
0 引言
变压器保护一直是电力系统继电保护中的重点, 关系到整个系统的安全稳定。据统计资料显示[1], 变压器匝间短路占电力系统中大型变压器故障的50%~60%。匝间短路时的一个典型特点是:短路电流可达额定电流的数十倍, 但三相线电流并未显著增大[2]。由于外部短路电流等因数的影响, 变压器三相不平衡电流较大, 一般情况下, 变压器差动保护的整定值都设定较高, 不能灵敏反映匝间故障[3], 这个矛盾一直是匝间短路保护的一个难题。
为此, 一些学者进行了大量研究[4,5,6], 文献[7]中利用霍尔元件反应漏磁场变化, 判定是否发生匝间短路, 但该元件安装工艺复杂, 实用较难。文献[8]基于功率损耗突变, 通过实时计算有功损耗和无功损耗的比值进行匝间短路判定。由于功率损耗与电压有关, 该方法可能存在较大误差。文献[9]利用短路阻抗的变化监测绕组状态从而识别变压器绕组故障。但匝间短路引起的阻抗变化可能不大, 该方法的灵敏性受到限制。
本文提出基于电流比变化量的匝间短路保护方法, 在变压器带负载运行后, 利用绕组电流[10], 以变压器两侧绕组电流比值的变化量是否超过整定值作为保护判据保护算法简单, 能够灵敏监测变压器匝间故障。
1 保护原理
传统纵差保护中, 流入差动继电器的不平衡电流与多种因数相关[11], 主要受变压器外部故障短路电流的影响, 短路电流越大, 不平衡电流越大。且变压器某一相出现匝间短路时, 故障反应灵敏度受躲外部不平衡电流门槛值的影响。
如图1所示, 变压器内部磁通包括主磁通和漏磁通。前者通过铁心, 与原边和副边绕组相交链, 后者仅与一个绕组交链, 主要通过空气或油而闭合[12]。
图中, Φ为主磁通;Φ1σ、Φ2σ分别为原、副边侧绕组的漏磁通;e1、e2及e1σ、e2σ分别是相应的主磁通和漏磁通的感生电动势;i1、i2分别为原、副边侧绕组入端电流;im为产生主磁通的激磁电流;N1、N2为原、副边侧额定匝数。
在变压器正常运行或外部故障时, 漏磁通远远小于主磁通, 可忽略[13]。由原、副边绕组的主磁通磁动势平衡和电磁感应关系知, 某一时刻通过原、副边绕组的电流关系为
忽略励磁电流, 则可等效为式 (2) 。
式中, Tn为变压器原边侧与副边侧的匝数比。上式表明, 变压器电磁感应原理确定了变压器两侧电流的比值对应于两侧绕组匝数的比值。当变压器内部绕组结构无变化时, 任意时刻变压器两侧电流的比值不变。当变压器内部匝间短路后, 等效于变压器绕组的匝数改变, 反映在变压器两侧电流的比值将会改变。因此可通过监视和判断变压器两侧电流的比值的变化来识别变压器内部是否出现了匝间短路。
值得注意的是, 当变压器空载运行时, 空载侧绕组电流为0, 基于电流比变化提出的保护原理显然不能适用, 保护应闭锁。当变压器出现外部单相接地、内部绕组相间短路等故障时, 由于三相变压器中任意一相绕组的感应电势包含了其他相的磁通, 各相电流将可能不对称, 电流比可能会出现较大的变化。此时, 也应闭锁此保护。好在匝间短路是一种较轻微的故障, 能容许较长时间的存在。因此可以等到正常带负载或外部故障消失后再进一步判断匝间短路是否存在。这样不仅可以保证匝间短路保护的灵敏性, 还能保证其选择性。
2 保护判据
令任意t时刻的原、副边侧绕组采集到的互感器的电流值, 分别为I'1 (t) 、I'2 (t) , 当I'1 (t) 、I'2 (t) 均不为0时, 电流比测量值n (t) 为
任意时刻的电流比变化量Δnqr (t) 为
式中, Δt为采集电流比数据的时间间隔, 按躲过匝间故障暂态过程考虑, 取3~5个周波。
为躲过变压器内部其他故障以及变压器外部故障对匝间短路保护的影响, 采用启动判别加延时验证的方法。即:
1) 电流比匝间短路保护启动条件为
2) 保护动作条件为
匝间保护动作。式中, |Δnq (t) |为保护启动测量值;ty为启动后的保护延时;Tset为启动后保护延时校验时间, 取值按系统故障到故障消除的时间, 一般可取5~10 s;Δnr (t) 为启动后延时求取的电流比变化量;Δnset为电流变化量动作整定值。
其中:n (t) 为启动后延时到达后的电流比;nbf为系统记录的启动前的电流比。
保护的启动整定值计算方法为
其中:Krel为可靠系数, 可取1.2~1.3;Δn为电流比变化量的最大误差, 主要与互感器变比误差相关, 该误差主要由计算变比与实际变比不一致引起的, 由式 (3) 可知, 某时刻变比测量值为
式中, nT1、nT 2分别是变压器原、副边侧互感器变比;I1 (t) 、I2 (t) 分别是某一时刻变压器原、副边侧绕组一次电流值。
则电流比变化量误差Δn为
以精度为0.5的互感器为例, 电流比变化量最大误差为
对于有载调压变压器, 当变压器调节抽头时, 三相电流比同时上升或降低, 且变化量相同;而匝间不可能同时三相短路, 因此可根据这一特点来区分分接头调整与匝间短路。为了防止保护误动作, 当电流比变化量超过整定值时, 需要先判断是否为变压器抽头调节。
当变压器i相成立时, 令逻辑变量Li=1 (i=a, b, c) 。变压器抽头调节时, 三相电流比同时变化, 且变化量相同, 因此La Lb Lc=1, 为变压器抽头调节;当
则为匝间短路。利用该附加保护判据判定变压器是否为抽头调节, 满足时闭锁匝间保护;若不是, 则开放匝间保护。其保护流程图如图2。
3 试验验证及分析
为验证本文方法, 制作了一台实验变压器。进行匝间短路试验, 分析本文保护动作情况。实验接线如上图3所示, 实验中各设备的基本参数如下。
三相调压器输出:0~400 V;互感器变比:10/1A, 准确级为10P20;变压器:S11—10 (k W) /0.4—0.4 (k V) 、UK=20%、空载损耗P0=34 W, 原、副边侧绕组均为200匝。本文分别在1%、5%、6%、8.5%、9.5%总匝数匝间短路的情况下进行试验。调节变压器线电压为100 V左右, 三相电阻器各相电阻值为10Ω左右作为负载。
以A相为故障相进行匝间短路实验。结果如下列表1和表2。
由表1和表2可知, 无论匝间短路出现在那一侧, 故障相A相测量值变化明显, 且随着短路匝数的增加而增大;非故障相B、C两相变化不大, 几乎为0, 据此, 不仅可容易发现匝间故障, 还可以区分出故障相。
4 结论
电流变化率保护 篇4
国内中低压配电网多采用小电流接地方式,主要有三种方式:中性点不接地;中性点经高电阻接地和中性点经消弧线圈接地(即谐振接地)。前两种接地方式中,故障线路的零序电流是非故障线路的零序电流之和,但方向相反,已有多种基于单相接地故障稳态量分析的小电流接地选线方法[1,2]。
运行经验表明,配电网的接地故障大多数为瞬时性故障。对于单相接地瞬时故障,谐振接地方式通过补偿使接地电弧瞬间熄灭,系统可以恢复正常运行;对于永久性故障,由于消弧线圈的补偿,接地残流过小,难以判断故障线路。
目前,谐振接地选线方法主要有,零序五次谐波法,零序有功电流方向法[3],注入信号法[4],基于小波变换的选线方法[5]等。
零序五次谐波法受实际运行情况,设备性能等因素影响,谐波含量往往不确定,存在可靠性问题。有功电流方向法只适应于消弧线圈并(串)联电阻接地方式,在预调式消弧线圈中,一般装有阻尼电阻,接地故障发生很短时间内就要切除。阻尼电阻切除后,该选线方法就失效。注入信号法由于各种谐波干扰,接地电阻影响,往往无法自适应。小波变换的选线方法由于暂态分量小,时间短,很难准确判断。
在对谐振接地电网单相接地故障的特征和现有选线方法的总结中,提出了基于消弧线圈补偿前后各馈线零序电流比值发生变化的选线方法,能更好适应多种运行方式。
1 零序电流比值选线法原理
谐振接地电网发生单相接地故障(假设故障发生在第k条线路)时可以用图1零序网络表示。
图1中Ci和Gi分别为第i条线路的三相对地电容及三相对地有功损耗等值电导之和,其中各相对地电容和电导分别相等,即
L为消弧线圈的补偿电感。GN分两种情况:对随调式消弧线圈,GN为消弧线圈的有功损耗等值电导GN1,因为它没有阻尼电阻器;而预调式消弧线圈GN为消弧线圈的有功损耗等值电导GN1与并阻尼电阻器GN2的和。
零序电压为U0,则非故障线路的零序电流的有功分量为(假设第k条线路故障)
故障支路k的零序电流为:
故障线路与非故障线路两者的零序电流比值为:
由式(3)知,故障线路与非故障线路两者的零序电流比值会随着消弧线圈容量的变化而改变。当故障线路零序电流在分子时,则比值与消弧线圈容量变化的趋势相反;若故障线路零序电流在分母,则比值变化情况正好相反。由此可根据比值的变化情况确定故障线路是位于分子还是分母。
第j条非故障线路与第i条非故障线路的零序电流比值为:
由式(4)知,任意两条非故障线路零序电流比值与消弧线圈电抗值无关,在消弧线圈容量变化过程中维持不变。
如果母线出现故障,任意两条线路零序电流比值不变。由此可确定母线故障。
由以上分析知,随消弧线圈容量的调节变化趋势的不同,可以区别故障线路和非故障线路,由此提出“零序电流比值选线法”。
将选线方法编成流程图,如图2所示。零序电压U0作为启动信号,检测U0是否大于定值UT,一般取UT为相电压的50%。如果U0>UT,即认为系统发生故障,则进行零序电流比值判断,根据比值变化特点进行选线。
2 仿真分析
利用Matlab中的Simulink工具建立一个简单的三回路中性点不接地系统的仿真模型,对该模型用以上方法进行仿真分析。仿真模型中消弧线圈的建立是根据文献[6,7]中可控饱和电抗器的理论,搭建磁阀式消弧线圈。
仿真情况如下:
第1条回路至第3条回路零序电容均为0.80µF。为便于分析曲线,第3条回路A相在0.001 s发生单相接地故障,0.35 s时故障结束。图3为谐振接地电网线路单相故障仿真模型。
为方便区分,K1定义为线路1与线路2零序电流比值;K2定义为线路2与线路3零序电流比值。图4为弧道电阻R=0Ω,即发生金属性接地时,K1和K2波形;图5为弧道电阻R=300Ω,K1和K2波形。
改变各回路零序电容,仿真结果类似上述情况,在此不再重复。
不论弧道电阻为0Ω或300Ω,非故障回路零序电流之间的比值在发生单相接地故障后总是保持不变,而由于消弧线圈容量的调节变化导致故障线路零序电流与非故障线路零序电流比值有明显的变化,由此区分故障线与非故障线。
现在讨论母线故障时各比值变化。为便于观察,线路参数作了改动。第1条回路和第3条回路零序电容均为0.40µF,第2条回路零序电容均为0.80µF。当弧道电阻R=0Ω,K1和K2如图6。弧道电阻R=300Ω时,K1和K2波形与R=0Ω时情况类似,不再重复。
各回路零序电流之间的比值在发生单相接地故障后,无论消弧线圈容量怎样变化,总是保持不变。这与上面的回路发生故障情况显然不同,由此可以区分母线故障与线路故障。
分别对3条线路和母线发生故障进行仿真试验,结果如图7。其中ΔK1为发生故障前后K1值之差,ΔK2同理。由ΔK1和ΔK2的变化可以确定故障线路。
在消弧线圈接地的配电网中,由于接地故障电流大大减小,为了达到在使用消弧线圈后仍能正确选线的目的,许多预调消弧系统采用故意延误补偿(通常延迟0.5~1 s后再短接阻尼电阻),使较大的接地故障电流保留一段时间以利选线的做法,这样虽满足了选线准确的需要,但却使消弧系统的响应速度大为降低,对消弧效果极为不利,尤其不利于限制间歇性的弧光接地,忽视了对消弧系统响应速度的重要性。
延误补偿的目的在于获得较大的接地故障电流,增大有功分量。本文判据在于补偿前后各回路零序电流比值变化,补偿初始就可以切除阻尼电阻。那么判据关系式(3)变为:
式(4)不变,从关系式(4)、(5)不难看出消弧线圈容量的调节变化仍然能够引起发生变化,而不会变化。因此,此方法不需要延迟切除阻尼电阻,能尽可能提高消弧系统响应速度。仿真情况与图4和图5类似,不再重复。
以上分析虽然表明能够正确选线,但如果两条相邻线路长度相差过大,那么当长线路发生故障时,故障前后两条线路比值差∆K变化不大,无法正确选线。图8为4 km和40 km两线路比值故障前后波型。
另外,如果消弧线圈补偿前后,其容量无显著变化。例如故障时,如果消弧线圈已经或者接近在最佳补偿状态,那么容量无需改变多少,就能补偿接地电流。因此补偿前后两条线路比值差变化不大,将无法正确选线。图8为线路2故障时,消弧线圈容量极小变化时,补偿前后线路2与线路3零序电流比值K2波形变化。
综合以上分析,虽然选线存在某些局限性,但在实际应用中,还是有极强的适应性。
3 结论
目前,电网运行对电能质量、人身和设备安全等提出更加严格的要求,采用谐振接地技术是中低压电网中性点接地方式发展的总趋势。零序电流比值选线方法算法简单,实现容易,不需要延误切除阻尼电阻,有足够快的响应速度和良好的应用前景。
摘要：在小电流接地电网发生单相接地故障时,由于消弧线圈的补偿,接地残流过小,难以准确选线。分析现有小电流选线原理和方法,总结提出零序电流比值选线法。它根据消弧线圈容量变化前后,零序电流比值变化趋势不同,确定接地故障线路。对该方法进行理论分析,推导出零序电流比值关系式。并利用Matlab工具进行仿真分析,结果符合理论推导。此方法不需要延缓切除阻尼电阻,有足够快的响应速度,算法简单,实现容易,对配电网当前状态和长远发展有良好适应性。
关键词：小电流接地,零序电流比值,单相接地故障,选线,消弧线圈
参考文献
[1]肖白,束洪春,高峰,等.小电流接地系统单相故障选线方法综述[J].继电器,2001,29(4):16-20.XIAO Bai,SHU Hong-chun,GAO Feng,et al.Survey of The Methods of Fault Line Selection for Single-phase-to-earth Fault in Nnetworks with Ungrounded Neutral[J].Relay,2001,29(4):16-20.
[2]Hanninen E,Lehton M.Characteristics of Earth Faults in Electrical Distribution Networks with High Impedance Earthing[J].Electric Power System Research,1998(44):155-161.
[3]牟龙华.零序电流有功分量方向接地选线保护原理[J].电网技术,1999,23(9):60-62.MU Long-hua.Principle of Selective Grounding Fault Protection Based on Active Component Direction of Zero-sequence Current[J].Power System Technology,1999,23(9):60-62.
[4]曾祥君,尹项根,于水源,等.基于注入变频信号法的经消弧线圈接地系统控制与保护新方法[J].中国电机工程学报,2000,20(1):29-32.ZENG Xiang-jun,YIN Xiang-gen,YU Shui-yuan,et al.New Methods for Control and Protection Relay in a Compensated Medium Voltage Distribution Network Based on Injection Various Frequency Current[J].Proceedings of the CSEE,2000,20(1):29-32.
[5]赵新红,袁洪,车伟,等.小波变换在小电流接地电弧故障选线中的应用[J].高电压技术,2005,31(11):18-20.ZHAO Xin-hong,YUAN Hong,CHE Wei,et al.Study of Arc-grounding Fault Selection Based on Wavelet Analysis for the Small Current Neutral Grounding System[J].High Voltage Engineering,2005,31(11):18-20.
[6]田铭兴,励庆孚.磁饱和式可控电抗器的等效电路及仿真分析[J].电工技术学报,2003,18(6):46-67.TIAN Ming-xing,LI Qing-fu.Calculation and Simulation of a Controllable Reactor of Transformer Type[J].Transactions of China Electrotechnical Society,2003,18(6):46-67.
电流变化率保护 篇5
系统向厂矿企业配电所直配供电时, 厂矿企业配电所为反时限过电流保护装置, 变电站为定时限过电流保护, 如下图1:
1 厂矿企业配电所QF2断路器反时限过电流可按下式整定计算
1.1 过电流保护继电器二次动作电流整定值为:
式中
Kk—可靠系数, GL型一般取1.2-1.8;
Ifmax—线路最大负荷电流;
Kf—继电器返回系数, 取0.85;
nta—电流互感器变比;
Kjx—接线系数;
Kzq—自启动系数 (指所带负荷中最大电动机启动时的影响, 一般该系数取1.5~2.5, 也可根据实际启动情况定) 。
1.2 二倍过电流动作时限
一般取1S。
1.3 速断电流
一次动作电流为
二次动作电流整定值为:
1.4 灵敏度校验为
式中
—最小运行方式下厂矿企业III母线两相短路超瞬变电流;
2 变电站QF1断路器定时限过电流保护的整定计算
2.1 按躲本线路最大负荷电流计算, 动作电流为:
式中
Kk—可靠系数, DL型一般取1.15-1.25;
Ifmax—线路最大负荷电流;
Kf—继电器返回系数, 取0.85;
nta—电流互感器变比;
Kjx—接线系数;
Kzq—自启动系数 (指所带负荷中最大电动机启动时的影响, 一般该系数取1.5~2.5, 也可根据实际启动情况定) 。;
2.2 按与厂矿企业QF2断路器速断电流保护配合
式中
Kph—配合系数, 一般取1.1-1.5;
两者比较取较大者。
2.3 灵敏度校验
式中
—最小运行方式下厂矿企业II母线两相短路超瞬变电流;
在厂矿企业中 (尤其是冶金和化工行业中) 广泛地采用高压异步电动机或者同步电动机, 它们在运行中可能发生这样那样的各种短路故障或不正常的运行状态, 电动机的主要故障是定子绕组的相间短路, 其次是单相接地和匝间短路, 电动机的不正常状态主要是过负荷引起的过电流。某轧钢企业内有一台的高压电动机接在变电站一条
某轧钢企业内有一台320kW的高压电动机接在变电站一条6kV直配出线上, 6千伏线路导线型号为LGJ—70, 全长2公里, 采用DL型定时限两段式过电流保护装置, 而轧钢企业内电动机保护断路器装设的是GL型反时限电流保护装置;电流互感器变比为100/5, 试确定该用户的电动机保护和系统出线保护的定值。
已知资料: (1) 系统变电站6千伏出线采用两段式电流保护整定值, 使用的电流互感器变比为400/5。 (2) 企业电动机参数如下:额定电压U=6.3kV, 额定电流为38A, 水阻降压启动, 启动电流倍数为1.5Ie。 (3) 系统变电站6kV母线的最大运行方式下系统短路容量标幺值0.7091, 最小运行方式下系统短路容量标幺值为0.7763。系统最小运行方式下电动机低压侧短路的超瞬变电流为2340A。系统最大运行方式下线末短路最大短路电流为3360A。 (4) 系统电气接线简图如图2所示:
整定计算过程如下:
(1) 厂矿企业电动机反时限过电流动作电流整定:
整定原则与定时限过流保护相同, 按躲过电动机的最大启动电流进行整定。
电动机的实际动作电流取4.5A, 一次侧动作电流为90A, 速断为360A。取4倍过电流定值为速断定值, 则电动机的保护定值为:
根据电动机的故障形势和不正常的运行状态, 电动机应装设相应的反应对应故障状态的保护, 电动机其它保护本文不再一一细说, 可参考同类书籍有关电动机保护的详细介绍。
则系统变电站出线的过电流保护整定值, 按与企业断路器的速断定值配合进行整定即可, 配合系数一般取1.1~1.2, 本例取1.15。
二次定值为:
今取3倍过电流定值为该直配线路出线的速断电流定值, 即15.6A。
(2) 校验灵敏度
a校验厂矿企业电动机反时限过电流保护的灵敏度:
式中Klm———灵敏系数。
b校验系统变电站直配线路过电流保护的灵敏度:
式中Klm———灵敏系数。
高压电动机对于中小型企业是贵重设备, 电力行业的整定人员要通过计算分析给出所需的各项整定值, 满足保护有关四性 (选择性、灵敏性、快速性、可靠性) 的要求, 使各种继电保护自动装置能有机协调地发挥作用, 使系统的整定值能达到上下级配合, 预防配合错误造成大面积停电的系统事故的发生, 保证电网的安全经济可靠运行。大面积停电事故属系统事故, 对社会造成的影响也比较大, 同时会给中小企业带来很大的经济损失。
该整定计算方案经多年运行考验, 符合选择性、灵敏性、速动性、可靠性“四性”原则, 保证了设备和线路的热稳定, 同时选择性好, 动作时间准确, 未出现误动情况, 保证了供电的可靠性。
参考文献
[1]周文俊主编.电气设备实用手册 (上、下册) .中国水电出版社, 2001.
[2]黄益庄主编.变电站综合自动化技.中国电力出版社, 1999.
[3]中华人民共和国水利部编.继电保护和自动装置设计技术规程 (SDJ6-76) .水利电力出版社, 1976.
[4]李俊年主编.电力系统继电保护.中国电力出版社, 1998.
瞬间变化电流检测仪的设计和应用 篇6
关键词：TL084,短路电流放大器,瞬变电流,检流计
1 引 言
指针式和光点式检流计的外临界电阻较大,内阻较大,在电路中的损耗较大,而且在通电线圈中的电流发生变化时, 线圈做阻尼运动,达到稳定位置需要一定的时间, 检流计响应速度较慢[1],因而不能检测到瞬时变化的电流和回路要求损耗较小的瞬时电流(例如LC振荡电流),也不适于测量回路电阻较小的瞬时电路电流。通常万用表只可测量交流电流的有效值和直流电流大小。因此检流计和万用表都不能满足测量和观察瞬时变化电流的需要。本设计利用短路电流放大器的原理对检测电流进行1∶1放大后,可结合附属电路借助发光二极管定性地检测瞬变电流的大小和变化方向。
2 原理与实现
2.1 短路电流放大器
借助集成运放电路转换速率高,输入基极电流和漂移电流小,漂移电压温度系数小的特点,利用短路电流放大器的原理对待检测电流进行1∶1放大,展宽信号的内阻大小要求范围,提高了检测的灵敏度,实现瞬间变化电流的检测。图1所示为一反相输入比例运算放大器电路[2],输入信号Vi经过电阻R1接到集成运放的反相输入端Σ,而同相输入端Σ′经过电阻R2接地。输出电压VO经反馈电阻RF接回到反相输入端,形成一深度的电压负反馈。在实际应用中为了保证运放的2个输入端处于平衡的工作状态,避免输入偏流产生附加的差动输入电压,应使反相输入端与同相输入端对地的电阻相等。在图1中应使R2=R1//RF。由于理想运放的I-=I+=0,所以 R2上无压降,VO=0,再由理想运放的V+=V-,所以V-=0,得Vi=Ii×R1,所以反相输入放大电路的等效输入电阻ri=Vi/Ii= Ii×R1/Ii =R1。若使R1=0,则放大器输入电阻即为零,根据平衡电阻的取值要求R2=R1//RF,则R2=0,这就构成了一个短路电流放大器,电流输入的阻抗为零,输出的电压VO的大小随输入的电流线性变化。 如图1所示,因为VΣΣ' =0,相当于信号源外电路短路,但实际并不断路,Σ,Σ′之间电阻极大,又因为Σ点对地电阻达到几兆欧,所以信号源的输出电流只能经RF和IC形成回路,即VO=IORF。
2.2 检测电路工作原理
瞬变电流检测仪电路原理如图2所示。选用TL084[3]结型场效应管输入运算放大器,其中的每一个运算放大器在单块集成电路上使用了高电压结型场效应管和双极性管,兼容了更好的匹配性,具有转换速率高,输入基极电流和输入漂移电流小,漂移电压温度系数低的特点。集成运放A与R1构成短路电流放大器,B与R2～R6、W1构成一个反相加法器[2],,对运放A的输出电压V1起放大作用,其中R3,R4与W1构成电路,如果输入i=0时,运放B的输出电压VO≠0,则可移动多圈电位器W1的活动触头使VO=0,实际上,W1相当于指针式检流计调零旋钮的作用。运放B的电压放大倍数AV=-R6/R2=-40。R7～R17串联分压产生10个基准电压,各集成运放接成电压比较器,并与电阻、发光二极管组成电平指示电路。当有输入电流i,运放A的输出电压 V1=- i·R1,该电压被由B与R2～R6、W1构成的放大电路放大后与电压比较器的参考电压相比较,通过发光二极管组成电平指示电路来同步反映端子a,b间流过电流的相对大小、方向及变化规律。运放C～G构成的5个电压比较器,其反相输入端分别接基准电压1.918 9 V,1.465 8 V,1.012 7 V,0.559 6 V,0.106 5 V,同相输入端都接放大器B的输出VO,用于正向电流(即从a端流入,b端流出)的比较显示。另5个电压比较器的同相输入端分别接基准电压, -0.106 5 V, -0.559 6 V, -1.012 7 V,-1.465 8 V,-1.918 9 V,反相输入端都接放大器的输出VO,用于负向电流(即从b端流入,a端流出)的比较显示。
当有电流i从a端流入,假如大小0.1 mA,则放大器B的输出电压为VO=0.000 1 A×330 Ω×40=1.32 V,高于电压比较器E,F,G的基准电压,他们输出高电平,对应发光管LED3～LED5,发光;当i =0.15 mA,则VO=0.00 015 A×330 Ω×40=1.98 V,高于电压比较器C,D,E,E,G的基准电压,这些比较器输出高电平,对应发光管LED1～LED5发光。发光管的数目与检测电流的大小成正比,输入电流由小到大变化时,发光管点亮的次序为LED5～LED4～LED3～LED1～LED1。当电流从b端流入,放大器B的输出电压VO为负,担任负向电流检测的比较器H,j,k,l,M依次输出高电平,使对应LED发光。电流越大,VO越低,发光管点亮的数目越多,点亮次序为LED7～LED8～LED9～LED10～0LED11。这样,通过弧形排列的十只LED(常亮的LED6除外)的发光数目和位置即可定性地反映检测电流的方向和大小。且发光管与电流的变化同步显示,非常形象、直观。
由于运放A的输出端电压V1等于被测电流i与R1的乘积,即:V1=-iR1。V1max=-4.8 V。取R1=330 Ω,则可测电流的最大值为imax=V1max/R1=14.55 mA。电阻R7～R17串联总电阻RS为22.07 kΩ。R12两端的电压V12=(5 V+5 V)R12/RS=10×470/(22.07×103)V=0.212 96 V,运放G,H的参考电压分别为V12/2=0.106 5 V和-V12/2=-0.106 5 V。输出0.106 5 V电压对应的输入电压为0.106 5/40=0.002 7 V,该电压值大于TL084的输入误差电压。设能够检测的最小电流为imin,因为imin×R1×AV≥V 12/2,所以imin≥V 12/(2R1 AV)=0.106 5/(330×40)A=8.06×10-6A,所以该检流计的电流检测范围是8.06×10-6A～14.55×10-3A。驱动显示同一方向电流大小的相临的两个运放如运放E、F间的参考电压V=10 V×R10/RS=10 V×1 kΩ/(22.07 kΩ) V=0.453 1 V,设可区分的输入电流的大小为Δi,则ΔiR1AV=V,所以Δi=V/(R1AV)=0.4531/(330×40)A=3.43×10-5A,因此能够显示的电流的区分度为3.43×10-5A。
闭合电键K2可借助发光二极管观察电流的变化方向及观察电流定性的大小变化。闭合电键K3可用电压表观察电流变化的大小,但由于电压表的固有原因,电压表不能反映频率较高的电流的实际大小。
2.3 电流检测仪制作
运放A～M用3块运放集成电路TL084[3],每块运放集成电路内含有4个相同的运算放大器,他们电源共用,彼此独立工作。发光二极管LED6为红色或黄色,其余LED为绿色,均用φ6高亮度的,所有电阻均用 1/8 W精度为1±%的金属膜电阻,C1用耐压25 V的电解电容器,W1用阻值为1 kΩ的多圈电位器。电源使用±5 V的双输出稳压电源。除电位器W1,LED及限流电阻R18～R28外,其余元件都设计安装在1块敷铜板上,电路板图如图3所示,所有限流电阻均和LED焊在一起,这样可减少引线。为适应指针式检流计的观察习惯,可把LED1～LED11呈扇形排列安装在面板上,LED6排在正中间,如图3所示,为便于学生观察, 电流检测仪外形尺寸可适当大些,如:高40 cm, 宽25 cm,厚10 cm。只要元件无误,安装正确,不用调试,均能正常工作。
3 应 用
使用前,接通电源开关K1,调整W1使排在正中间的LED6发光外,其余LED均不发光(即调零)。把接线柱a、b接入待测电路。即可向指针式检流计一样进行演示实验。
LC电磁振荡的演示 L选择电感系数大、内阻小的带磁芯线圈,振荡周期要大,可使用J2343型电磁振荡演示仪的特制自感线圈,其最大电感量大于500 H,电阻小于50 Ω,电容最好选用0.6 μF的CBB电容器,若用耐压大于25 V的普通电容器代替,反向漏电较严重,加快了能量的损耗,振荡持续的时间将变短,电源用6 V。按演示实验电路要求连接操作,即可清楚的观察到周期相同的减幅振荡。由于LC振荡回路阻尼小,振荡次数可观察到5次以上,且可以观察周期为十分之一秒的振荡,而指针式检流计一般只能观察2个周期,且对于周期小于1 s的很难反应。换用不同容量的电容器可验证振荡周期与电容的关系。
单根导线电磁感应现象的演示 用1根50～80 cm的软导线,两端分别接到该检流计接线柱a,b上,手拿导线的中间部分放入马蹄型磁铁磁场中做切割磁力线运动,检流计即显示有感应电流产生。可非常明显的验证磁场、导线运动,感应电流三者方向之间的关系,即右手定则,解决了单根导线切割磁力线运动的实验演示难题。
发电机原理的演示 把单相交流发电机模型的输出端接到该检流计输入端a,b上,使发电机的转子从中性面位置开始缓慢旋转,摇一周,发光二极管显示电流的大小方向变化一个周期。逐步加快转速,则两侧发光管交替显示得越快,且发光管亮得数目越多,但始终与转动同步。当转速快到一定程度后,两侧发光管交替闪光逐渐加快到无法分辨其方向变化,几乎一直发光,这正好说明50 Hz交流电通过灯泡而看不出灯光闪烁的道理。这也正是指针式检流计所不及的观察效果。
4 结 语
本瞬间变化电流的检测仪克服了指针式和光标式检流计在电路中损耗较大,响应速度较慢的固有缺点,能够检测瞬时变化的电流,适合用于检测待测回路要求损耗较小以及回路电阻较小的瞬时电流。作为相关物理和电子测量低成本的测量仪器,其可用于LC电磁振荡、单根导线电磁感应、发电机原理等演示实验。
参考文献
[1]朱俊孔.普通物理实验[M].济南:山东大学出版社,2001.
[2]阎石.模拟电路[M].北京:清华大学出版社,2001.
电流变化率保护 篇7
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