漏电:就是流入的电流和流出的电流不等,意味着电路回路中还有其它分支,可能是电流通过人体进入大地。电气设备漏电时,将呈现异常的电流或电压信号,漏电保护器通过检测此异常信号,使执行机构动作。我们把根据故障电流动作的漏电保护器叫电流型漏电保护器,根据故障电压动作的漏电保护器叫电压型漏电保护器。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。目前以电流型漏电保护器为主导地位。 家用的漏电保护器接入端有“火”“零”两根线。假如“火”和“零”线流过的电流不等,那么感应线圈就会识别微小差别,并通过控制部分,迅速切断开关(跳闸)。保护漏电流通常阈值为20mA。 但漏电保护器是通过控制某个开关断开来实现的,它不能保证在整个供电回路出现短路时开关触点还能断开。 空气开关则起过载或短路保护,当回路电流超过规定负载,空气开关自动短路(跳闸)。空气开关一般有单独“火”线接入保护,也有“火”“零”接入同时保护。 因此, 漏电保护器和空气开关各自实现的功能不同,不能互相代替! 一、电流动作型漏电保护器的工作原理: 如图所示。相线L1、L2、L3和零线N均通过零序电流互感器TAN,作为TAN的一次线圈。根据基尔霍夫第一定律: ∑I=O。正常情况下,假如用电设备是三相平衡负荷,则一次电流的矢量和为零,即Iu十Iv十Iw=O;假如用电设备是单相负荷,则一次电流的矢量和亦为零,即Iu十In =0、Iv十In=O、Iw十In=O,在零序电流互感器流矢量电流TAN的铁芯中的磁通矢量和也为零。TAN二次线圈无电流输出,脱扣器YA不动作, RCD(Residual Current Device)正常合闸运行。当设备发生漏电或人身触电时,则故障电流Id经过大地回到电源变压器TM的中性点构成回路。由于对地出现漏电电流Id,则流经TAN的矢量和不等于零,即通过TAN的Iw+In≠0, TAN的二次侧有剩余电流流过,电磁脱扣器YA中有电流流过,当电流达到整定值时,脱扣器YA动作,漏电开关RCD掉闸,切断故障电路,从而起到保护作用。 三相漏电保护器的原理: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相量和约为零,即由它在铁芯中产生的总磁通为零,零序互感器二次线圈无输出。当发生触电时,触电电流通过大地成回路,亦即产生了零序电流。这个电流不经过互感器一次线圈流回,破坏了平衡,于是铁芯中便有零序磁通,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,即发执行信号给执行元件动作掉闸,切断电源。 图1是单相漏电保护器工作原理,正常工作时电路中除了工作电流外没有漏电流通过漏电保护器,此时流过零序互感器(检测互感器)的电流大小相等,方向相反,总和为零,互感器铁芯中感应磁通也等于零,二次绕组无输出,自动开关保持在接通状态,漏电保护器处于正常运行。当被保护电器与线路发生漏电或有人触电时,就有一个接地故障电流,使流过检测互感器内电流量和不为零,互感器铁芯中感应出现磁通,其二次绕组有感应电流产生,经放大后输出,使漏电脱扣器动作推动自动开关跳闸达到漏电保护的目的。 漏电保护器工作原理虽然比较简单,但在实际使用中会出现这样或那样的错误,造成不必要的误动或拒动。 二、漏电保护器使用时应注意事项: (1)漏电保护器适用于电源中性点直接接地或经过电阻、电抗接地的低压配电系统。对于电源中性点不接地的系统,则不宜采用漏电保护器。因为后者不能构成泄漏电气回路,即使发生了接地故障,产生了大于或等于漏电保护器的额定动作电流,该保护器也不能及时动作切断电源回路;或者依靠人体接能故障点去构成泄漏电气回路,促使漏电保护器动作,切断电源回路。但是,这对人体仍不安全。显而易见,必须具备接地装置的条件,电气设备发生漏电时,且漏电电流达到动作电流时,就能在0.1秒内立即跳闸,切断了电源主回路。 (2)漏电保护器保护线路的工作中性线N要通过零序电流互感器。否则,在接通后,就会有一个不平衡电流使漏电保护器产生误动作。采集者退散。 (3)接零保护线(PE)不准通过零序电流互感器。因为保护线路(PE)通过零序电流互感器时,漏电电流经PE保护线又回穿过零序电流互感器,导致电流抵消,而互感器上检测不出漏电电流值。在出现故障时,造成漏电保护器不动作,起不到保护作用。 (4)控制回路的工作中性线不能进行重复接地。一方面,重复接地时,在正常工作情况下,工作电流的一部分经由重复接地回到电源中性点,在电流互感器中会出现不平衡电流。当不平衡电流达到一定值时,漏电保护器便产生误动作;另一方面,因故障漏电时,保护线上的漏电电流也可能穿过电流互感器的个性线回到电源中性点,抵消了互感器的漏电电流,而使保护器拒绝动作。 (5)漏电保护器后面的工作中性线N与保护线(PE)不能合并为一体。假如二者合并为一体时,当出现漏电故障或人体触电时,漏电电流经由电流互感器回流,结果又雷同于情况(3),造成漏电保护器拒绝动作。 (6)被保护的用电设备与漏电保护器之间的各线互相不能碰接。假如出现线间相碰或零线间相交接,会立刻破坏了零序平衡电流值,而引起漏电保护器误动作;另外,被保护的用电设备只能并联安装在漏电保护器之后,接线保证正确,也不许将用电设备接在实验按钮的接线处。 |
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