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漏電保護(hù)器的作用及原理

科技綠洲 ? 來(lái)源:電工知庫(kù) ? 作者:電工知庫(kù) ? 2023-09-15 11:12 ? 次閱讀

1、漏電保護(hù)器RCD主要提供間接接觸觸電的保護(hù),在一定條件下也可用作直接接觸觸電的補(bǔ)充保護(hù)。漏電保護(hù)器能及時(shí)切斷電氣設(shè)備運(yùn)行中的單相接地故障,防止因漏電引起的電氣火災(zāi)事故。

2、將漏電保護(hù)器安裝在低壓電路中,當(dāng)發(fā)生泄漏電流、人體觸電等非金屬性單相接地故障,且達(dá)到所限定的動(dòng)作電流值時(shí),漏電保護(hù)器就立即在限定的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作,自動(dòng)斷開(kāi)電源進(jìn)行保護(hù)。

3、高靈敏度漏電保護(hù)器動(dòng)作電流在30mA以下;中靈敏度漏電保護(hù)器動(dòng)作電流為30~1000mA;低靈敏度漏電保護(hù)器動(dòng)作電流在1000mA以上。

4、快速型漏電保護(hù)器動(dòng)作時(shí)間小于0.ls;延時(shí)型漏電保護(hù)器動(dòng)作時(shí)間大于0.1s,在0.12s之間;反時(shí)限型漏電保護(hù)器隨漏電電流增加,漏電動(dòng)作時(shí)間減小。當(dāng)?shù)扔陬~定漏電動(dòng)作電流時(shí),動(dòng)作時(shí)間為0.21s;1.4倍動(dòng)作電流時(shí)為0.1~0.5s;4.4倍動(dòng)作電流時(shí)動(dòng)作時(shí)間小于0.05s。

5、漏電保護(hù)器是由檢測(cè)元件、脫扣機(jī)構(gòu)、放大器及主開(kāi)關(guān)等元件組成。檢測(cè)元件是零序電流互感器,其一次繞組通以各相電流,鐵芯上繞若干匝線圈作為二次繞組,由二次繞組輸出檢測(cè)信號(hào)

6、脫扣機(jī)構(gòu)是漏電保護(hù)器的判斷元件,根據(jù)零序電流互感器的輸出信號(hào)或放大以后的信號(hào),經(jīng)過(guò)分析處理后作出是否動(dòng)作的判斷。當(dāng)需要?jiǎng)幼鲿r(shí),就推動(dòng)主開(kāi)關(guān)的操作機(jī)構(gòu),使主開(kāi)關(guān)動(dòng)作切斷電源。

7、 漏電保護(hù)器的脫扣機(jī)構(gòu)按其結(jié)構(gòu)原理,可分為吸合式和釋放式兩種。吸合式脫扣器的靈敏度較低,一般適用于電子式漏電保護(hù)器;釋放式脫扣器的靈敏度較高,適用于電磁式漏電保護(hù)器。

8、零序電流互感器二次繞組的輸出信號(hào)很小,一般都在1mVA以下,當(dāng)漏電保護(hù)器電流容量較大時(shí),由零序電流互感器的二次輸出信號(hào)直接通過(guò)脫扣器來(lái)驅(qū)動(dòng)脫扣的方式往往不能滿足要求。電子式漏電保護(hù)器增加了一個(gè)放大元件,其工作過(guò)程是利用放大信號(hào)去推動(dòng)中間繼電器,再由中間繼電器接通控制電源,使吸合式脫扣器動(dòng)作切斷電源。

9、電磁式漏電保護(hù)器在零序電流互感器二次繞組與脫扣器之間沒(méi)有放大元件,其工作過(guò)程是零序電流互感器二次繞組和斷路器中的脫扣線圈相連,當(dāng)穿過(guò)零序電流互感器環(huán)形鐵芯的線路上有觸電、漏電電流流過(guò)并達(dá)到整定值時(shí),使主開(kāi)關(guān)動(dòng)作跳閘。

10、當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生漏電時(shí),會(huì)出現(xiàn)兩種異常現(xiàn)象:一是三相電流的平衡遭到破壞,出現(xiàn)零序電流;二是正常時(shí)不帶電的金屬外殼出現(xiàn)對(duì)地電壓。

11、當(dāng)用電設(shè)備正常運(yùn)行時(shí),線路中電流呈平衡狀態(tài),零序電流互感器中電流相量和為零,由于一次線圈中沒(méi)有剩余電流,所以不會(huì)感應(yīng)二次線圈,漏電保護(hù)器的開(kāi)關(guān)裝置處于閉合狀態(tài)運(yùn)行。

12、當(dāng)用電設(shè)備外殼發(fā)生漏電并有人觸及時(shí),在故障點(diǎn)產(chǎn)生分流,此漏電電流經(jīng)人體-大地-工作接地,返回變壓器中性點(diǎn)(并未經(jīng)電流互感器),致使互感器中流入、流出的電流出現(xiàn)了不平衡(電流相量和不為零),一次線圈中產(chǎn)生剩余電流感應(yīng)二次線圈,當(dāng)這個(gè)電流值達(dá)到該漏電保護(hù)器限定的動(dòng)作電流值時(shí),自動(dòng)開(kāi)關(guān)脫扣,切斷電源。

13、漏電保護(hù)器的技術(shù)參數(shù)有額定漏電動(dòng)作電流、額定漏電動(dòng)作時(shí)間、額定漏電不動(dòng)作電流,其他參數(shù)還有電源頻率、額定電壓、額定電流等。額定漏電不動(dòng)作電流一般應(yīng)為額定漏電動(dòng)作電流值的1/2。例如額定漏電動(dòng)作電流30mA的漏電保護(hù)器,在漏電電流值達(dá)到15mA以下時(shí),漏電保護(hù)器不應(yīng)動(dòng)作,否則因靈敏度太高容易誤動(dòng)作,影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。

14、以防止人身觸電為目的,安裝在線路末端,選用高靈敏度、快速型漏電保護(hù)器;以防止觸電為目的,與設(shè)備接地并用的分支線路,選用中靈敏度、快速型漏電保護(hù)器;用以防止由漏電引起的火災(zāi)和保護(hù)線路、設(shè)備為目的的干線,應(yīng)選用中靈敏度、延時(shí)型漏電保護(hù)器。

15、對(duì)于電源變壓器中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng),應(yīng)選用電壓動(dòng)作型漏電保護(hù)器;對(duì)于電源變壓器中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng),應(yīng)選用電流動(dòng)作型漏電保護(hù)器,并且兩相鄰分支線路應(yīng)有各自的專(zhuān)用中性線。

16、單相220V電源供電的電氣設(shè)備,應(yīng)選用單極二線或二極二線漏電保護(hù)器;三相三線式380V電源供電的電氣設(shè)備,應(yīng)選用三極三線漏電保護(hù)器;三相四線式380V電源供電的電氣設(shè)備,應(yīng)選用三極四線或四極四線漏電保護(hù)器。

17、漏電保護(hù)器的極數(shù)是指內(nèi)部開(kāi)關(guān)觸頭能斷開(kāi)導(dǎo)線的根數(shù),如三極漏電保護(hù)器開(kāi)關(guān)觸頭可以斷開(kāi)三根導(dǎo)線,而單極二線、二極三線、三極四線的漏電保護(hù)器,均有一根直接穿過(guò)漏電檢測(cè)元件而不斷開(kāi)的中性線,在保護(hù)器外殼接線端子標(biāo)有“N”字符號(hào),表示連接工作零線,此端子嚴(yán)禁與PE線連接。

18、不宜將三極漏電保護(hù)器用于單相二線(或單相三線)的用電設(shè)備,也不宜將四極漏電保護(hù)器用于三相三線的用電設(shè)備,更不允許用三極三線漏電保護(hù)器代替三極四線漏電保護(hù)器。

19、建筑施工場(chǎng)所、臨時(shí)線路的用電設(shè)備、除III類(lèi)外的手持電動(dòng)工具和移動(dòng)式生活用電器,以及其它移動(dòng)式用電設(shè)備,必須安裝漏電保護(hù)器。

20、漏電保護(hù)器安裝在電源進(jìn)戶處時(shí),可裝在電度表或總閘刀的后面,安裝前應(yīng)先斷開(kāi)電源。漏電保護(hù)器裝在線路干線上保護(hù)范圍大,但動(dòng)作電流大,故障后停電范圍大,故障點(diǎn)不易查找;裝在分支線路上動(dòng)作電流小,故障后停電范圍小;同時(shí)裝在干線和支線上上下兩級(jí)漏電保護(hù)器的額定電流之比為2.5~3.0,上級(jí)漏電保護(hù)器的動(dòng)作時(shí)間較下級(jí)動(dòng)作時(shí)間增加一個(gè)動(dòng)作級(jí)差,約為0.2s。

21、具有過(guò)電流脫扣特性的接地、過(guò)載兼短路保護(hù)的電磁式漏電保護(hù)器,會(huì)隨著安裝角度的不同而影響其產(chǎn)品性能。漏電保護(hù)器一般是以豎向或橫向安裝在與地面相對(duì)垂直的面上。

22、通有工作電流的導(dǎo)線包括工作零線在內(nèi),均應(yīng)通過(guò)漏電保護(hù)裝置的零序電流互感器。但必須注意的是工作零線必須采用絕緣導(dǎo)線,并且不能兼作保護(hù)零線,否則將會(huì)引起誤動(dòng)作。漏電保護(hù)裝置的保護(hù)專(zhuān)用零線及保護(hù)專(zhuān)用接地線不應(yīng)通過(guò)零序電流互感器,以免喪失其漏電保護(hù)功能。

23、電源進(jìn)線應(yīng)接在漏電保護(hù)器的上方,即外殼標(biāo)有“電源”或“進(jìn)線”的一方;出線應(yīng)接在下方,即標(biāo)有“負(fù)載”或“出線”的一方。對(duì)于單相三極和三相四極產(chǎn)品,中性線要連接在產(chǎn)品指定極上。

24、采用三相三極漏電保護(hù)器,其檢驗(yàn)按鈕的兩端應(yīng)接在不同的相線上。采用三相四極漏電保護(hù)器,其檢驗(yàn)按鈕的一端應(yīng)接在中性線上,另一端接在相線上。

25、漏電保護(hù)器負(fù)載側(cè)所接的負(fù)載,不得與未經(jīng)該漏電保護(hù)器的任何相、中性線有電氣連接。即裝有漏電保護(hù)器的用電設(shè)備不得借用中性線或公共零線。

26、漏電保護(hù)器誤動(dòng)作的常見(jiàn)原因有:用電裝置原來(lái)采用保護(hù)接零卻出現(xiàn)了接地;零線合用或與該漏電保護(hù)器以外的電氣回路互相借用零線;三相四線制負(fù)載使用了三極三線的漏電保護(hù)器;漏電保護(hù)器接線錯(cuò)誤,如有指定極的未按規(guī)定接線。

27、在三相四線制電路中,特別是照明與動(dòng)力共用的線路中,為避免接線錯(cuò)誤而引起誤動(dòng)作,可將照明與動(dòng)力線路分別安裝單相和三相漏電保護(hù)器,使其分別供電,避免相互干擾。

28、分級(jí)保護(hù)時(shí),上、下級(jí)漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流與分?jǐn)鄷r(shí)間應(yīng)互相配合,額定漏電電流級(jí)差應(yīng)為1.2~2.5倍,時(shí)間級(jí)差0.1~0.2s。

29、對(duì)于保護(hù)接零供電系統(tǒng),若使用單相或三相四線的漏電保護(hù)器時(shí),其重復(fù)接地只能接在漏電保護(hù)器的電源端而不允許接在負(fù)載端。否則,會(huì)因部分工作電流通過(guò)重復(fù)接地進(jìn)入大地而造成誤動(dòng)作。

30、不論是單相三線制、三相四線(或五線)制的供電方式,應(yīng)將漏電保護(hù)器負(fù)載側(cè)使用的中性線通過(guò)漏電保護(hù)器的零序電流互感器,不得將其跨接或并聯(lián)跨接至負(fù)載側(cè)。同時(shí)要注意,電路的中性線必須從漏電保護(hù)器的負(fù)載側(cè)對(duì)大地絕緣。

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