漏电保护器的正确使用

2013-09-03 06:32李丽丽周世舟
中国信息化·学术版 2013年7期

李丽丽 周世舟

【摘 要】本文介绍了在低压供电系统中漏电保护器的正确接线方法,并结合实际讲述了漏电保护器的一些使用注意事项。

【关键词】低压中性点直接接地系统 漏电保护器 零序电流互感器

【中图分类号】TM934.31【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)07-0393-01

一、 前言

近年来,在低压供电系统中为了保证人身和设备的安全,已越来越广泛地使用漏电保护器。目前很多厂家生产的漏电保护器性能稳定,质量可靠,它们在安全用电和安全生产中发挥着重要作用。但是在漏电保护器的使用过程中,也常常由于安装、接线或选用不当,使之发生误动、失灵或损坏,以致不能发挥其应有的作用而大大影响了它的保护效果。

二、工作原理简述

国产的漏电保护器从动作原理上来说,是属于零序电流型的。其基本结构是在一般装置式的自动空气开关中增设了一个零序电流互感器和一个漏电脱扣器。当低压供电系统中发生触电或设备漏电时,三相电流的平衡遭到破坏,零序电流互感器的次级感应出零序电流,漏电脱扣器受此电流激励而脱扣,自动开关迅速动作切断故障电路。

三、正确接线方法

漏电保护器按相数和线数分类有单相二线式、三相三线式、三相四线式等型式。下面仅说明常用的三相四线式漏电保护器在低压中性点直接接地系统(TN系统)中的正确接线方法。三相四线式漏电保护器在低压中性点直接接地系统中的接线原理如图一所示。

这里问题的关键是如何处理好零线的接线,在上图所示接线中应把负载的工作零线与保护零线分开。负载的工作零线应接在漏电保护器的下端,即负载的工作零线应通过漏电保护器(同时要求漏电保护器以下的工作零线不允许再有重复接地)。负载的保护零线应接在漏电保护器的上端,即负载的保护零线不应通过漏电保护器。

如此接线之后,在正常工作情况下通过零序电流互感器四根导线中的合成电流的矢量和等于零,即Ia+Ib+Ic+Io=0,零序电流互感器次级无输出。当设备发生漏电例如C相漏电时,将有一个漏电电流由设备的保护接零线流回电源的中性点。这时,IA+IB+IC+I0+△IC≠0,零序电流互感器次级将输出信号,引起漏电保护器动作。

四、几种容易发生的错误接线

(1) 负载的工作零线未通过漏电保护器

若将负载的工作零线直接与电源零线相接,或将负载的工作零线接于漏电保护器的上端,如图二所示。

这时在正常工作情况下接通单相负载时(其负载电流为△IA),零序电流互感器中将流过不平衡电流△IA,其次级输出信号使漏电保护器动作。

(2) 负载的保护零线通过了漏电保护器

目前我国低压供电大多采用三相四线制,负载的保护零线与工作零线合用。若将此合用零线接于漏电保护器的下端,则等于将负载的保护零线通过了漏电保护器,如图三所示,当发生漏电事故例如C相漏电时,漏电电流△IC在穿过零序电流互感器的C相导线和零线中流通,使得零序电流互感器次级无输出信号,漏电保护器拒动。

(3) 单相负载的相线接于漏电保护器的上端而其工作零线接于漏电保护器的下端。

有时负载的工作零线为几个单相负载合用,当有的单相负载未通过漏电保护器即此单相负载的相线接于漏电保护器的前端时,若将合用的工作零线接于漏电保护器的下端,工作时零序电流互感器中流过不平衡电流△IC,漏电保护器误动作。其电流情况如图四所示。

五、漏电动作电流与动作时间的选择

漏电保护器在使用中除应注意正确接线外,还应根据使用要求正确选用漏电保护器的漏电动作电流和动作时间。漏电保护器的漏电动作电流一般有15mA、30mA、50mA、100mA、300mA等规格,动作时间有快速型(≯0.1S)和延时型(0.1—2S)的。用于保护人身安全的漏电保护器应选用漏电动作电流30mA以内快速型的,它仅用于单台(或不超过两台)设备的防触电保护。漏电动作电流57mA以上延时型的漏电保护器主要用于低压主干线和重要分支线的保护,防止因设备和线路漏电引起火灾事故。它应根据供电电源容量和线路绝缘水平来选择其漏电动作电流。

在漏电保护器接线正确、本身完好的情况下屡屡动作时,应检查设备和线路的绝缘情况。当低压回路的绝缘电阻低于0.1兆欧时,回路的泄漏电流将超过50—100mA,此时回路已不能正常工作,须在排除故障恢复绝缘后再将漏电保护器投入。

六、其它一些使用注意事项

(1)漏电保护器主要用于防止人身触电和设备对地漏电,它对于同时接触电路中两相所引起的触电危险及相间短路无保护作用。

(2)漏电保护器在安装完毕投入使用前,应按动试验按钮以确认其能否可靠动作。在使用过程中还应定期按动试验按钮进行检查,以免漏电保护器在运行中失效。

(3)目前生产的漏电保护器其零序电流互感器的次级电流是经晶体管放大器放大后去推动漏电脱扣器工作的。温度与电压是影响晶体管正常工作的重要因素,因此,漏电保护器的使用环境应避免温度过高或过低(以产品使用说明书为据)。负载发生短路使供电电压过低时也将影响漏电保护器的正常工作。

(4)应定期检测漏电保护器的动作特性(漏电动作电流、漏电不动作电流、动作时间),以确保其工作的可靠性。

七、设备无接零时漏电保护器的使用问题

在低压中性点直接接地的供电系统(TN系统)中电气设备应采用接零保护。但对于个别远距离单台设备和敷设零线困难的地方,用电设备可以采用保护接地但同时应安装一只漏电保护器。这时如果设备发生漏电事故漏电保护器将动作,其工作情况如图五所示。

用电设备装设漏电保护器以后,还可弥补由于TN系统中零线断线所带来的接零保护不可靠的问题,有关情况如图六所示。

八、结束语

漏电保护器的使用在我国正处在推广普及阶段,在使用过程中还有许多技术问题需要我们去研究和认识。但是在这里首要的前提是能否生产和开发高质量的产品,用户正期待着这样的产品。只有这样才能真正推动漏电保护器的普及工作,使我国的安全用电水平提到一个新的高度。