漏电保护器误动与拒动探析

辛健

摘 要:本文通过漏电保护器的原理分析影响漏电保护器动作准确性的因素,探讨漏电保护器误动和拒动的原因。

关键词:漏电误动拒动

中图分类号:TH39 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(a)-0075-01

1 引言

漏电保护器对于防止触电伤亡,避免火灾和设备损害,具有明显的效果。随着漏电保护器广泛应用,漏电保护器在实际运行中大量出现误动和拒动,严重影响供电的可靠性。本文通过漏电保护器的原理分析影响漏电保护器动作准确性的因素,探讨漏电保护器误动和拒动的原因。

2 漏电保护器工作原理

当被保护电路工作状态正常,没有发生漏电或触电的情况下,通过零序电流互感器一次线圈的电流相量和为零。在零序电流互感器二次线圈不会产生感生电动势,漏电保护器不动作,。

当被保护电路出现漏电或触电的情况下,由于漏电电流的存在,通过零序电流互感器一次线圈的电流相量和不再为零,产生剩余电流。于是在零序电流互感器二次线圈有感生电动势产生,经过中间环节处理比较,迅速切断电源而实现保护。

3 影响漏电保护器动作准确性的因素

3.1 主观因素

(1)漏电保护器本身质量

设计缺陷、元件质量不足、装配质量差、屏蔽不良等等会造成零序电流互感器反映偏差、中间处理错误、执行机构机械卡阻等等原因的漏电保护器拒动和误动。

(2)漏电保护器选型

漏电保护器的选型应考虑其使用场合。在生产作业场所,一些电气设备频繁启动、大电流冲击常常使具有高灵敏度特性的漏电保护器误动跳闸。在一些作业环境恶劣的场所,被保护的电气设备绝缘电阻常常一定程度的偏低,相应地其漏电电流就会偏高,选型不合理也会造成漏电保护器误动。

(3)漏电保护器动作值选择

所选漏电保护器额定动作电流过大,保护灵敏度下降,就可能导致漏电保护器在发生触电或漏电事故出现拒动,也会致使上级漏电保护器动作,增大停电面积。

所选漏电保护器额定动作电流过小,保护灵敏度过高,就容易躲不过电路中正常泄露电流而发生误动。

(4)漏电保护器接线

漏电保护器接线对零序电流互感器准确检测漏电电流影响

根据漏电保护器的工作原理,漏电保护器的保护是通过检测漏电电流来实现的。零序电流互感器产生感应电动势的前提是流经环状铁心的各相电流相量和不为零,即流入流出电流不相等。在漏电保护器实际使用中,漏电保护器若要准确动作,触电或漏电引发的故障泄露电流一定要从零序电流互感器铁心之外的电路形成回路,而正常的工作电流一定从零序电流互感器铁心之中穿过。在实际中,由于接線的原因如果使正常的工作电流全部或部分流经零序电流互感器铁心之外的回路,则会出现误动作现象;反之,由于接线如果使触电或漏电引发的故障泄露电流全部或部分流经零序电流互感器铁心,则会出现拒动现象。另外,在使用漏电保护器保护的电路中,被保护支路要形成独立的回路。一旦此回路的独立性被破坏,就极可能导致漏电保护器频动、误动和拒动。例如,在电源中性点接地系统中,漏电保护器被保护支路中线重复接地,线路中正常工作电流部分经重复接地点泄入大地会引起误动,而发生触电或漏电时故障泄漏电流会从重复接地点分流进入保护支路的中线中造成拒动。

(5)漏电保护器被保护线路负载布局

如果负载布局不合理,三相电流不平衡,在大电流运行情况下在由高磁导率零序电流互感器中感应出电动势,就可能会导致漏电保护器误动。另一方面,由于大电流作用于零序电流互感器,漏磁通也较大,触电漏电产生的漏电电流要克服零序电流互感器本身的磁化力,导致漏电保护器灵敏度降低,误动或拒动的可能性增大。

3.2 客观因素

(1)自然泄露电流

在电力系统中,自然泄漏电流是客观存在的。当自然泄漏电流受相关因素左右增大,达到漏电保护器动作电流则形成误动。如果自然泄漏电流频繁变化,即形成漏电保护器频动。

(2)电磁干扰

自然界中(雷电等)和源于电力系统内部的浪涌冲击、电磁波作用于漏电保护器零序电流互感器和其他电子元器件,将引起漏电保护器误动甚至频动。

①自然界主要雷电形成浪涌冲击,造成漏电保护器误动。

②高电压设备、输电线路及变压器对外电磁泄漏,耦合到漏电保护器被保护中导致漏电保护器误动甚至频动。

③电路中谐波影响漏电保护器中间环节造成漏电保护器误动。

④开关设备合闸操作暂态冲击或大容量设备启动电流冲击造成漏电保护器误动。

4漏电保护器误动和拒动的原因

4.1 漏电保护器误动

(1)本身原因:漏电保护器质量,动作值选定。

(2)接线错误:由于接线的原因如果使正常的工作电流全部或部分流经零序电流互感器铁心之外的回路,则会出现误动作现象。例如在被保护支路中接入其他保护外回路,因负荷变化而分流串流作用下漏电保护器误动。

(3)电路故障:因电路故障改变原电路。例如在被保护支路中,零线接触不良,似接非接,导致漏电保护器误动。

(4)外界环境:自然泄露电流,电磁干扰。

4.2 漏电保护器拒动

(1)本身原因:漏电保护器质量(例如漏电保护器内部机械机构装配不良引起卡阻),动作值选定。

(2)接线错误:由于接线的原因如果使漏电电流全部或部分流经零序电流互感器铁心之外的回路,则会出现拒动作现象。例如保护零线与零线接在一起,当出现触电漏电时,故障电流经零序电流互感器回流而造成漏电保护拒动。

(3)电路故障:因电路故障导致漏电保护器动作失效或改变原电路。