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漏电保护器的应用浅析(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2013/2/6 18:04:14   

本文对漏电保护器的工作原理做了介绍和分析,讲述了漏电保护器在TN系统中的适用性,并对漏电保护的选用、安装和运行做了阐述。

随着我国经济的发展和人民生活电气化水平的提高,人民群众的生命和财产安全也日益受到重视和保障,因此在我国制订了一系列国家标准对漏电电流动作保护器选用、安装、使用、检测等作出了明确的规定。并国家建设法规中制定了相应的安全保障条款:

(1)《住宅设计规范》GB50096-1999中第6.2.5条第4款之规定:住宅内除空调电源插座外,其它电源插座电路应设置漏电保护装置。

(2)《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92要求:家用电器回路宜采用额定漏电动作电流为30mA的漏电保护器。30mA也是大家公认的,能有效防止人身电击事故的安全动作电流值。

(3)《住宅设计规范》GB50096-1999中第6.2.5条第7款之规定: 每幢住宅的总电源进线断路器,应具有漏电保护功能。住宅楼的总电源进行漏电保护,不仅可以防火,而且还可以作为防触电的后备保护。

(4)《低压配电设计规范》GB50054-95将防火用漏电断路器漏电保护整定值上限定为500mA,一般选用额定漏电动作电流为100mA、150mA、300mA、500mA。

下面就冠城中心项目对漏电保护器的应用进行简单的分析。此工程配电接地系统采用TN–C-S系统,可加装漏电保护器使之组合成为漏电报警监控系统。本工程的漏电报警系统采用分层分布设计,由酒店、商业楼、办公楼三部分组成,整个工程只需要配置一台漏电火灾监控设备(主机),通过CAN总线接受来自酒店、办公、商业各层漏电保护器的漏电信号,以实现对整个冠城中心工程的漏电电气火灾的监控。

一、 漏电保护器的工作原理及作用

电气设备漏电时,将呈现异常的电流或电压信号,漏电保护器通过检测、处理此异常电流或电压信号,促使执行机构动作。我们把根据故障电流动作的漏电保护器叫电流型漏电保护器,根据故障电压动作的漏电保护器叫电压型漏电保护器。由于电压型漏电保护器结构复杂,受外界干扰动作特性稳定性差,制造成本高,现已基本淘汰。目前国内外漏电保护器的研究和应用均以电流型漏电保护器为主导地位。

电流动作型漏电保护器的工作原理

如图1所示。相线L1、L2、L3和零线N均通过零序电流互感器TAN,作为TAN的一次线圈。根据基尔霍夫第一定律: ∑I=O。正常情况下, 如果用电设备是三相平衡负荷,则一次电流的矢量和为零,即Iu十Iv十Iw=O;如果用电设备是单相负荷,则一次电流的矢量和亦为零,即Iu十In =0、Iv十In=O、Iw十In=O,在零序电流互感器流矢量电流TAN的铁芯中的磁通矢量和也为零。TAN二次线圈无电流输出,脱扣器YA不动作, RCD正常合闸运行。当设备发生漏电或人身触电时,则故障电流Id经过大地回到电源变压器TM的中性点构成回路。由于对地出现漏电电流Id,则流经TAN的矢量和不等于零,即通过TAN的Iw+In≠0, TAN的二次侧有剩余电流流过,电磁脱扣器YA中有电流流过,当电流达到整定值时,脱扣器YA动作,漏电开关RCD掉闸,切断故障电路,从而起到保护作用。

此工程选用漏电保护器是因为其在反应触电和漏电保护方面具有高灵敏性和动作快速性,这是其他保护电器,如熔断器、自动开关等无法比拟的。自动开关和熔断器正常时要通过负荷电流,他们的动作保护值要避越正常负荷电流来整定,因此他们的主要作用是用来切断系统的相间短路故障。而漏电保护器是利用系统的剩余电流反应和动作,正常运行时系统的剩余电流几乎为零,故它的动作整定值可以整定得很小(一般为mA级),当系统发生人身触电或设备外壳带电时,出现较大的剩余电流,漏电保护器则通过检测和处理这个剩余电流后可靠地动作,切断电源。漏电保护器是防止低压配电系统中相线和电气装置的外露可导电部分(包括冷冻机组、生活泵房设备、消防泵房设备、敷设管槽等)、装置外可导电部分(包括水、暖管和建筑物构架等)以及大地之间因绝缘损坏引起的电气火灾和电击事故的有效措施。

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