漏电保护器的选用与常见故障分析

漏电保护器的选用与常见故障 分析作者:日期:漏电保护器的选用与常见故障分析安装漏电保护器是安全用电的一项重要技术措施。在实际生活中，正确选择和使用漏电保护=装置,将会提高电器使用的安全性，防止不必要的事故发生，从而减少由此带来的损失。选用漏电保护器应当考虑多方面的因素。首先是正确选择漏电保护装置的动作电流。在浴室、游泳池等触电危险性很大的潮湿场所，应选用高 灵敏度、瞬动型漏电保护器（动作电流不宜超过10 mA）。如果安装场所发生触电事故时，能得到其他人的帮助及时脱离电源的，则漏电保护器的动作电流可以大于摆脱电流；如果得不到其他人的帮助及时脱离电源的，则漏电保护装置的动作电流不应超过摆脱电流。另外，选择安装漏电保护器还应考虑安装环境是否有较强的电磁干扰，以免误动作。在多级保护的情况下，选择动作电流还应考虑上下级保护装置的选择性，在前级应选用 灵敏度相对较低、有适当延时型的漏电保护器。为防止电 气火灾而在电源总进线处设置的漏电保护装置，应选用动作电流为3 OOmA的。在选择漏电保护器的类型时，要特别注意的是电磁式漏电保护器用故障电流的能量来脱 扣，而电子式漏电保护器是用故障回路的残压来脱扣。当接地故障点靠近漏电保护器时， 其值过低，不能使电子型漏电保护器动作来避免事故的发生。因此，当采用电子式漏电保护器时，应注意漏电保护器的设置位置不能离插座等容易产生故障的点太近，以保证漏电保护器有足够的故障残压。对安装在不允许停电回路（如消防用电设备、计算机房等）上的漏电保护装置，应选用只发漏电信号而不自动切断电源的漏电保护器。漏电保护装置选用应与线路特征相匹配。单相线路选用二极保护器，仅带三相负载的三相线路或三相设备可选用三极保护器，动力与照明合用的三相四线回路和三相照明线路中必须选用四极的保护器。在实际使用过程中，经常遇到漏电保护器发生拒动作或误动作的情况。这里的拒动作是 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绝动作；误动作是指线路或设备未发生触电或漏电时漏电保护装置的动作。拒动作和误动作都会使漏电保护器失去其应有的作用,甚至造成人员伤亡和财产损失。1、拒动作？ 尽管拒动作比误动作少见，但它造成的危险性比误动作要大，拒动作产生的主要原因有以下几种 ：、漏电动作电流选择不当。选用的保护器动作电流过大或整定过大，而实际产生的漏电值没有达到规定值，使保护器拒动作。 ？ 、接线错误。在 TN-C-S系统中，在漏电保护 器后如果把保护线（即PE线）与中性线（N线）接在一起,发生漏电时，漏电保护装置将拒动 作。、漏电保护器的设置位置不当。在TN- C -S系统中，如果检测电路在 TN-C段的PE N线与相线（L线）之间，则在TN -S段的保护线（P E线）上的漏电，漏电保护器就会拒动作。另外,产品质量低劣、线路绝缘阻抗降低，线路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等情况，也会导致保护器拒动作。2、误动作误动作的原因是多方面的。有来自线路方面的，也有来自保护器本身的原因。误动作的常见原因有：？ 、在TN- C- S系统中，误把保护线（P E线）与中性线（N线）接反， 这将肯定引起误动作。？、在照明和动力合用的三相四线制电路中，错误地选用三极漏电保护器，负载的中性线直接接在保护器的电源侧而引起误动作。？、保护器后方有中性线与其他回路的中性线连接或接地，或后方有相线与其他回路的同相相线连接，则接通负载时都会造成保护装置误动作。、漏电保护器附近有大功率电器 ，当其开合时产生电磁干扰，或附近装有磁性元件或较大 的导磁体，均可能在互感器铁芯中产生附加磁通量而导致误动作。、当同一回路的各相不同步合闸时，先合闸的一相可能产生足够大的泄漏电流，也会引起误动作。？ 其他如偏离使用环境温度、相对湿度、机械振动过大等超过保护器设计条件时也可造成漏电保护器误动作。安装漏电保护器是安全用电的一项重要技术措施。在实 际生活中，正确选择和使用漏电保护装置，将会提高电器使用的安全性，防止不必要的事故发生，从而减少由此带来的损失。选用漏电保护器应当考虑多方面的因素。首先是正确选择漏电保护装置的动作电流。 在浴室、游泳池等触电危险性很大的潮湿场所，应选用高灵敏度、瞬动型漏电保护器（动作电流不宜超过10mA）。如果安装场所发生触电事故时 ，能得到其他人的帮助及时脱离电源的，则漏电保护器的动作电流可以大于摆脱电流；如果得不到其他人的帮助及时脱离电源的，则漏电保护装置的动作电流不应超过摆脱电流。另外，选择安装漏电 保护器还应考虑安装环境是否有较强的电磁干扰，以免误动作。在多级保护的情况下，选择动作电流还应考虑上下级保护装置的选择性，在前级应选用灵敏度相对较低、有适当延时型的漏电保护器。为防止电气火灾而在电源总进线处设置的漏电保护装置，应选用动作电流为 300mA的。？ 在选择漏电保护器的类型时，要特别注意的是电磁式漏电保护器用故障电流 的能量来脱扣，而电子式漏电保护器是用故障回路的残压来脱扣。当接地故障点靠近漏电保护器时，其值过低，不能使电子型漏电保护器动作来避免事故的发生。因此，当采用电子式漏电保护器时，应注意漏电保护器的设置位置不能离插座等容易产生故障的点太近，以保证漏电保护器有足够的故障残压。？对安装在不允许停电回路（如消防用电设备、计算机房等）上的漏电保护装置，应选用只发漏电信号而不自动切断电源的漏电保护器。？ 漏电保护装置选用应与线路特征相匹配。单相线路选用二极保护器， 仅带三相负载的三相线路或三相设备可选用三极保护器，动力与照明合用的三相四线回路和三相照明线路中必须选用四极的保 护器。？ 在实际使用过程中，经常遇到漏电保护器发生拒动作或误动作的情况。这里的 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绝动作；误动作是指线路或设备未发生触电或漏电时漏电保护装置的动作。拒动作和误动作都会使漏电保护器失去其应有的作用，甚至造成人员伤亡和财产损失。1、拒动作尽管拒动作比误动作少见，但它造成的危险性比误动作要大，拒动作产生的主要原因有以 下几种:、漏电动作电流选择不当。选用的保护器动作电流过大或整定过大，而实际产生的漏电值没有达到规定值，使保护器拒动作。、接线错误。在 TN-C-S系统中，在漏电保护器后如果把保护线（即PE线）与中性线（N线）接在一起，发生漏电时，漏电保护装置将拒动作。、漏电保护器的设置位置不当。在TN -C S系统中，如果检测电路在 TN C段的PEN线与相线（L线）之间,则在TN-S段的保护线（PE线）上的漏电，漏电保护器就会拒动作。另外，产品质量低劣、线路绝缘阻抗降低，线路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等情况，也会导致保护器拒动作。2、误动作？ 误动作的原因是多方面的。有来自线路方面的，也有来自保护器本身的原因。误动作的常见原因有：？、在TN-C-S系统中，误把保护线（PE线）与中性线（N线）接反，这将肯定引起误动作。、在照明和动力合用的三相四线制电路中，错误地选用三极漏电保护器，负载的中性线直接接在保护器的电源侧而引起误动作。？ 、保护器后方有中性线与其他回路的中性线连接或接地，或后方有相线与其他回路的同相相线连接，则接通负载时都会造成保护装 置误动作。？、漏电保护器附近有大功率电器，当其开合时产生电磁干扰，或附近装有磁性元件或较大的导磁体，均可能在互感器铁芯中产生附加磁通量而导致误动作。？、当同一回路的各相不同步合闸时，先合闸的一相可能产生足够大的泄漏电流，也会引起误动作。？ 其他如偏离使用环境温度、相对湿度、机械振动过大等超过保护器设计条件时 也可造成漏电保护器误动作。漏电保护器应用中的几个问题，但漏电保护器（以下简称red）是现时有效防止接地故障引起人身电击和电气火灾的保护电器应用不当往往不能发挥应有的作用。本文拟对此陈述一些浅见。1?防人身电击只需装用动作电流为30m A的red ?国际电工委员会标准IEC4. 7 9（电流通过人体的效应）确定，通过人体的交流50Hz电流不超过30mA时,人体不会因发生心室纤维性颤动而死亡，它与人体潮湿程度、接触电压高低无直接关系。因此，国际电工标准在所有防人身电击的条文中， 都规定采用动作电流不大于30mA的red。据此在医院手术室、浴室等电击危险大的场所都可装用动作电流为 30mA的r c d来防人身电击。？农村用电不必装用灵敏度更高的fed ,例如1 0 mA的red。因为1 0 mA的red和30mA的re d在防人身电击的效果上是相同的，都可以使人免于发生心室纤颤而死亡。10mAred的价格很贵，不适于广泛采用，而其额定不动作电流仅5mA,农村低压电网设备因常处于户外和潮湿场所，正常泄漏电流较大，容易引起误动作。频繁的误动作停电的后果往往是将red短接或拆除，使线路失去接地故障保护，导致危险的后果。2?只有手握式和移动式电气设备才需装用30 mA高灵敏度的red手握式和移动式电气设备的电击危险大。这是因为这些设备使用中经常挪动，绝缘容易破损而发生碰外壳接地故障，握持设备的手掌肌肉通电收缩使人无法甩脱外壳带电的设备，人体通电时间稍长即易发生心室纤颤致死。固定安装的设备较少发生碰外壳接地故障，人的手掌抓握不住设备外壳，在遭电击时可立即甩脱，与带电设备外壳脱离接触。不论有无装用3 0 mAr ed,固定式设备发生电击事故时都可使人站立不稳摔倒，但不会因发生心室纤颤而电击致死。因此对手握式和移动式设备必须装用30mA瞬动red，而对固定式设备如吊灯、固定安装的户内水泵则无此要求。国际电工标准对两者加以区分是避免滥装3 0 mA瞬动red，以节省不必要的投资和减少因装用不当而招致r c d的误动停电。3常用的两级漏电保护 ？ 在线路短路中大部分是接地故障，即相线与大地、电气设备外壳、金属结构管道之间的短路。接地故障既能引起人身电击事故，也比相间短路、单相短路容易引起电气火灾。我国低压配电设计规范（G B 50054 95 ）规定，配电线路都应有接地故障保护，而rc d是最有效的接地故障保护电器。当发生电弧性接地故障起火时，因电弧电流小，断路器、熔断器往往不能在火灾发生前切断电源，而r ed则能立即动作切断电源。因此,除在手握式、移动式设备终端线路上安装30mA瞬动r cd外,还应在电源总干线上安装带少许延时的漏电保护功能的断路器，如图1所示。它主要用于防接地故障引起的电气火灾和线路对地电位升高事故，保护范围无死区。4带延时漏电保护的断路器的技术要求？ 装设在电源干线上带延时漏电保护的断路器其接线如图2所示。由图可知，这种断路器只是在原用作短路保护和过载保护的断路器的下 端，增装一变比为1： 1的零序电流互感器和脱扣器。当被保护回路内发生接地故障时，互感 器检测出剩余电流（俗称漏电电流）,由脱扣器使断路器跳闸。？ 我国低压配电设计规范规定，此级rcd的动作电流不大于 50 0 mA最为安全,因500mA以下电弧的能量不足以引燃 起火。但当线路正常泄漏电流大时也可取为大于500mA,以免发生不必要的跳闸停电。此断路器漏电动作延时一般取为0.3s左右。因从发生接地电弧到引燃近旁可燃物质起火有一较长时间过程，这一 0. 3 s左右的延时，既能有效防止起火，又不扩大停电面，也不致引起所保护线路的过热烧损。？这一级保护不能采用一般的漏电保护器，也不能采用漏电继电器与接触器组合的漏电保护，因为电源干线上金属性接地故障电流可能以千安计，接触器和断流能力为300A的一般r cd是难以切断如此大的电流的。我国不少厂家生产这种带延时漏电保护功能的塑壳式断路器，其额定电流为1 0 0400A,漏电保护动作电流为 30mA2A，延时动作时间0.20. 8 s,短路电流开断能力为 36.5kA， 可以满足前述的一般要求。5?三级漏电保护的应用 ？当供电范围和电源干线电流较大时，有时需装用三级漏电保护，即在图2中的r cd 2前再加一级rcd3如图3所示。它由分离 的零序电流互感器、漏电继电器和断路器（或信号器）组成。互感器的变比也为1 ： 1。它通过的回路电流受回路 4根导线通过的互感器贯穿孔直径的限制。漏电继电器检测的电流即一次侧的剩余电流，其动作电流和延时均可调整。？ 我国现时已生产附装漏电继电器的漏电保护零序电流互感器，其贯穿孔直径为2 5 100m m,相应回路电流为10 080 0 A，所带漏电继电器的动作电流为50mA3 A涎时为0.22s。这种互感器也适宜于在现有线路上补加漏电保护。？对供电范围大的电源干线上的漏电保护往往不希望所保护范围内发生电弧性接地故障时立即跳闸，以避免大面积的停电。这时可将漏电继电器作用于信号，以便找出故障回路，局部切断电源。回路内如出现金属性短路的大短路电流，则由断路器内的电磁脱扣器动作来切断电源，以保护线路。6?漏电保护的检验？ 现时施工验收时常用揿按 rc d 试验按钮或模拟接地故障的办法来检验rc d是否能动作，这两种方法不十分可靠。因前者只能说明rc d本身能动作，不能说明安装是否正确，保证发生接地故障时也肯定能动作；而后 者只是定性检测而非定量检测。随着我国电气技术的发展，我国已生产出能测定red的动作电流、动作时间以及线路和设备正常泄漏电流的仪表，使用这种仪表检测得出的结果将更为可靠和准确。安装漏电保护器有哪些要求(1) 漏电保护器安装时，应检查产品合格证、认证标志、试验装章，发现异常情况必须停止 安装。(2) 漏电保护器的保护范围应是独立回路，不能与其他线路有电气上的连接。一台漏电保护器容量不够时，不能两台并联使用，应选用容量符合要求的漏电保护器。(3) 安装漏电保护器后，不能撤掉或降低对线路、设备的接地或接零保护要求及措施，安装时应注意区分线路的工作零线和保护零线。工作零线应接入漏电保护器，并应穿过漏电保护器的零序电流互感器。 经过漏电保护器的工作零线不得作为保护零线，不得重复接地或接设备的外壳。线路的保护零线不得接入漏电保护器。(4) 在潮湿、高温、金属占有系数大的场所及其它导电良好的场所，必须设置独立的漏电保护器，不得用一台漏电保护器同时保护二台以上的设备(或工具)。(5) 安装不带过电流保护的漏电保护器时，应另外安装过电流保护装置。采用熔断器作为短路保护时，熔断器的安秒特性与漏电保护器的通断能力应满足选择性要求。(6) 漏电保护器经安装检查无误，并操作试验按钮检查动作情况正常，方可投入使用。