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漏电爱惜器-李宗臣揭橥新汶矿业2010第五期[宝典]
漏电保护器的应用分析
山东良庄矿业公司非煤办公室 李宗臣
随着企业生产设备的日趋普及～用电安全越来越受人们的关注。安全用电显得格外重要～在煤矿非煤企业不断扩大生产规模的同时～电器设备应用越来越广泛～触电的可能性也在加大～机电设备自动化程度越来越高～员工的自我保护意识越来越强～对漏电保护器的使用要求也越严格。但是在个别单位中对漏电保护器的应用还不够重视～为避免接地故障带来的危害～提高企业用电的安全性和可靠性～当前～在中性点直接接地的380/ 220V 的低压配电系统中～已经开始采取质量参数合格的漏电保护器与接地保护或接零保护正确地配合使用～较好地防止了漏电电击等事故的发生。漏电保护器一般安装于配电箱的插座回路上～低压配电系统中设漏电保护器是防止人身触电事故的有效措施之一～也是防止因漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。
一、漏电保护器的作用及使用范围
漏电保护器具有动作灵敏～切断时间迅速的性能。 在各企业生产车间只要合理选用和正确安装～对保护人身安全和防止设备损坏～以及预防火焰将会有明显的作用。
1、当人体直接触及220V 带电体时～漏电保护器迅速以0.1 秒的时间快速切断电路。 这时流过人体(一般人体电阻为1 000Ω左右) 的触电电流为I=220/ 1 000 = 220 (mA) ～其电击能量为:220(mA) ×0. 1 (S) = 22mA〃S < 30mA〃S。 目前我国现行规定:对人体安全的电击能量为:I*T = 30mA〃S ～可以明显看出～当人们一旦触及220V 带电体时～漏电保护器会在0. 1 秒时间内迅速作出反应～而不致出现生命危险。
2、在TN-C-S 或TN-S 系统中～未装漏电保护器时～如果发生接地故障情况～设备外壳会产生对人身有危险的接触电压,当装有漏电保护器之后～即使发生了接地故障～接触电压在还没有达到危及人身生命时～漏电保护器就会立即切断电源回路。
3、安装漏电保护器对配电线路的绝缘水平起到监察作用。如果设备出现碰壳故障或绝缘损坏～就会有漏电电流产生。当漏电电流达到漏电保护器的额定动作电流时～将立即动作切断电源回路。也就是说～在人尚未触及故障设备危险的接触电压之前～就已经将故障线路切断了。从而提前避免了触电死亡及火灾事故的发生。
4、一旦出现发生接地故障时～由于切断故障线路因素不是依靠过电流保护～而是依靠漏电保护。再则～漏电保护的额定动作电流数值很小～与过电流相比～相差1000倍，10000倍。
因此～出现在设备外壳的接触电压也很低～一般小于50V ～大大提高了安全性。
无论是保护接零还是接地措施～其保护范围都是有限的。例如“保护接零”～就是把电气设备的金属外壳与电网的零线连接～并在电源侧加装熔断器。当用电设备发生碰壳故障时～则形成该相对零线的单相短路～由于短路电流很大～迅速将保险熔断～断开电源进行保护。如设备受潮负荷过大、线路过长、绝缘老化等造成的漏电～这些漏电电流值较小～不能迅速切断保险～因此故障不会自动消除而长时间存在～但这种漏电电流对人身安全已构成严重的威胁～所以需要加装灵敏度高的漏电保护器进行补充保护。
二、漏电保护器的工作原理
漏电保护器是由零序电流互感器、漏电脱扣器、脱扣机构、主开关、实验按钮等五部分组成。 倘若发生被保护设备的接地故障电流
作用于漏电保护器的漏电脱扣器上的情况～其电流超过预定值时～则会立即出现开关跳闸～从而切断了故障电路。一般来说在正常情况下～各相电流的相量和等于零。 由此～各相电流在零序电流互感器铁芯中感应的磁通量之和也等于零。 这时～由于零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出～主开关仍处于闭合状态～电源继续向负载方向供电。当发生接地故障～或设备绝缘损坏、漏电～或人触及带电体时～主回路中各相电流的相量和不再为零。 则会出现故障电流在零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通～从而导致二次侧感应电压迫使脱扣线圈励磁～强令主开关跳闸～切断供电回路。
三、漏电保护器使用时应注意事项
1、漏电保护器适用于电源中性点直接接地或经过电阻、电抗接地的低压配电系统。对于电源中性点不接地的系统～则不宜采用漏电保护器。因为后者不能构成泄漏电气回路～即使发生了接地故障～产生了大于或等于漏电保护器的额定动作电流～该保护器也不能及时动作切断电源回路,但是～这对人体仍不安全。显而易见～必须具备接地装臵的条件～电气设备发生漏电时～且漏电电流达到动作电流时～就能在0.1 秒内立即跳闸～切断了电源主回路。
2、漏电保护器保护线路的工作中性线N 要通过零序电流互感器。 否则～在接通后～就会有一个不平衡电流使漏电保护器产生误动作。
3、 接零保护线(PE) 不准通过零序电流互感器。 因为保护线路(PE) 通过零序电流互感器时～漏电电流经PE 保护线又回穿过零序电流互感器～导致电流抵消～而互感器上检测不出漏电电流值。在出现故障时～造成漏电保护器不动作～起不到保护作用。
4、 控制回路的工作中性线不能进行重复接地。一方面～重复接地时～在正常工作情况下～工作电流的一部分经由重复接地回到电源中性点～在电流互感器中会出现不平衡电流。当不平衡电流达到一定
值时～漏电保护器便产生误动作,另一方面～因故障漏电时～保护线上的漏电电流也可能穿过电流互感器的个性线回到电源中性点～抵消了互感器的漏电电流～而使保护器拒绝动作。
5、 漏电保护器后面的工作中性线N 与保护线(PE) 不能合并为一体。如果二者合并为一体时～当出现漏电故障或人体触电时～漏电电流经由电流互感器回流～结果又雷同于情况3～造成漏电保护器拒绝动作。
6、被保护的用电设备与漏电保护器之间的各线互相不能碰接。 如果出现线间相碰或零线间相交接～会立刻破坏了零序平衡电流值～而引起漏电保护器误动作,另外～被保护的用电设备只能并联安装在漏电保护器之后～接线保证正确～也不许将用电设备接在实验按钮的接线
四、运行中漏电保护器的检验
运行中的漏电保护器应进行定期检查～至少每月一次～并做好检查记录。在正常运行中～如果漏电保护器发生动作～应根据动作的原因排除故障后～方可进行合闸操作。严禁带故障强行送电。
漏电保护器虽然具有一定的保护作用～但在人体同时触及被保护线路两线的触电情况下不能起到保护作用,而且～漏电保护器本身出现故障～也不能发挥正常的保护功能。因此～在使用漏电保护器的同时～原有的保护措施不能拆除～应该继续使用。如:接零、接地保护等。即是额定漏电动作电流小于30mA的漏电保护器～也不能做为唯一的直接接触保护～只能做为直接接触的补充保护～同时操作人员还要严格遵守安全操作规程。只有这样～才能防止发生意外事故～确保人生安全。
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