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对漏电保护器的安全性能剖析(下)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/1/16 11:59:17   

3 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。在建筑电气设计施工中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1000Ω左右)的触电电流为220/1000=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:1·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。其理由是:在住宅建筑电气设计时,设计者已为用户所安装的漏电保护器选择了额定动作电流小于或等于30mA,动作时间为0.1秒。当发生接地故障时,只要有漏电电流产生,就会在漏电电流小于或等于30mA时,漏电保护器就立刻动作,切断了电源回路。同时,30mA的电流在0.1秒时间内作用于人体不会危及生命安全。
  (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。
  
  4 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;或者依靠人体接能故障点去构成泄漏电气回路,促使漏电保护器动作,切断电源回路。但是,这对人体仍不安全。显而易见,必须具备接地装置的条件,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处。
  以上叙述的几条注意事项,都是很容易在使用中出现错误的地方,故在本文中特地提出来,希望读者在使用漏电保护器时格外注意。
  
  5 结论
  漏电保护器的使用对低压供电系统的安全可靠性起到了很重要的作用,它弥补了IN-C-S与IN-S系统的不足。但是,还不能说用了漏电保护器,在供电系统中就万无一失了。它并不是防止电击事故的惟一措施,也不是特效措施。譬如,在高层建筑中,往往把高低压配电室的电气设备金属外壳、金属板、建筑物钢筋基础网连接起来。如果高压电气设备外壳碰壳带电,便会产生一个120V的危险电压(10KV对地电容电流为30A,接地电阻4Ω,∴30×4=120(V)),该电压通过PE线窜到低压设备的外壳,漏电保护器对PE线无法检测,造成保护失效。欲要克服这种不足,则应通过实施用国际电工委员会的标准及GB50054-95规范中推行的等电位联结的方法去解决。

  
  参考文献
  [1] 凌智敏.剩余电流保护器讲座[J].电世界,1996(10).
  [2] 周鸿昌1配电系统的安全用电与漏电保护[J].建筑电气.1993(1).

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