过载保护用低压电器检测与试验方法应用研究

沈嘉　蔡益州　冯丽萍

摘 要：断路器、热继电器等低压电器在线路过载保护中具有重要的意义，在电气线路过载保护中多将断路器、保险丝、热继电器等低压电器连入到总线或者支线中，利用低压电器对大电流敏感的特性，及时检测出电气线路过载的问题，从而进一步确保线路的运行稳定。该文就断路器、热继电器使用中经常出现的故障进行探讨，分析了线路中断路器、继电器动作的可靠性检验依据，就不同检测状态下的过载保护用低压电器提出相应的检测与试验方法，旨在保证过载保护动作的可靠性。

关键词：过载保护 低压电器检测 试验方法 可靠性

中图分类号：TM52 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（a）-0024-01

低压电器在使用过程中会受到疲劳磨损、环境温差、超负荷运行等因素的影响，造成在正常工作电流下的误动甚至是拒动，直接影响配电系统运行的安全可靠性，因此加强过载保护用低压电器检测与试验方法应用研究具有重要意义。

1 断路器检测试验

1.1 引起断路器故障的主要方式

按照电气原理可以将断路器故障原因分为以下三类。

1.1.1 误动故障

误动故障是在电气设备以及配电电路没有发生电力过载、短路故障的情况下，由于过载脱扣器或者是瞬动脱扣器发生电气动作而带来的电气故障。由于断路器本身动作特性以及负面因素的干扰，会引起过载脱扣器以及瞬动脱扣器的电气动作，在此情况下，就会引发配电电路以及电气设备的停电。

1.1.2 操作故障

操作故障又称为设备故障，当断路器在接到相应的电气动作信号没有进行相应动作或者是手动合闸命令不起作用时，就会导致整个过载保护装置不能正常工作。当断路器在接到分闸动作信号没有进行相应动作，那么就会导致过载电路不能被及时切断。

1.1.3 拒动故障

拒动故障是指机电设备“拒绝”执行各种动作命令而带来的故障。当机电设备或者是配电电路发生过载、短路等电气故障时，断路器不能够及时进行动作响应，未能可靠准确地切断故障电流，将会导致电气线路或用电设备的正常运行得不到有效的保护。

1.2 断路器的检测

1.2.1 正常状态下的检查

每年对于断路器进行定期的维护检查，对于容易造成故障的环节进行重点检查。一般情况下是对于运行正常的电气场所进行定期的检查，对于有腐蚀性气体等特殊环境进行不定期的检查。检查过程中重点检查接线端有无变色或松动、线路是否出现绝缘层破损、断路器闸门开闭灵活性、线路连接点腐蚀情况。

1.2.2 异常状态下的检查

断路器的异常状态是指脱扣器受干扰、无法操作、保护机构拒动、异常发热等情况。导致脱扣器受干扰的原因有三点：（1）供电回路电压突降引起欠压保护动作；（2）线路中电压变化剧烈导致断路器失去欠压保护；（3）负载启动时间较长。导致断路器无法操作主要原因有两点：（1）断路器的失压脱扣器线圈发生损坏；（2）电路过载运行过后未能及时进行复位操作。导致断路器保护机构拒动的原因有三点：（1）断路器整体设定值设定不当；（2）断路器电气元器件结构连接配合不正确；（3）环境温度低于断路器正常动作的最低温度。

1.3 判定断路器失效的依据

在实际过载保护用低压电器检测与试验中主要靠下述几点判定断路器是否失效：（1）断路器分闸时能否正常返回；（2）断路器合闸时是否有电气动作；（3）电气元器件各结构是否有破坏性损坏，连接导线及零部件连接是否可靠；（4）断路器接头触点部分发生熔接或其他形式的粘连；（5）断电器外观检查、绝缘电阻测试结果能否满足设计要求。

2 过载保护继电器检测试验

2.1 检测试验电源接线方法

过载保护继电器产生故障的原因为热过载保护继电器发生拒动以及误动作，因此在进行检测试验实验电源接线的时候要根据这两点原因有针对性地进行接线。

2.1.1 单相电源检测试验方法

该测试方法实验电路简单、快捷，是过载保护继电器检测最常用的方法，具体有图1和图2两种接线方式。

2.1.2 三相电源检测试验方法

与单相电源检测试验方法相比，三相电源检测试验方法接线方法要复杂很多，因此多用于重要的过载保护继电器的检测。过载保护继电器接线方法如图3所示。

2.2 热继电器的检测试验

热继电器在保护电机过载方面具有反时限特性优点，因此多用于电动机过载保护。在电机正常工作时的启动过程中或者是间歇启动中，对于能让热继电器降低到室温的工作环境来说，要保证电机启动过程中热继电器的正常工作。目前热继电器的检测多采用单相电源检测试验法，在实验中采用图1或者是图2的连接方式得到的测试结果相同。

2.3 电子式过载保护器的检测试验

在进行电子式过载保护器的检测试验中，多采用图3所示的接线方式进行实验。通过实验对比可以发现过载保护器各项功能测试与其动作特性曲线基本保持一致，在实验过程中电子式过载保护器功能保持不变。通过三相电源和单相电源的对比试验研究，可以知道两种接线方式带来的结果是不相同的。对于电子式过载保护器必须采用三相电源，对于传统的热继电器用单相电源进行试验。

3 结语

对于过载保护用低压电器检测与试验时应结合具体的技术要求，对断路器和继电器稳定运行、保护设定值的可靠性要进行针对性检测以及实验，从根本上保证配电系统可靠性。对于传统的热继电器可以采用单相电源进行测试，而对于专用配套电流互感器的电子式过载保护器则需要采用三相电源进行试验。

参考文献

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