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傳感器

漏電保護(hù)裝置安裝和動(dòng)作原因分析

2025China.cn   2009年05月12日
1 漏電保護(hù)裝置安裝原則

  有金屬外殼的I類移動(dòng)式電氣設(shè)備和手持電動(dòng)工具、安裝在潮濕或強(qiáng)腐蝕等惡劣場(chǎng)所的電氣設(shè)備、建筑施工工地的電氣施工機(jī)械設(shè)備、臨時(shí)性電氣設(shè)備、賓館等客房?jī)?nèi)的插座、觸電危險(xiǎn)性較大的民用建筑物內(nèi)的插座、游泳池或浴池類場(chǎng)所的水中照明設(shè)備、安裝在水中的供電線路和電氣設(shè)備,以及醫(yī)院直接接觸人體的電氣醫(yī)用設(shè)備(胸腔手術(shù)室的除外)等均應(yīng)安裝漏電保護(hù)裝置。漏電保護(hù)裝置的防護(hù)類型和安裝方式要與電氣設(shè)備的環(huán)境條件和使用條件相適應(yīng)。

  對(duì)于公共場(chǎng)所的通道照明電源和應(yīng)急照明電源、消防用電梯及確保公共場(chǎng)所安全的電氣設(shè)備、用于消防設(shè)備的電源(如火災(zāi)報(bào)警裝置、消防水泵、消防通道照明等)、用于防盜報(bào)警的電源,以及其他不允許突然停電的場(chǎng)所或電氣裝置的電源,漏電時(shí)立即切斷電源將會(huì)造成事故或重大經(jīng)濟(jì)損失。在以上這些情況下,應(yīng)裝設(shè)不切斷電源的漏電報(bào)警裝置。

  從防止電擊的角度考慮,使用安全電壓供電的電氣設(shè)備、一般環(huán)境條件下使用的具有雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)的電氣設(shè)備、使用隔離供電的電氣設(shè)備、在采用不接地的局部等電位聯(lián)結(jié)措施的場(chǎng)所中使用的電氣設(shè)備以及其他沒(méi)有漏電危險(xiǎn)和電擊危險(xiǎn)的電氣設(shè)備可以不安裝漏電保護(hù)裝置。

  裝有漏電保護(hù)裝置的電氣線路和設(shè)備的泄漏電流必須控制在允許范圍內(nèi),所選用漏電保護(hù)裝置的額定不動(dòng)作電流應(yīng)不小于電氣線路和設(shè)備的正常泄漏電流的最大值的2倍。當(dāng)電氣線路或設(shè)備的泄漏電流大于允許值時(shí),必須更換絕緣良好的電氣線路或設(shè)備,當(dāng)電氣設(shè)備裝有高靈敏度的漏電保護(hù)裝置時(shí),電氣設(shè)備單獨(dú)接地裝置的接地電阻可適當(dāng)放寬,但應(yīng)將預(yù)期的接觸電壓限制在允許范圍內(nèi)。安裝漏電保護(hù)裝置的電動(dòng)機(jī)及其他電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)的絕緣電阻值不應(yīng)低于0.5MΩ。

  安裝漏電保護(hù)裝置前,應(yīng)仔細(xì)檢查其外殼、銘牌、試驗(yàn)按鈕、合格證等是否完好。裝設(shè)在進(jìn)戶線上的帶有剩余電流動(dòng)作保護(hù)的斷路器,其室內(nèi)外配線的絕緣電阻,晴天不應(yīng)小于0.5MΩ,雨天不應(yīng)小于0.08MΩ。配電變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)的工作接地電阻,一般不應(yīng)大于4Ω,但當(dāng)配電變壓器容量不大于100kVA時(shí),接地電阻可不大于10Ω。絕緣電阻以及接地電阻這兩項(xiàng)規(guī)定是保證配電系統(tǒng)安全運(yùn)行及保護(hù)器能否正確動(dòng)作所不可忽視的問(wèn)題。

  用于防止觸電事故的漏電保護(hù)裝置只能作為附加保護(hù)。加裝漏電保護(hù)裝置的同時(shí)不得取消或放棄原有的安全防護(hù)措施。安裝帶有短路保護(hù)的漏電開關(guān),必須保證在電弧噴出方向留有足夠的飛弧距離,漏電保護(hù)裝置不宜裝在機(jī)械振動(dòng)大或交變磁場(chǎng)強(qiáng)的位置。安裝漏電保護(hù)裝置應(yīng)考慮到水、塵等因素的危害,采取必要的防護(hù)措施。

  2 漏電保護(hù)裝置的接線

  漏電保護(hù)裝置的接線必須正確。接線錯(cuò)誤可能導(dǎo)致漏電保護(hù)裝置誤動(dòng)作,也可能導(dǎo)致漏電保護(hù)裝置拒動(dòng)作。接線前應(yīng)分清漏電保護(hù)裝置的輸入端和輸出端、相線和零線,不得反接或錯(cuò)接。輸入端與輸出端接錯(cuò)時(shí),電子式漏電保護(hù)裝置的電子線路可能由于沒(méi)有電源而不能正常工作。

  組合式漏電保護(hù)裝置控制回路的外部連接應(yīng)使用銅導(dǎo)線,其截面積不應(yīng)小于1.5mm2,連接線不宜過(guò)長(zhǎng)。

  漏電保護(hù)裝置負(fù)載側(cè)的線路必須保持獨(dú)立,即負(fù)載側(cè)的線路(包括相線和工作零線)不得與接地裝置連接,不得與保護(hù)零線連接,也不得與其他電氣回路連接。在保護(hù)接零線路中,應(yīng)將工作零線分開,工作零線必須經(jīng)過(guò)保護(hù)器,保護(hù)零線不得經(jīng)過(guò)保護(hù)器,或者說(shuō)保護(hù)裝置負(fù)載側(cè)的零線只能是工作零線,而不能是保護(hù)零線。

  應(yīng)當(dāng)指出,漏電保護(hù)器后方設(shè)備的保護(hù)線不得接在保護(hù)器后方的零線上,否則,設(shè)備漏電時(shí)的漏電流經(jīng)保護(hù)器返回,保護(hù)器將拒動(dòng)作。

  保護(hù)器與刀閘一起安裝,按電源進(jìn)線是先人保護(hù)器還是先入刀閘來(lái)分,一般是兩種連接方式。當(dāng)采取進(jìn)線先入刀閘方式時(shí),經(jīng)過(guò)刀閘中的相線和中性線兩個(gè)保險(xiǎn)熔絲,再接人保護(hù)器這種方式,就忽視了保護(hù)器前面刀閘中中性線熔絲熔斷后,使保護(hù)器“自身電路”失去工作電源而不能動(dòng)作的情況。此時(shí)如果相線熔絲并沒(méi)有被熔斷,各種電器雖然都停止工作,但刀閘以下線路仍然帶電,形成“假象”停電。當(dāng)用戶動(dòng)用電器或檢查 “假象”停電時(shí),保護(hù)器因失電拒動(dòng)極易發(fā)生觸電。

  在部分地區(qū)廣泛使用熔絲做短路保護(hù),經(jīng)常發(fā)生只有中性線熔絲熔斷的現(xiàn)象。家用保護(hù)器作為末端保護(hù),因此失效不動(dòng)作,不但存在嚴(yán)重的安全隱患,還會(huì)使總保護(hù)器或中間級(jí)保護(hù)器越級(jí)動(dòng)作,引發(fā)大面積停電,造成較大經(jīng)濟(jì)損失。為使保護(hù)器發(fā)揮其應(yīng)有的作用,特做如下建議:

  (1)如果受安裝場(chǎng)所、環(huán)境等條件的限制,或多戶共用一個(gè)刀閘,戶保護(hù)器的人線端只能取自刀閘的出線端時(shí),必須將刀閘中的中性線熔絲拆除,用相同規(guī)格的導(dǎo)線替換中性線熔絲;

  (2)應(yīng)采取進(jìn)線先人保護(hù)器后人刀閘的安裝方式。此法能夠防止因中性線熔絲熔斷后,保護(hù)器失電的拒動(dòng)問(wèn)題,如經(jīng)常發(fā)生停電“假象”,應(yīng)按照中性線不準(zhǔn)安裝熔斷器的技術(shù)要求,將中性線熔絲改用導(dǎo)線連接;

  (3)有條件的用戶不必使用刀閘,應(yīng)選用具有漏電保護(hù)、過(guò)電流(短路)保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)功能的“三合一”斷路器。

  3 保護(hù)器動(dòng)作值的確定

  首先,測(cè)量低壓網(wǎng)絡(luò)中的泄漏電流,測(cè)試步驟為:先將中性點(diǎn)的接地線斷開,在N線與PE線之間串人一個(gè)內(nèi)阻較小的mA表,先送出一分路,其它分路停用,所測(cè)的不平衡泄漏電流為這一分路的泄漏電流,用這種方法測(cè)出其它分路泄漏電流以及低壓網(wǎng)絡(luò)總泄漏電流。需要注意的是,由于低壓網(wǎng)絡(luò)絕緣電阻值受氣候影響變化幅度較大(指一年內(nèi)的變化),現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值應(yīng)給予修正后,才能作為動(dòng)作電流值,即:

  I△n=K×I0

  式中

  I△n——剩余電流動(dòng)作總保護(hù)器的動(dòng)作電流值,mA;

  I0——現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的不平衡泄漏電流,mA;

  K——季節(jié)修正系數(shù),非陰雨季節(jié)測(cè)量,K取3.0,陰雨季節(jié)測(cè)量,K取1.5;

  這樣確定的動(dòng)作電流值,雖然能避免保護(hù)器的誤動(dòng)作,但也降低了保護(hù)功效,最好的辦法是選用可調(diào)動(dòng)作電流值的保護(hù)器,即在非陰雨季節(jié)時(shí),將動(dòng)作電流值調(diào)低;到了陰雨季節(jié)時(shí),將動(dòng)作電流值調(diào)高。這樣,動(dòng)作電流值的確定方法應(yīng)為:非陰雨季節(jié)和陰雨季節(jié)實(shí)測(cè)的不平衡泄漏電流分別乘以系數(shù)1.5,即為非陰雨季節(jié)和陰雨季節(jié)保護(hù)器的實(shí)際動(dòng)作值,這樣整定的數(shù)值,觸電危害后果會(huì)輕一些。

  為了避免總保護(hù)器發(fā)生頻繁的誤動(dòng)作以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的直接接觸電擊有較大的保護(hù)功能,其動(dòng)作電流在躲開正常泄漏電流的情況下,應(yīng)盡量選小。低壓電力網(wǎng)絡(luò)的允許最大泄漏電流應(yīng)從我國(guó)低壓網(wǎng)絡(luò)的實(shí)情考慮,又要兼顧人身和設(shè)備安全。在有關(guān)規(guī)程中明確規(guī)定:凡安裝剩余電流動(dòng)作總保護(hù)的低壓電力網(wǎng),其泄漏電流不應(yīng)大于保護(hù)器的額定剩余電流動(dòng)作電流的50%。

  4 誤動(dòng)作和拒動(dòng)作原因分析

  誤動(dòng)作是指線路或設(shè)備未發(fā)生預(yù)期的觸電或漏電時(shí)漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作;拒動(dòng)作是指線路或設(shè)備已發(fā)生預(yù)期的觸電或漏電時(shí)漏電保護(hù)裝置拒動(dòng)作。誤動(dòng)作和拒動(dòng)作是影響漏電保護(hù)裝置正常運(yùn)行及充分發(fā)揮作用的主要問(wèn)題。

  4.1 誤動(dòng)作

  誤動(dòng)作的原因是多方面的,有來(lái)自線路方面的原因,也有來(lái)自保護(hù)器本身的原因。誤動(dòng)作的主要原因及分析如下:

  (1)接線錯(cuò)誤。例如,在TN系統(tǒng)中,如N線未與相線一起穿過(guò)保護(hù)器,一旦三相不平衡,保護(hù)器即發(fā)生誤動(dòng)作;保護(hù)器后方的零線與其他零線連接或接地,或保護(hù)器后方的相線與其他支路的同相相線連接,或負(fù)荷跨接在保護(hù)器電源側(cè)和負(fù)載側(cè),接通負(fù)載時(shí),也都可能造成保護(hù)器誤動(dòng)作。三極漏電保護(hù)器用于三相四線電路中,由于中性線中的正常工作電流不經(jīng)過(guò)零序電流互感器,因此,只要啟動(dòng)單相負(fù)載,保護(hù)器就會(huì)動(dòng)作。此外,漏電保護(hù)器負(fù)載側(cè)的中性線重復(fù)接地也會(huì)使正常的工作電流經(jīng)接地點(diǎn)分流人地,造成保護(hù)器誤動(dòng)作。避免上述誤動(dòng)作的辦法是:

 ?、偃嗨木€電路要使用四極保護(hù)器或使用三相動(dòng)力線路和單相分開,單獨(dú)使用三極和兩極的保護(hù)器;

  ②增強(qiáng)中性線與地的絕緣;

  ③排除零序下口中性線重復(fù)接地點(diǎn)。

  (2)絕緣惡化。保護(hù)器后方一相或兩相對(duì)地絕緣破壞,或?qū)Φ亟^緣不對(duì)稱降低,都將產(chǎn)生不平衡的泄漏電流,導(dǎo)致保護(hù)器誤動(dòng)作;

  (3)沖擊過(guò)電壓。迅速分?jǐn)嗟蛪焊行载?fù)載時(shí),可能產(chǎn)生20倍額定電壓的沖擊過(guò)電壓,沖擊過(guò)電壓將產(chǎn)生較大的不平衡沖擊泄漏電流,導(dǎo)致快速型漏電保護(hù)裝置誤動(dòng)作。解決辦法如下:

 ?、龠x用沖擊電壓不動(dòng)作型保護(hù)器;

 ?、谟谜聪蜃钄嚯妷狠^高的(正反向阻斷電壓均大于1000V以上)可控硅取代較低的可控硅。

 ?、圻x用延時(shí)型保護(hù)器。

  (4)大型設(shè)備起動(dòng)。大型設(shè)備的堵轉(zhuǎn)電流很大,如保護(hù)器內(nèi)零序電流互感器的平衡特性不好,則啟動(dòng)時(shí)互感器一次性的漏磁可能造成誤動(dòng)作;

  (5)偏離使用條件。環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、機(jī)械振動(dòng)等超過(guò)保護(hù)器設(shè)計(jì)條件時(shí)均可能造成其誤動(dòng)作;

  (6)保護(hù)器質(zhì)量低劣。由于零件質(zhì)量或裝配質(zhì)量不高、降低了保護(hù)器的可靠性和穩(wěn)定性,并導(dǎo)致誤動(dòng)作;

  (7)附加磁場(chǎng)。如果保護(hù)屏蔽不好,附近裝有流經(jīng)大電流的導(dǎo)體,裝有磁性元件或較大的導(dǎo)磁體,均可能在互感器鐵芯中產(chǎn)生附加磁通量導(dǎo)致誤動(dòng)作;

  (8)剩余電流和電容電流引起的誤動(dòng)作。在一般情況下,三相對(duì)地電容差別不大,因此可以認(rèn)為:三相對(duì)地形成的電流矢量和為零,保護(hù)器不會(huì)動(dòng)作。如果開關(guān)電器各相合閘不同步,或因跳動(dòng)等原因使各相對(duì)地電容不同等充電,就會(huì)導(dǎo)致保護(hù)器誤動(dòng)作。解決的辦法是:

 ?、俦M可能減小導(dǎo)線的對(duì)地電容,如將導(dǎo)線布置遠(yuǎn)離地面;

  ②適當(dāng)調(diào)大保護(hù)器的動(dòng)作電流值;

  ③保護(hù)器盡可能靠近負(fù)載安裝;

 ?、茉跓o(wú)法避免電容電流的地方,應(yīng)使用合閘同步性能良好的開關(guān)電器。

  (9)高次諧波引起的誤動(dòng)作。高次諧波中的3次、9次諧波屬于零序?qū)ΨQ制,在這種情況下,電流通過(guò)對(duì)地泄漏電阻和對(duì)地電容就容易使保護(hù)器誤動(dòng)作。解決的辦法是:

 ?、俦M量減少電源和負(fù)載可能帶來(lái)的高次諧波;

 ?、诒M量減少電路的對(duì)地泄漏和對(duì)地電容;

 ?、郾Wo(hù)器盡可能靠近負(fù)載安裝。

  (10)負(fù)載側(cè)有變頻器引起的誤動(dòng)作。有些用戶的電氣設(shè)備上有變頻器(例如彩色膠印機(jī)等),受其影響保護(hù)器極易發(fā)生誤動(dòng)作。解決方法是:

 ?、?gòu)闹圃鞆S家來(lái)講,主要是設(shè)法提高保護(hù)器的抗于擾能力,通??刹捎秒p可控硅電路或以分立元件線路板取代集成電路板;

 ?、趶挠脩艚嵌瘸霭l(fā),應(yīng)選用抗電磁干擾性能好的產(chǎn)品。

  (11)變壓器并聯(lián)運(yùn)行引起的誤動(dòng)作。電源變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí),由于各電源變壓器PE線阻抗大小不一致,因而供給負(fù)載的電流并不相等,其差值電流將經(jīng)電源變壓器工作接地線構(gòu)成回路,并被零序電流互感器所檢測(cè),造成零序電流互感器誤動(dòng)作。

  解決辦法是:將并聯(lián)的兩臺(tái)電源變壓器的中性點(diǎn)先連起來(lái)后再接地。

  4.2 拒動(dòng)作

  拒動(dòng)作比誤動(dòng)作少見,但拒動(dòng)作造成的危險(xiǎn)性比誤動(dòng)作大,拒動(dòng)作的主要原因及分析如下:

  (1)接線錯(cuò)誤。用電設(shè)備外殼上的保護(hù)線(PE線)接入保護(hù)器將導(dǎo)致設(shè)備漏電時(shí)拒動(dòng)作,安裝接線錯(cuò)誤多半發(fā)生在用戶自行安裝的分裝式漏電保護(hù)器上,最常見的有:

 ?、儆脩舭讶龢O漏電保護(hù)裝置用于單相電路;

 ?、诎阉臉O漏電保護(hù)裝置用于三相電路中時(shí),將設(shè)備的接地保護(hù)線(PE線)也作為一相接入漏電保護(hù)裝置中;

 ?、圩儔浩髦行渣c(diǎn)接地不實(shí)或斷線。

  (2)動(dòng)作電流選擇不當(dāng)。保護(hù)器動(dòng)作電流選擇過(guò)大或整定過(guò)大將造成保護(hù)器的拒動(dòng)作;

  (3)自身的質(zhì)量問(wèn)題。產(chǎn)品質(zhì)量低劣,互感器二次回路斷路、脫扣元件沾粘等質(zhì)量缺陷可造成保護(hù)器拒動(dòng)作。若保護(hù)器投入使用不久或運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)生拒動(dòng)作,其原因大概有:

  ①電子線路板某點(diǎn)虛焊;

 ?、诹阈螂娏骰ジ衅鞲边吘€圈斷線;

 ?、劬€路板上某個(gè)電子元件損壞;

 ?、苊摽劬€圈燒毀或斷線;

 ?、菝摽蹤C(jī)構(gòu)卡死。

  (4)線路絕緣阻抗降低或線路太長(zhǎng)。由于部分電擊電流不沿配電網(wǎng)工作接地或保護(hù)器前方的絕緣阻抗而沿保護(hù)器后方的絕緣阻抗流經(jīng)保護(hù)器返回電源,將導(dǎo)致保護(hù)器拒動(dòng)作。

  5 使用和維護(hù)

  目前,配電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)三級(jí)漏電保護(hù)裝置,一級(jí)是總保護(hù)器;二級(jí)是分路保護(hù)器;三級(jí)是進(jìn)戶保護(hù)器。三級(jí)保護(hù)的可靠運(yùn)行,使配電網(wǎng)系統(tǒng)得到安全保證,使設(shè)備免受損壞,避免人身傷亡事故發(fā)生。但有些供用電單位存在著對(duì)保護(hù)器運(yùn)行管理不規(guī)范,使漏電保護(hù)器拒動(dòng)、誤動(dòng)越級(jí)跳閘等嚴(yán)重現(xiàn)象,有些甚至保護(hù)器已退出運(yùn)行。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及《剩余電流保護(hù)器的運(yùn)行規(guī)程》,漏電保護(hù)裝置在運(yùn)行管理上應(yīng)遵循以下原則:

  (1)加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),不定期地對(duì)配電室、分線箱及進(jìn)戶的保護(hù)器進(jìn)行測(cè)試,嚴(yán)格按照《剩余電流動(dòng)作保護(hù)器運(yùn)行》的要求,對(duì)保護(hù)器進(jìn)行規(guī)范管理,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決;

  (2)對(duì)運(yùn)行中的保護(hù)器必須定期試驗(yàn),雷雨季節(jié)更應(yīng)增加試驗(yàn)次數(shù),并把測(cè)試結(jié)果記錄在檔案;

  (3)雷擊或其他不明原因使保護(hù)器在運(yùn)行中動(dòng)作后,應(yīng)作詳細(xì)的檢查;

  (4)對(duì)新安裝的保護(hù)器,投入運(yùn)行前應(yīng)先檢查接線是否正確,并按照GB13955-92《漏電保護(hù)器安裝和運(yùn)行》規(guī)程要求檢查;

  (5)運(yùn)行中的漏電保護(hù)裝置外殼各部及其上部件、連接端子應(yīng)保持清潔,完好無(wú)損。連接應(yīng)牢固,端子不應(yīng)變色。漏電保護(hù)開關(guān)操作手柄靈活、可靠;

  (6)運(yùn)行中漏電保護(hù)裝置外殼膠木件最高溫度不得超過(guò)65℃,外殼金屬件最高溫度不得超過(guò)55℃。保護(hù)裝置一次電路各部絕緣電阻不得低于1.5MΩ;

  (7)總保護(hù)器每年至少測(cè)試一次,每季度至少檢查試跳一次,低壓網(wǎng)絡(luò)的不平衡泄漏電流每年應(yīng)測(cè)試一次,與安裝時(shí)測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)比原始數(shù)據(jù)增大,應(yīng)分析原因,進(jìn)行妥善處理,確??偙Wo(hù)的安全、正常運(yùn)行。

 

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標(biāo)簽:漏電 保護(hù) 裝置 安裝 和 動(dòng)作 原因 分析 我要反饋 
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