探析漏电保护器在工程中的应用论文_张岩1,曹希峰2,韩祥平2

探析漏电保护器在工程中的应用论文_张岩1,曹希峰2,韩祥平2

1胜利油田分公司海洋采油厂 山东东营 257237;2胜利油田分公司电力服务中心 山东东营 257000

摘要:文章阐述了漏电保护装置的动作原因,结合漏电保护在工程中的应用,分析了漏电保护装置发生误动和拒动的原因,在应用中避免误动和拒动。

关键词:漏电保护装置 动作原因 误动作 拒动作

1前言

对于公共场所的通道照明电源和应急照明电源、消防用电梯及确保公共场所安全的电气设备、用于消防设备的电源(如火灾报警装置、消防水泵、消防通道照明等)、用于防盗报警的电源,以及其他不允许突然停电的场所或电气装置的电源,漏电时立即切断电源将会造成事故或重大经济损失。在以上这些情况下,应装设不切断电源的漏电报警装置。

用于防止触电事故的漏电保护装置只能作为附加保护。加装漏电保护装置的同时不得取消或放弃原有的安全防护措施。安装带有短路保护的漏电开关,必须保证在电弧喷出方向留有足够的飞弧距离,漏电保护装置不宜装在机械振动大或交变磁场强的位置。安装漏电保护装置应考虑到水、尘等因素的危害,采取必要的防护措施。

应当指出,漏电保护器后方设备的保护线不得接在保护器后方的零线上,否则,设备漏电时的漏电流经保护器返回,保护器将拒动作。

保护器与刀闸一起安装,按电源进线是先人保护器还是先入刀闸来分,一般是两种连接方式。当采取进线先入刀闸方式时,经过刀闸中的相线和中性线两个保险熔丝,再接人保护器这种方式,就忽视了保护器前面刀闸中中性线熔丝熔断后,使保护器“自身电路”失去工作电源而不能动作的情况。此时如果相线熔丝并没有被熔断,各种电器虽然都停止工作,但刀闸以下线路仍然带电,形成“假象”停电。当用户动用电器或检查 “假象”停电时,保护器因失电拒动极易发生触电。

2误动作原因分析

误动作是指线路或设备未发生预期的触电或漏电时漏电保护装置的动作;误动作是影响漏电保护装置正常运行及充分发挥作用的主要问题。误动作的原因是多方面的,有来自线路方面的原因,也有来自保护器本身的原因。误动作的主要原因及分析如下:

2.1接线错误

在TN系统中,如N线未与相线一起穿过保护器,一旦三相不平衡,保护器即发生误动作;保护器后方的零线与其他零线连接或接地,或保护器后方的相线与其他支路的同相相线连接,或负荷跨接在保护器电源侧和负载侧,接通负载时,也都可能造成保护器误动作。三极漏电保护器用于三相四线电路中,由于中性线中的正常工作电流不经过零序电流互感器,因此,只要启动单相负载,保护器就会动作。此外,漏电保护器负载侧的中性线重复接地也会使正常的工作电流经接地点分流人地,造成保护器误动作。避免上述误动作的办法是:

①三相四线电路要使用四极保护器或使用三相动力线路和单相分开,单独使用三极和两极的保护器;

②增强中性线与地的绝缘;

③排除零序电流互感器下口中性线重复接地点。

2.2绝缘恶化与冲击过电压

保护器后方一相或两相对地绝缘破坏,或对地绝缘不对称降低,都将产生不平衡的泄漏电流,导致保护器误动作。

迅速分断低压感性负载时,可能产生20倍额定电压的冲击过电压,冲击过电压将产生较大的不平衡冲击泄漏电流,导致快速型漏电保护装置误动作。解决办法如下:

①选用冲击电压不动作型保护器;

②用正反向阻断电压较高的(正反向阻断电压均大于1000V以上)可控硅取代较低的可控硅。

③选用延时型保护器。

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2.3 大型设备起动和偏离使用条件

大型设备的堵转电流很大,如保护器内零序电流互感器的平衡特性不好,则启动时互感器一次性的漏磁可能造成误动作;环境温度、相对湿度、机械振动等超过保护器设计条件时均可能造成其误动作。

2.4保护器质量低劣

由于零件质量或装配质量不高、降低了保护器的可靠性和稳定性,并导致误动作。

2.5剩余电流和电容电流引起的误动作

在一般情况下,三相对地电容差别不大,因此可以认为:三相对地形成的电流矢量和为零,保护器不会动作。如果开关电器各相合闸不同步,或因跳动等原因使各相对地电容不同等充电,就会导致保护器误动作。解决的办法是:

①尽可能减小导线的对地电容,如将导线布置远离地面;

②适当调大保护器的动作电流值;

③保护器尽可能靠近负载安装;

④在无法避免电容电流的地方,应使用合闸同步性能良好的开关电器。

2.6高次谐波引起的误动作

高次谐波中的3次、9次谐波属于零序对称制,在这种情况下,电流通过对地泄漏电阻和对地电容就容易使保护器误动作。解决的办法是:

①尽量减少电源和负载可能带来的高次谐波;

②尽量减少电路的对地泄漏和对地电容;

③保护器尽可能靠近负载安装。

3拒动作原因分析

拒动作是指线路或设备已发生预期的触电或漏电时漏电保护装置拒动作。拒动作是影响漏电保护装置正常运行及充分发挥作用的关键问题。拒动作比误动作少见,但拒动作造成的危险性比误动作大,拒动作的主要原因及分析如下:

3.1接线错误

用电设备外壳上的保护线(PE线)接入保护器将导致设备漏电时拒动作,安装接线错误多半发生在用户自行安装的分装式漏电保护器上,最常见的有:

①用户把三极漏电保护装置用于单相电路;

②把四极漏电保护装置用于三相电路中时,将设备的接地保护线(PE线)也作为一相接入漏电保护装置中;

③变压器中性点接地不实或断线。

3.2动作电流选择不当

保护器动作电流选择过大或整定过大将造成保护器的拒动作。

3.3自身的质量问题

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拒动作。若保护器投入使用不久或运行一段时间后发生拒动作,其原因大概有:

①电子线路板某点虚焊;

②零序电流互感器副边线圈断线;

③线路板上某个电子元件损坏;

④脱扣线圈烧毁或断线;

⑤脱扣机构卡死。

3.4线路绝缘阻抗降低或线路太长

由于部分电击电流不沿配电网工作接地或保护器前方的绝缘阻抗而沿保护器后方的绝缘阻抗流经保护器返回电源,将导致保护器拒动作。

4结语

根据运行经验及《剩余电流保护器的运行规程》,漏电保护装置在运行管理上应加强技术培训,不定期地对配电室、分线箱及进户的保护器进行测试,严格按照《剩余电流动作保护器运行》的要求,对保护器进行规范管理,发现问题及时解决;对运行中的保护器必须定期试验,雷雨季节更应增加试验次数,并把测试结果记录在档案;漏电保护装置外壳各部及其上部件、连接端子应保持清洁,完好无损。连接应牢固,端子不应变色。漏电保护开关操作手柄灵活、可靠。

论文作者:张岩1,曹希峰2,韩祥平2

论文发表刊物:《防护工程》2019年10期

论文发表时间:2019/8/14

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