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漏电断路器的保护作用要点介绍

2021-10-07 09:48:10

漏电断路器,用以对低压电网直接触电和间接触电进行有效保护,也可以作为三相电动机的缺相保护,它有单相的,也有三相的。


由于其以漏电电流或由此产生的中性点对地电压变化为动作信号,所以不必以用电电流值来整定动作值,所以灵敏度高,动作后能有效地切断电源,保障人身安全。


根据断路器的工作原理,可分为电压型、电流型和脉冲型三种。电压型断路器接于变压器中性点和大地间,当发生触电时中性点偏移对地产生电压,以此来使保护动作切断电源,但由于它是对整个配变低压网进行保护,不能分级保护,因此停电范围大,动作频繁,所以已被淘汰。脉冲型电流断路器是当发生触电时使三相不平衡漏电流的相位、幅值产生的突然变化,以此为动作信号,但也有死区。目前应用广泛的是电流型漏电断路器,所以下面主要介绍电流型的断路器。


一、电流型漏电断路器的分类

按动作结构分,可分为直接动作式和间接动作式。直接动作式是动作信号输出直接作用于脱扣器使掉闸断电。间接动作式是对输出信号经放大、蓄能等环节处理后使脱扣器动作掉闸。一般直接动作式均为电磁型断路器,电子型断路器均为间接动作式。

在形式上,按断路器具有的功能大体上可分为三类:

(1)漏电继电器。只具备检测、判断功能,不具备开闭主电路功能。

组装式主要部件有零序电流互感器、漏电脱扣器、试验回路、触头系统和塑料外壳。触头系统有动断触头、动合触头各一,用以将执行信号送向执行机构。试验回路包括试验按钮和模拟漏电阻抗的电阻,用以在运行中试验漏电继电器动作是否正常和灵敏。分装式是将漏电脱扣器分离出来,再由外部接线连接。

(2)漏电开关。同时具备检测、判断、执行功能。它是漏电继电器和开关的结合体。

(3)漏电保护插座。将漏电开关和插座组合在一起,使插座具备触电保护功能。适用于移动电器和家用电器。


二、电流型漏电断路器的工作原理

零序电流互感器,它由坡莫合金为材料的铁芯,和绕在环状铁芯上的二次线圈组成检测元件。电源相线和中性线穿过圆孔成为零序互感器的一次线圈。互感器的后部出线即为保护范围。

正常情况下,三相负荷电流和对地漏电流基本平衡,流过互感器一次线圈电流的相量和约为零,即由它在铁芯中产生的总磁通为零,零序互感器二次线圈无输出。当发生触电时,触电电流通过大地成回路,亦即产生了零序电流。这个电流不经过互感器一次线圈流回,破坏了平衡,于是铁芯中便有零序磁通,使二次线圈输出信号。这个信号经过放大、比较元件判断,如达到预定动作值,即发执行信号给执行元件动作掉闸,切断电源。

由工作原理可见,当三相对地阻抗差异大,三相对地漏电流相量和达到断路器动作值时,将使断路器掉闸或送不上电。同时三相漏电流和触电电流相位不一致或反相,会降低断路器的灵敏度。电流型漏电断路器可实施分级保护,以达到选择性动作。


漏电断路器


三、电流型漏电断路器的额定值

(1)额定频率为50HZ。

(2)额定电压Un为220V,380V。

(3)辅助电源电压Usn为:直流为 12、24、40、60、110、220V;交流为12、48、220、380V。

(4)额定电流In为6、10、16、2O、25、32、4O、 50、(60)、63、100、(125)、160、200、250A。带括号的不优先推荐采用。

(5)额定漏电动作电流In·dz为0.006、0.01、(0.015)、0.03、(0 .05)、(0.075)、0.1、(0.2)、0.3、0.5、1、3、5、10、20A。带括号的值不优先采用。

(6)额定漏电不动作电流的优选值为0.5I n·dz。

(7)漏电断路器的大分断时间:

1)直接接触保护。当动作电流I n·dz≤0.03A时,若断路器流过的零序电流为1倍I n·dz时为0.2s,2倍时为0.1s,流过0.25A时为0.04s;

2)间接接触防护。流过l倍时为0.2S,2倍时为O.1S,5倍时为0.04s;

延时型漏电断路器只适用于间接接触保护,其In·dz>0.03A。延时保护延时时间的优选值为0.2、0.4、0.8、1、1.5、2s。


四、应用范围

(1)无双重绝缘,额定工作电压在110V以上时的移动电具。

(2)建筑工地。

(3)临时线路。

(4)家庭。

防止直接接触带电体保护的动作电流直为30mA,0.1s内动作。

可按需要安装间接接触保护的漏电断路器。


五、安装要求

(1)被保护回路电源线,包括相线和中性线均应穿入零序电流互感器。

(2)穿入零序互感器的一段电源线应用绝缘带包扎紧,捆成一束后由零序电流互感器孔的中心穿入。这样做主要是消除由于导线位置不对称而在铁芯中产生不平衡磁通。

(3)由零序互感器引出的零线上不得重复接地,否则在三相负荷不平衡时生成的不平衡电流,不会全部从零线返回,而有部分由大地返回,因此通过零序电流互感器电流的向量和便不为零,二次线圈有输出,可能会造成误动作。

(4)每一保护回路的零线,均应专用,不得就近搭接,不得将零线相互连接,否则三相的不平衡电流,或单相触电断路器相线的电流,将有部分分流到相连接的不同保护回路的零线上,会使二个回路的零序电流互感器铁芯产生不平衡磁动势。

(5)断路器安装好后,通电,按试验按钮试跳。


六、运行维护

漏电断路器运行维护注意事项:

(1)应制订制度,专人维护,定期试跳,并做好运行记录。

(2)遇有问题,应分析处理,不得擅自退出运行,或有意识使其失效。

(3)在正常运行时跳闸,若原因为电动机启动或大电流冲击,则采取交替启动,适当调整定位,或带短延时躲过冲击。若系下雨等原因使漏电流增加造成,则可临时调节灵敏度。


直接接触保护为人体直接接触带电体的保护。间接接触保护为人体接触由于漏电等故障,使金属外壳带电的保护。

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