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、处理此异常电流或电压信号,促使执行机构动作。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。国内外漏电保护器的研究和应用均以电流型漏电保护器为主导地位。
漏电开关特点
漏电开关一是电网确有接地时,漏电保护器正常动作。在这种正常动作中,因电网老化、气候环境变化,电网产生接地点引起的动作占绝大多数,而因人身触电引起的动作则是较少数。可以想象,能够正常用电是人们的需求,为了防止发生概率较低的人身触电伤害而招致频繁的停电,影响正常生产和生活当然会造们的烦恼。
二是电网本来没有发生接地,而是漏电保护器在以下情况下可能产生误动:
1,由于漏电保护器是信号触发动作的,那么在其它电磁干扰下也会产生信号触发漏电保护器动作,形成误动。
2,当电源开关合闸送电时,会产生冲击信号造成漏电保护器误动。
3,多分支漏电之和可以造成越级误动。
4,中性线重复接地可能造成串流误动。
可见,由于漏电保护器在技术上就存在这些产生误动的可能性,会使漏电保护器的频动问题较加严重,较加复杂。
从技术原理析,漏电保护器也存在可能产生拒动的技术误区。
1,当中性线产生重复接地时,会使漏电保护器产生分流拒动,而中性线重复接地点是很难找到的。
2,当电源缺相,所缺相又正好是漏电保护器的工作电源时,会产生拒动。
由以析可以看出,漏电保护器在实际使用中发生的频动、拒动问题,既有客观环境和管理的原因,也有漏电保护器本身技术上的误区。尤其是使用漏电保护器要求电网中性点必须接地,而漏电保护器的技术误区大多与电网中性点接地有关:
其一,由于中性点接地,电网相线的支撑物常年承受相电压,因而支撑物被击穿,形成电网接地点,造成泄漏,引起漏电保护器频动。
其二,由于中性点接地,当相线偶尔接地时,会立即产生很大的泄漏电流,不仅电损,易引起火灾,较会加剧漏电保护器的频动。
其三,由于中性点接地,当人身触电时,会立即产生很大的电击流,对人的生命威胁非常大,即使有漏电保护器也是先遭电击,再动作保护,如果动作迟缓或失灵,后果会较加严重。
其四,由于中性点接地,电网对地分布电容接在回路中,会加大开关合闸时的对地冲击电流,造成误动。
其五,由于中性点已经接地,中性线发生重复接地很难被发现,中性线重复接地会使漏电保护器发生分流拒动和串流误动。
可见漏电保护器的确存在着技术误区,而且这些技术误区与电网中心点接地是密切相关的,而使用漏电保护器时,电网中心点又不能不接地,因此在漏电保护器的技术思路内解决其频动、拒动问题是不大可能的。
还需特别指出两点:
1. 当发生人体单相触电事故时(这种事故在触电事故中几率),即在漏电保护器负载侧接触一根相线(火线)时它能起到很好的保护作用。如果人体对地绝缘,此时触及一根相线一根零线时,漏电保护器就不能起到保护作用。
2. 由于漏电保护器的作用是防患于未然,电路工作正常时反映不出来它的重要,往往不易引起大家的重视。有的人在漏电保护器动作时不是认真地找原因,而是将漏电保护器短接或拆除,这是较其危险的,也是不允许的。
使用事项
(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。
(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。 如果二者合并为一体时,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。 如果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。
1930年在欧洲发明了电压动作型漏电保护器,用来防止电气设备因绝缘损坏而发生的触电事故。1960年出现了电流动作型漏电保护器。当前,世界上的电压动作型漏电保护器已被淘汰,而电流动作型漏电保护器已经成为漏电、触电保护的主要电气装置。
日本从1964年开始为防止现场的触电事故而研制电压动作型漏电保护器,1966年从西德引进电磁式电流动作型漏电保护器,1976年开始生产集成电路的漏电保护器。
美国从1967年开始就使用了电流动作型漏电保护器,由于游泳池的触电事故导致重视漏电保护器的发展,而且一开始就要求使用漏电动作电流为5mA的漏电保护器。
我国从1966年开始研制电压动作型漏电保护器,1976年开始研制生产电磁式漏电保护器,1985年左右研制生产了集成电路的漏电保护器。
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