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摘要：随着社会的发展与进步，重视漏电保护器的工作原理和应用对于现实生活具有重要的意义。本文主要介绍漏电保护器的工作原理和应用的有关内容。
关键词 ：漏电保护器；应用；工作原理；
中图分类号：TM934.31文献标识码： A 文章编号：
引言
漏电保护器在反应触电和漏电保护方面具有高灵敏性和动作快速性,这是其他保护电器,如熔断器、自动开关等无法比拟的。自动开关和熔断器正常时要通过负荷电流,他们的动作保护值要避越正常负荷电流来整定,因此他们的主要作用是用来切断系统的相间短路故障(有的自动开关还具有过载保护功能)。而漏电保护器是利用系统的剩余电流反应和动作, 正常运行时系统的剩余电流几乎为零,故它的动作整定值可以整定得很小(一般为mA级),当系统发生人身触电或设备外壳带电时,出现较大的剩余电流,漏电保护器则通过检测和处理这个剩余电流后可靠地动作,切断电源。我们知道,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,切断电源。
一、漏电保护器的原理和构成
漏电保护器在反应触电和漏电保护方面具有高灵敏性和动作快速性,是其他保护电器,如熔断器、自动开关等无法比拟的。自动开关和熔断器正常时要通过负荷电流,他们的动作保护值要避越正常负荷电流来整定,因此他们的主要作用是用来切断系统的相间短路故障(有的自动开关还具有过载保护功能)。而漏电保护器是利用系统的剩余电流反应和动作,正常运行时系统的剩余电流几乎为零,故它的动作整定值可以整定得很小(一般为mA 级),当系统发生人身触电或设备外壳带电时,出现较大的剩余电流,漏电保护器则通过检测和处理这个剩余电流后可靠地动作,切断电源。
电流型漏电保护器是以电路中零序电流的一部分(通常称为残余电流)作为动作信号,且多以电子元件作为中间机构,灵敏度高,功能齐全,因此这种保护装置得到越来越广泛的应用。漏电保护器主要包括检测元件(零序电流互感器)、中间环节、执行元件(主开关)以及试验元件等几个部分。
检测元件: 检测元件可以说是一个零序电流互感器。被保护的相线、中性线穿过环形铁心,构成了互感器的一次线圈N1,缠绕在环形铁芯上的绕组构成了互感器的二次线圈N2,如果没有漏电发生,这时流过相线、中性线的电流向量和等于零,因此在N2上也不能产生相应的感应电动势。如果发生了漏电,相线、中性线的电流向量和不等于零,就使N2上产生感应电动势,这个信号就会被送到中间环节进行进一步的处理。
中间环节:中间环节通常包括放大器、比较器、脱扣器,当中间环节为电子式时,中间环节还要辅助电源来提供电子电路工作所需的电源。中间环节的作用就是对来自零序互感器的漏电信号进行放大和处理,并输出到执行机构。
执行机构:该结构用于接收中间环节的指令信号,实施动作,自动切断故障处的电源。
试验装置:由于漏电保护器是一个保护装置,因此应定期检查其是否完好、可靠。试验装置就是通过试验按钮和限流电阻的串联,模拟漏电路径,以检查装置能否正常动作。
二、漏电保护器的分类
漏电保护器可以按其保护功能、结构特征、安装方式、运行方式、极数和线数、动作灵敏度等分类,这里主要按其保护功能和用途分类进行叙述,一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。
漏电保护继电器是指具有对漏电流检测和判断的功能,而不具有切断和接通主回路功能的漏电保护装置。漏电保护继电器由零序互感器、脱扣器和输出信号的辅助接点组成。它可与大电流的自动开关配合,作为低压电网的总保护或主干路的漏电、接地或绝缘监视保护。
漏电保护开关是指不仅它与其它断路器一样可将主电路接通或断开,而且具有对漏电流检测和判断的功能,当主回路中发生漏电或绝缘破坏时,漏电保护开关可根据判断结果将主电路接通或断开的开关元件。它与熔断器、热继电器配合可构成功能完善的低压开关元件。
漏电保护插座是指具有对漏电流检测和判断并能切断回路的电源插座。其额定电流一般为20A以下,漏电动作电流6mA～30mA,灵敏度较高,常用于手持式电动工具和移动式电气设备的保护及家庭、学校等民用场所。
三、漏电保护器的运行
漏电保护器的安全运行要靠一套行之有效的管理制度和措施来保证。除了做好定期的维护外,还应定期对漏电保护器的动作特性(包括漏电动作值及动作时间、漏电不动作电流值等)进行试验,做好检测记录,并与安装初始时的数值相比较,判断其质量是否有变化。
在使用中要按照使用说明书的要求使用漏电保护器,并按规定每月检查一次,即操作漏电保护器的试验按钮,检查其是否能正常断开电源。在检查时应注意操作试验按钮的时间不能太长,一般以点动为宜,次数也不能太多,以免烧毁内部元件。漏电保护器在使用中发生跳闸,经检查未发现开关动作原因时,允许试送电一次,如果再次跳闸,应查明原因,找出故障,不得连续强行送电。
漏电保护器一旦损坏不能使用时,应立即请专业电工进行检查或更换。
四、漏电保护器的应用
漏电保护器在选择使用和安装上也要注意幾点问题。
4.1漏电保护器额定漏电动作电流的选择
正确合理地选择漏电保护器的额定漏电动作电流非常重要:一方面在发生触电或泄漏电流超过允许值时,漏电保护器可有选择地动作;另一方面,漏电保护器在正常泄漏电流作用下不应动作,防止供电中断而造成不必要的经济损失。
漏电保护器的额定漏电动作电流应满足以下三个条件:
(1)为了保证人身安全,额定漏电动作电流应不大于人体安全电流值,国际上公认30mA为人体安全电流值;
(2)为了保证电网可靠运行,额定漏电动作电流应躲过低电压电网正常漏电电流;
(3)为了保证多级保护的选择性,下一级额定漏电动作电流应小于上一级额定漏电动作电流,各级额定漏电动作电流应有级差112～215倍。
第一级漏电保护器安装在配电变压器低压侧出口处.该级保护的线路长,漏电电流较大,其额定漏电动作电流在无完善的多级保护时,最大不得超过100mA; 具有完善多级保护时,漏电电流较小的电网,非阴雨季节为75mA,阴雨季节为200mA;漏电电流较大的电网,非阴雨季节为100mA ,阴雨季节为300mA。第二级漏电保护器安装于分支线路出口处,被保护线路较短,用电量不大,漏电电流较小。漏电保护器的额定漏电动作电流应介于上、下级保护器额定漏电动作电流之间,一般取30～75mA。第三级漏电保护器用于保护单个或多个用电设备,是直接防止人身触电的保护设备。被保护线路和设备的用电量小,漏电电流小,一般不超过10mA,宜选用额定动作电流为30mA,动作时间小于0.1s的漏电保护器。
4.2漏电保护器的正确接线方式
安装时必须严格区分中性线N和保护线PE。三极四线或四极式漏电保护器的中性线,不管其负荷侧中性线是否使用都应将电源中性线接入保护器的输入端。经过漏电保护器的中性线不得作为保护线,不得重复接地或接设备外露可导电部分;保护线不得接入漏电保护器。
漏电保护器是一种安全保障性电器,为了确保其性能,断路器上的试验装置要定期按下,以便检验漏电保护器的动作可靠性。
结束语
总之漏电保护器应该正确地安装即时的检测,各项技术指标达到完好才能发挥它应有的重要作用,否则很多原因都可以造成其拒动或误动。认识到这一点对提高防范意识,防止因一时的疏忽大意造成触电伤亡事故的发生以及带来的经济损失是非常重要的。
参考文献
[1]《看图安装电气设备和电路》,郑凤翼,人民邮电出版社,2002,第一版.
[2]《工业企业供电》,丁昱,冶金工业出版社,1993,第一版.
关键词 ：漏电保护器；应用；工作原理；
中图分类号：TM934.31文献标识码： A 文章编号：
引言
漏电保护器在反应触电和漏电保护方面具有高灵敏性和动作快速性,这是其他保护电器,如熔断器、自动开关等无法比拟的。自动开关和熔断器正常时要通过负荷电流,他们的动作保护值要避越正常负荷电流来整定,因此他们的主要作用是用来切断系统的相间短路故障(有的自动开关还具有过载保护功能)。而漏电保护器是利用系统的剩余电流反应和动作, 正常运行时系统的剩余电流几乎为零,故它的动作整定值可以整定得很小(一般为mA级),当系统发生人身触电或设备外壳带电时,出现较大的剩余电流,漏电保护器则通过检测和处理这个剩余电流后可靠地动作,切断电源。我们知道,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,切断电源。
一、漏电保护器的原理和构成
漏电保护器在反应触电和漏电保护方面具有高灵敏性和动作快速性,是其他保护电器,如熔断器、自动开关等无法比拟的。自动开关和熔断器正常时要通过负荷电流,他们的动作保护值要避越正常负荷电流来整定,因此他们的主要作用是用来切断系统的相间短路故障(有的自动开关还具有过载保护功能)。而漏电保护器是利用系统的剩余电流反应和动作,正常运行时系统的剩余电流几乎为零,故它的动作整定值可以整定得很小(一般为mA 级),当系统发生人身触电或设备外壳带电时,出现较大的剩余电流,漏电保护器则通过检测和处理这个剩余电流后可靠地动作,切断电源。
电流型漏电保护器是以电路中零序电流的一部分(通常称为残余电流)作为动作信号,且多以电子元件作为中间机构,灵敏度高,功能齐全,因此这种保护装置得到越来越广泛的应用。漏电保护器主要包括检测元件(零序电流互感器)、中间环节、执行元件(主开关)以及试验元件等几个部分。
检测元件: 检测元件可以说是一个零序电流互感器。被保护的相线、中性线穿过环形铁心,构成了互感器的一次线圈N1,缠绕在环形铁芯上的绕组构成了互感器的二次线圈N2,如果没有漏电发生,这时流过相线、中性线的电流向量和等于零,因此在N2上也不能产生相应的感应电动势。如果发生了漏电,相线、中性线的电流向量和不等于零,就使N2上产生感应电动势,这个信号就会被送到中间环节进行进一步的处理。
中间环节:中间环节通常包括放大器、比较器、脱扣器,当中间环节为电子式时,中间环节还要辅助电源来提供电子电路工作所需的电源。中间环节的作用就是对来自零序互感器的漏电信号进行放大和处理,并输出到执行机构。
执行机构:该结构用于接收中间环节的指令信号,实施动作,自动切断故障处的电源。
试验装置:由于漏电保护器是一个保护装置,因此应定期检查其是否完好、可靠。试验装置就是通过试验按钮和限流电阻的串联,模拟漏电路径,以检查装置能否正常动作。
二、漏电保护器的分类
漏电保护器可以按其保护功能、结构特征、安装方式、运行方式、极数和线数、动作灵敏度等分类,这里主要按其保护功能和用途分类进行叙述,一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。
漏电保护继电器是指具有对漏电流检测和判断的功能,而不具有切断和接通主回路功能的漏电保护装置。漏电保护继电器由零序互感器、脱扣器和输出信号的辅助接点组成。它可与大电流的自动开关配合,作为低压电网的总保护或主干路的漏电、接地或绝缘监视保护。
漏电保护开关是指不仅它与其它断路器一样可将主电路接通或断开,而且具有对漏电流检测和判断的功能,当主回路中发生漏电或绝缘破坏时,漏电保护开关可根据判断结果将主电路接通或断开的开关元件。它与熔断器、热继电器配合可构成功能完善的低压开关元件。
漏电保护插座是指具有对漏电流检测和判断并能切断回路的电源插座。其额定电流一般为20A以下,漏电动作电流6mA～30mA,灵敏度较高,常用于手持式电动工具和移动式电气设备的保护及家庭、学校等民用场所。
三、漏电保护器的运行
漏电保护器的安全运行要靠一套行之有效的管理制度和措施来保证。除了做好定期的维护外,还应定期对漏电保护器的动作特性(包括漏电动作值及动作时间、漏电不动作电流值等)进行试验,做好检测记录,并与安装初始时的数值相比较,判断其质量是否有变化。
在使用中要按照使用说明书的要求使用漏电保护器,并按规定每月检查一次,即操作漏电保护器的试验按钮,检查其是否能正常断开电源。在检查时应注意操作试验按钮的时间不能太长,一般以点动为宜,次数也不能太多,以免烧毁内部元件。漏电保护器在使用中发生跳闸,经检查未发现开关动作原因时,允许试送电一次,如果再次跳闸,应查明原因,找出故障,不得连续强行送电。
漏电保护器一旦损坏不能使用时,应立即请专业电工进行检查或更换。
四、漏电保护器的应用
漏电保护器在选择使用和安装上也要注意幾点问题。
4.1漏电保护器额定漏电动作电流的选择
正确合理地选择漏电保护器的额定漏电动作电流非常重要:一方面在发生触电或泄漏电流超过允许值时,漏电保护器可有选择地动作;另一方面,漏电保护器在正常泄漏电流作用下不应动作,防止供电中断而造成不必要的经济损失。
漏电保护器的额定漏电动作电流应满足以下三个条件:
(1)为了保证人身安全,额定漏电动作电流应不大于人体安全电流值,国际上公认30mA为人体安全电流值;
(2)为了保证电网可靠运行,额定漏电动作电流应躲过低电压电网正常漏电电流;
(3)为了保证多级保护的选择性,下一级额定漏电动作电流应小于上一级额定漏电动作电流,各级额定漏电动作电流应有级差112～215倍。
第一级漏电保护器安装在配电变压器低压侧出口处.该级保护的线路长,漏电电流较大,其额定漏电动作电流在无完善的多级保护时,最大不得超过100mA; 具有完善多级保护时,漏电电流较小的电网,非阴雨季节为75mA,阴雨季节为200mA;漏电电流较大的电网,非阴雨季节为100mA ,阴雨季节为300mA。第二级漏电保护器安装于分支线路出口处,被保护线路较短,用电量不大,漏电电流较小。漏电保护器的额定漏电动作电流应介于上、下级保护器额定漏电动作电流之间,一般取30～75mA。第三级漏电保护器用于保护单个或多个用电设备,是直接防止人身触电的保护设备。被保护线路和设备的用电量小,漏电电流小,一般不超过10mA,宜选用额定动作电流为30mA,动作时间小于0.1s的漏电保护器。
4.2漏电保护器的正确接线方式
安装时必须严格区分中性线N和保护线PE。三极四线或四极式漏电保护器的中性线,不管其负荷侧中性线是否使用都应将电源中性线接入保护器的输入端。经过漏电保护器的中性线不得作为保护线,不得重复接地或接设备外露可导电部分;保护线不得接入漏电保护器。
漏电保护器是一种安全保障性电器,为了确保其性能,断路器上的试验装置要定期按下,以便检验漏电保护器的动作可靠性。
结束语
总之漏电保护器应该正确地安装即时的检测,各项技术指标达到完好才能发挥它应有的重要作用,否则很多原因都可以造成其拒动或误动。认识到这一点对提高防范意识,防止因一时的疏忽大意造成触电伤亡事故的发生以及带来的经济损失是非常重要的。
参考文献
[1]《看图安装电气设备和电路》,郑凤翼,人民邮电出版社,2002,第一版.
[2]《工业企业供电》,丁昱,冶金工业出版社,1993,第一版.