李麗麗 周世舟
【摘 要】本文介紹了在低壓供電系統(tǒng)中漏電保護(hù)器的正確接線方法,并結(jié)合實(shí)際講述了漏電保護(hù)器的一些使用注意事項(xiàng)。
【關(guān)鍵詞】低壓中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng) 漏電保護(hù)器 零序電流互感器
【中圖分類號】TM934.31【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1672-5158(2013)07-0393-01
一、 前言
近年來,在低壓供電系統(tǒng)中為了保證人身和設(shè)備的安全,已越來越廣泛地使用漏電保護(hù)器。目前很多廠家生產(chǎn)的漏電保護(hù)器性能穩(wěn)定,質(zhì)量可靠,它們在安全用電和安全生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。但是在漏電保護(hù)器的使用過程中,也常常由于安裝、接線或選用不當(dāng),使之發(fā)生誤動、失靈或損壞,以致不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用而大大影響了它的保護(hù)效果。
二、工作原理簡述
國產(chǎn)的漏電保護(hù)器從動作原理上來說,是屬于零序電流型的。其基本結(jié)構(gòu)是在一般裝置式的自動空氣開關(guān)中增設(shè)了一個零序電流互感器和一個漏電脫扣器。當(dāng)?shù)蛪汗╇娤到y(tǒng)中發(fā)生觸電或設(shè)備漏電時,三相電流的平衡遭到破壞,零序電流互感器的次級感應(yīng)出零序電流,漏電脫扣器受此電流激勵而脫扣,自動開關(guān)迅速動作切斷故障電路。
三、正確接線方法
漏電保護(hù)器按相數(shù)和線數(shù)分類有單相二線式、三相三線式、三相四線式等型式。下面僅說明常用的三相四線式漏電保護(hù)器在低壓中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)(TN系統(tǒng))中的正確接線方法。三相四線式漏電保護(hù)器在低壓中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的接線原理如圖一所示。
這里問題的關(guān)鍵是如何處理好零線的接線,在上圖所示接線中應(yīng)把負(fù)載的工作零線與保護(hù)零線分開。負(fù)載的工作零線應(yīng)接在漏電保護(hù)器的下端,即負(fù)載的工作零線應(yīng)通過漏電保護(hù)器(同時要求漏電保護(hù)器以下的工作零線不允許再有重復(fù)接地)。負(fù)載的保護(hù)零線應(yīng)接在漏電保護(hù)器的上端,即負(fù)載的保護(hù)零線不應(yīng)通過漏電保護(hù)器。
如此接線之后,在正常工作情況下通過零序電流互感器四根導(dǎo)線中的合成電流的矢量和等于零,即Ia+Ib+Ic+Io=0,零序電流互感器次級無輸出。當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電例如C相漏電時,將有一個漏電電流由設(shè)備的保護(hù)接零線流回電源的中性點(diǎn)。這時,IA+IB+IC+I0+△IC≠0,零序電流互感器次級將輸出信號,引起漏電保護(hù)器動作。
四、幾種容易發(fā)生的錯誤接線
(1) 負(fù)載的工作零線未通過漏電保護(hù)器
若將負(fù)載的工作零線直接與電源零線相接,或?qū)⒇?fù)載的工作零線接于漏電保護(hù)器的上端,如圖二所示。
這時在正常工作情況下接通單相負(fù)載時(其負(fù)載電流為△IA),零序電流互感器中將流過不平衡電流△IA,其次級輸出信號使漏電保護(hù)器動作。
(2) 負(fù)載的保護(hù)零線通過了漏電保護(hù)器
目前我國低壓供電大多采用三相四線制,負(fù)載的保護(hù)零線與工作零線合用。若將此合用零線接于漏電保護(hù)器的下端,則等于將負(fù)載的保護(hù)零線通過了漏電保護(hù)器,如圖三所示,當(dāng)發(fā)生漏電事故例如C相漏電時,漏電電流△IC在穿過零序電流互感器的C相導(dǎo)線和零線中流通,使得零序電流互感器次級無輸出信號,漏電保護(hù)器拒動。
(3) 單相負(fù)載的相線接于漏電保護(hù)器的上端而其工作零線接于漏電保護(hù)器的下端。
有時負(fù)載的工作零線為幾個單相負(fù)載合用,當(dāng)有的單相負(fù)載未通過漏電保護(hù)器即此單相負(fù)載的相線接于漏電保護(hù)器的前端時,若將合用的工作零線接于漏電保護(hù)器的下端,工作時零序電流互感器中流過不平衡電流△IC,漏電保護(hù)器誤動作。其電流情況如圖四所示。
五、漏電動作電流與動作時間的選擇
漏電保護(hù)器在使用中除應(yīng)注意正確接線外,還應(yīng)根據(jù)使用要求正確選用漏電保護(hù)器的漏電動作電流和動作時間。漏電保護(hù)器的漏電動作電流一般有15mA、30mA、50mA、100mA、300mA等規(guī)格,動作時間有快速型(≯0.1S)和延時型(0.1—2S)的。用于保護(hù)人身安全的漏電保護(hù)器應(yīng)選用漏電動作電流30mA以內(nèi)快速型的,它僅用于單臺(或不超過兩臺)設(shè)備的防觸電保護(hù)。漏電動作電流57mA以上延時型的漏電保護(hù)器主要用于低壓主干線和重要分支線的保護(hù),防止因設(shè)備和線路漏電引起火災(zāi)事故。它應(yīng)根據(jù)供電電源容量和線路絕緣水平來選擇其漏電動作電流。
在漏電保護(hù)器接線正確、本身完好的情況下屢屢動作時,應(yīng)檢查設(shè)備和線路的絕緣情況。當(dāng)?shù)蛪夯芈返慕^緣電阻低于0.1兆歐時,回路的泄漏電流將超過50—100mA,此時回路已不能正常工作,須在排除故障恢復(fù)絕緣后再將漏電保護(hù)器投入。
六、其它一些使用注意事項(xiàng)
(1)漏電保護(hù)器主要用于防止人身觸電和設(shè)備對地漏電,它對于同時接觸電路中兩相所引起的觸電危險及相間短路無保護(hù)作用。
(2)漏電保護(hù)器在安裝完畢投入使用前,應(yīng)按動試驗(yàn)按鈕以確認(rèn)其能否可靠動作。在使用過程中還應(yīng)定期按動試驗(yàn)按鈕進(jìn)行檢查,以免漏電保護(hù)器在運(yùn)行中失效。
(3)目前生產(chǎn)的漏電保護(hù)器其零序電流互感器的次級電流是經(jīng)晶體管放大器放大后去推動漏電脫扣器工作的。溫度與電壓是影響晶體管正常工作的重要因素,因此,漏電保護(hù)器的使用環(huán)境應(yīng)避免溫度過高或過低(以產(chǎn)品使用說明書為據(jù))。負(fù)載發(fā)生短路使供電電壓過低時也將影響漏電保護(hù)器的正常工作。
(4)應(yīng)定期檢測漏電保護(hù)器的動作特性(漏電動作電流、漏電不動作電流、動作時間),以確保其工作的可靠性。
七、設(shè)備無接零時漏電保護(hù)器的使用問題
在低壓中性點(diǎn)直接接地的供電系統(tǒng)(TN系統(tǒng))中電氣設(shè)備應(yīng)采用接零保護(hù)。但對于個別遠(yuǎn)距離單臺設(shè)備和敷設(shè)零線困難的地方,用電設(shè)備可以采用保護(hù)接地但同時應(yīng)安裝一只漏電保護(hù)器。這時如果設(shè)備發(fā)生漏電事故漏電保護(hù)器將動作,其工作情況如圖五所示。
用電設(shè)備裝設(shè)漏電保護(hù)器以后,還可彌補(bǔ)由于TN系統(tǒng)中零線斷線所帶來的接零保護(hù)不可靠的問題,有關(guān)情況如圖六所示。
八、結(jié)束語
漏電保護(hù)器的使用在我國正處在推廣普及階段,在使用過程中還有許多技術(shù)問題需要我們?nèi)パ芯亢驼J(rèn)識。但是在這里首要的前提是能否生產(chǎn)和開發(fā)高質(zhì)量的產(chǎn)品,用戶正期待著這樣的產(chǎn)品。只有這樣才能真正推動漏電保護(hù)器的普及工作,使我國的安全用電水平提到一個新的高度。