漏电断路器误动作故障分析及解决措施

发表时间:2021/1/28   来源:《中国电业》2020年第28期   作者:王健 王娜娜
[导读] 安装漏电保护器是安全用电的一项重要技术措施。
        王健 王娜娜
        中国石油工程建设有限公司西北分公司,新疆 乌鲁木齐 830000
        中国石油天然气管道工程有限公司 新疆设计分公司,新疆 乌鲁木齐 830000
        摘要: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。但是如果接线错误将会在供电线路正常的情况下出现误跳闸情况,造成停电事故,影响安全播出。因此,本文详细分析因接线错误引起漏电断路器误动作的故障原因,并提出了相应的解决措施。
        关键词:漏电断路器;误动作故障;解决措施
        1 漏电保护装置的组成
        1.1 检测元件
        它是一个零序电流互感器,被保护主电路的相线和中性线穿过环行磁心构成了互感器的一次线圈N1,均匀缠绕在环行磁心上的绕组构成了互感器的二次线圈N2。检测元件的作用是将漏电电流信号转换为电压或功率信号输出给中间环节。
        1.2 中间环节
        其功能是对检测到的漏电信号进行处理。中间环节通常包括放大器、比较器、脱扣器(或继电器)等。不同形式的漏电保护装置在中间环节的具体构成上形式各异。
        1.3 执行机构
        该机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。执行机构多为带有分励脱扣器的自动开关或交流接触器。
        1.4 辅助电源
        当中间环节为电子式时,辅助电源的作用是提供电子电路工作所需的低压电源。
        1.5 试验装置
        这是对运行中的漏电保护装置进行定期检查时所使用的装置。通常是用一只限流电阻和检查按钮相串联的支路来模拟漏电的路径,以检验装置能否正常动作。
        2 漏电断路器的选用原则
        2.1 根据使用目的和电气设备所在的场所来选
        2.1.1直接接触触电的防护
        因直接接触触电的危害比较大,引起的后果严重,所以要选用灵敏度较高的漏电断路器,对电动工具、移动式电气设备和临时线路,应在回路中安装动作电流为30mA,动作时间在0.1s之内的漏电断路器。对家用电器较多的居民住宅,最好安装在进户电能表后。如果一旦触电容易引起二次伤害(比如高空作业),应在回路中安装动作电流为15mA,动作时间在US之内的漏电断路器。对于医院中的电气医疗设备,应安装动作电流为6mA,动作时间在US之内的漏电断路器。
        2.1.2间接接触触电防护
        不同场所的间接接触触电,能对人身造成不同程度的伤害,所以,不同场所应安装不同的漏电断路器。对容易触电的危害性较大的场所,要求用灵敏度比较高的漏电断路器。在潮湿场所比在干燥场所触电的危险性要大得多,一般应安装动作电流为15~30mA,动作时间在0.1s之内的漏电断路器。对于水中的电器设备,应安装动作电流为6~10mA,动作时间在US之内的漏电断路器。对于操作人员必须站在金属物体上或金属容器内的电气设备,只要电压高于24V,就应安装动作电流为15mA以下,动作时间在US之内的漏电断路器。对电压为220V或380V的固定电气设备,当外壳接地电阻在500Ω以下时,单机可安装动作电流为30mA,动作时间在0.19s之内的漏电断路器。对额定电流在100A以上的大型电气设备或带有多台用电设备的供电回路,可安装动作电流为50~100mA的漏电断路器,对用电设备的接地电阻在1000Ω以下时,可安装动作电流为200~500mA的漏电断路器。
        2.2 根据电路和设备的正常泄漏电流来选择
        2.2.1单机配用的漏电断路器动作电流应大于设备正常运行时泄漏电流的4倍。
        2.2.2用于分支线路的漏电断路器动作电流应大于线路正常运行时泄漏电流的2.5倍,同时也要大于线路中泄漏电流最大的电气设备的泄漏电流的4倍。
        2.2.3主干线或全网总保护的漏电断路器其动作电流应大于电网正常运行时泄漏电流的2.5倍。如果不容易测量线路或电气设备的泄漏电流,可按照下面的经验公式进行估算:照明回路或居民生活用电回路:漏电断路器的动作电流IDZ>ISJ/2000;动力与照明混合回路:漏电断路器的动作电流IDZ>ISJ/1000。公式中IDZ为漏电断路器动作电流,ISJ为电路中的最大电流。
        2.3 根据电气设备的供电方式选择
        2.3.1单相220V电源供电的电气设备应选用二极二线式或单极二线式漏电断路器。
        2.3.2三相三线制380V电源供电的电气设备,应选用三极四线式或四极四线式漏电断路器。总之: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。
        3 误动作故障分析
        3.1 照明和插座供电回路零线混接
        如图1所示,故障情况是:当闭合漏电断路器FQ和断路器QF时,插座和照明回路均正常;当闭合开关S2时,插座回路的漏电断路器FQ跳闸,将影响插座回路设备的正常运行。该故障原因是由于单相照明和插座回路的零线混接在一起,当开关S2闭合时,插座回路的零线有故障电流通过,导致漏电断路器FQ跳闸,正确的接线方式如图2所示。
           
        图1 照明和插座供电回路零线混接图 图2 照明和插座供电回路正确接线图
        3.2 三极四线漏电断路器错接单相负载
        如图3所示,故障情况是:当闭合断路器QF时,漏电断路器FQ立刻跳闸,该故障原因是三极四线漏电断路器错接单相负载时,负载的工作零线没有接在漏电断路器FQ负荷侧,而是接在电源侧,导致漏电断路器误动作,正确的接线方式如图4所示。
        
        图3 漏电断路器错接单相负载接线图  图4 漏电断路器单相负载正确接线图
        3.3 两台漏电断路器负荷侧混接
        如图5所示,故障情况是:当闭合断路器QF时,两个漏电断路器FQ立刻跳闸,该故障原因是漏电断路器负荷侧是独立的供电系统,其负荷侧负载、线路不能与其他电路发生电气联系,正确的接线方式如图6所示。
        
        图5 两台漏电断路器负荷侧混接图  图6 两台漏电断路器负荷侧正确接线图
        4 结语
        在播出供电系统中,漏电保护是保证播出设备和人员安全的一种重要技术措施,必须严格按照相关标准和规范要求正确接线,防止误动作故障情况的发生,保证播出供电的稳定性和安全性,为播出系统提供了强有力的供电保障。
        参考文献:
        [1]石成柱.变电站漏电保护器误动原因分析及对策[J].科技创新导报,2012(16):104.
        [2]郭盛.浅谈漏电断路器的安装与使用[J].科技创业月刊,2012(9):189-190.
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