浅析电气设备的漏电保护问题探究论文_丘振文

浅析电气设备的漏电保护问题探究论文_丘振文

和平县和泰建筑工程有限责任公司

摘要:漏电保护是电气设备在发生漏电事故时所使用的漏电保护装置。目前,电器使用量不断地增多,以致加大了输电线路的用电负荷,如果电气设备本身也存在着缺陷,或者应用时处理和采取的安全技术措施不当,就会发生人身触电甚至火灾事故,危及了人们的生命、财产安全。可见,对电气设备的漏电保护进行研究是很有现实意义的。

关键词:电气设备;漏电保护装置;漏电原因;接地保护

在人们生活水平的不断提高,保障人民生命财产安全是我国当前重要的工作之一。为此,对电气设备进行漏电保护是社会发展的必然需求。而漏电保护装置是当被保护线路的相线直接或通过非预期负载接通大地时,就会产生近似正弦的波形,还有其有效值是缓慢变化的剩余电流;如果当该电流大于一定数值时,保护器就会切断该线路从而起到保护的作用。因此,漏电保护可以有效预防各类安全事故的发生,能够及时切断电源,保护电气设备和人身安全,从而提供了可靠的技术手段。

1.漏电保护装置的选择

1.1按照使用用途

按照使用用途来防止人身触电事故发生的漏电保护装置主要有两种方式:直接接触保护和间接接触保护。

(1)直接接触保护是防止人体直接触及电气设备的带电导体而造成的触电受伤和死亡事故。直接接触保护类型的漏电保护装置要具有不大于0.1s的快速动作特性,或具有反时限特性。因为,人体与带电导体直接接触时候,在漏电保护装置动作切断电源之前,通过人体的触电电流和漏电保护装置的动作电流选择无关,它完全由人体触电的电压与人体电阻所决定,漏电保护装置不能限制通过人体的触电电流。

(2)间接接触保护可防止用电设备在发生绝缘损坏意外情况时,在金属外壳等外露金属部件产生危险电压而造成人员触电。漏电保护装置动作电流(I△n)的选择要综合考虑电气设备的接地电阻R和可允许接触的电压U联。需要注意的是电气设备上的可接触电压一定要在规定值以下。漏电保护器的动作电流(I△n)的选择公式为:I△n≤U/R(式中U为允许接触电压;R为电气设备的接触电阻)。当水泵、磨粉机等容易与人体接触的电气设备的金属外壳接地电阻小于500Ω时,就可选用30至50mA,0.1s以内动作的漏电保护装置;当电气设备金属外壳的接地电阻小于100Ω时,则选用200至500mA的漏电保护装置。需要特别指出的是,对于一些比较重要的电气设备,要有效减少瞬间停电事故的发生,则选用动作时间为0.2S的延时型保护装置。

1.2按照使用场所

在电气设备保护中,所应用的TT系统一般由剩余电流脉冲继电器与交流接触器相配合而组成的复合式保护装置。比如,在农村电网中,其三相不平衡的泄漏电流比较大,使用电流脉冲型漏电保护装置就非常适合。有学者做过试验发现,低压电网漏电保护装置的投运率可以通过一定的方法来提高,比如,把缓慢变化的动作电流值与突然变化的动作电流值分别设为设为200mA和50mA。对于家用的漏电保护装置末端保护则装设具有短路、过载和过压保护的家用剩余电流的断路器。

1.3按照线路与电气设备正常的泄漏电流

为了提高动作的灵敏度,可将漏电保护装置的动作电流选择较低些。不过,一般来说供电回路与电气设备的绝缘电阻是不可能非常大,乃至无穷大。笔者发现总有一定的泄漏电流存在的。因此,对确保线路的稳定运行以及提供不间断的供电而言,线路正常泄漏电流会制约漏电保护装置的动作电流的选择。

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2.电气设备出现漏电的原因

2.1 漏电保护器质量不过关

在我国当前市场环境下,我国市场经济体制还不够完善,市场竞争越来越激烈,一些生产商为了获得巨额利润,以次充好,造成电气设备本身就存在很大的问题。产品质量低劣,互感器二次回路断路、脱扣元件沾粘等质量缺陷可造成保护器失去保护作用。我国当前漏电保护器质量不过关主要体现在:电子线路板某点虚焊、零序电流互感器副边线圈断线、线路板上某个电子元件损坏、脱扣线圈烧毁或断线、脱扣机构卡死等,这些问题严重影响到了漏电保护装置性能的发挥。

2.2 环境因素

环境因素是影响漏电保护功效的一个重要原因。漏电保护就是当电力系统发生漏电问题时,漏电保护器利用装置内的绝缘材料来断开线路,起到保护作用,但是这些电气设备漏电保护经常会面临着恶劣的环境,如,空气湿度过大,会使得设备秀化,从而造成漏电保护的绝缘材料失去绝缘功效,从而增加了漏电的危险性。

2.3 接线不当

在我国当前社会发展过程中,电气设备在电力系统中的作用越来越大。各种电器的使用使得原有的输电线路面临着超负载的压力,为了保障电力系统的安全运行,对这些电器进行接线处理有着重要作用[2]。然而在漏电保护装置中,各种输电线路的搭设,且输电线没有明显的颜色区分,人们在进行接线的时候经常或出现接错、反接的现象。在电气设备漏电保护中,接线把错误不仅会导致漏电保护装置误动作,同时也可能导致漏电保护装置拒动作。

3.电气设备接地保护

接地即是电气设备的中某一部分与土壤之间连接良好。与土壤直接接触的金属体一般称之为接地体。接地体又分两种,一是人工接地体,二是自然接地体。接是用来将设备接地部分和接地体相连的导线。一旦电气设备发生接地故障,电流则通过接地体散开至地球,这样可保护电气设备与人身安全。一般而言,按照接地作用的不同,接地可分为工作接地、保护接地、防雷接地、仪控接地等类型。

3.1工作接地

工作接地可看成一个基准电位,功能是确保电路正常工作。它可设为电路系统中的某一部分,甚至某一点,其值大多数为0。假如该基准电位没有与大地相连,则被视为相对0电位。假如该基准电位与大地连接,则被视为大地的0电位.此时该基准电位比较稳定,一般不会随外界的电磁场变化而变化,从而电路系统也能够非常稳定地运行。按照电路的性质,在电路设计时可将工作接地分为直流地、交流地、信号地、模拟地、数字地与功率地等种类。

3.2 保护接地

在实践中,我们常将高压电气设备外壳与大地相连,这有主要有三个目的。一是防止电荷积累于机壳上。因为一旦产生静电放电则会造成人体触电或设备损坏的事故。二是保护接地可起到保护作用,因为它可屏蔽电气设备的巨大电场。三是如果设备的绝缘遭受损坏致使机壳带电,保护接地则可产生电源保护动作从而及时切断电源,保障人体的安全[2]。

3.3 防雷接地

若电气设备一旦在下雨天气不小心遭遇感应雷击或直接雷击,这时若未做好防范应急的保护性措施,则会损坏电气设备,甚至瘫痪。为此,下雨天要防止雷击,就要安装防雷接地。一般是在屋顶或烟囱顶部等一些较高的地方安装避雷针同大地相连,从而保护人们与电气设备不遭受雷击的损害。

3.4 仪控接地

仪控接地又称为电子系统的接地。大部分是指发电厂的电子系统,比如热力控制系统、数据采集系统、远动通信系统、计算机监控系统等,为不受到干扰、保证电位稳定而设置的接地。

4.总结

综上所述,为预防人们发生触电事故,或者因漏电引起电气设备损坏和电气火灾,必须做好相应的漏电保护和接地保护措施。同时,电气施工人员不但要熟悉电气知识和施工工艺,还要对电气设备的安全性能不断学习、改进,以保障人们可以放心安全用电。

参考文献

[1]尹碧源.低压电气设备漏电保护的可靠方式[J].电气时代,2012(05)

[2]白旭,齐跃.浅析电气设备的接地保护[J].仪器仪表用户, 2012(04).

论文作者:丘振文

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第14期

论文发表时间:2017/10/12

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