辛健

摘 要:本文通過漏電保護(hù)器的原理分析影響漏電保護(hù)器動作準(zhǔn)確性的因素,探討漏電保護(hù)器誤動和拒動的原因。

關(guān)鍵詞:漏電誤動拒動

中圖分類號:TH39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)06(a)-0075-01

1 引言

漏電保護(hù)器對于防止觸電傷亡,避免火災(zāi)和設(shè)備損害,具有明顯的效果。隨著漏電保護(hù)器廣泛應(yīng)用,漏電保護(hù)器在實際運行中大量出現(xiàn)誤動和拒動,嚴(yán)重影響供電的可靠性。本文通過漏電保護(hù)器的原理分析影響漏電保護(hù)器動作準(zhǔn)確性的因素,探討漏電保護(hù)器誤動和拒動的原因。

2 漏電保護(hù)器工作原理

當(dāng)被保護(hù)電路工作狀態(tài)正常,沒有發(fā)生漏電或觸電的情況下,通過零序電流互感器一次線圈的電流相量和為零。在零序電流互感器二次線圈不會產(chǎn)生感生電動勢,漏電保護(hù)器不動作,。

當(dāng)被保護(hù)電路出現(xiàn)漏電或觸電的情況下,由于漏電電流的存在,通過零序電流互感器一次線圈的電流相量和不再為零,產(chǎn)生剩余電流。于是在零序電流互感器二次線圈有感生電動勢產(chǎn)生,經(jīng)過中間環(huán)節(jié)處理比較,迅速切斷電源而實現(xiàn)保護(hù)。

3 影響漏電保護(hù)器動作準(zhǔn)確性的因素

3.1 主觀因素

(1)漏電保護(hù)器本身質(zhì)量

設(shè)計缺陷、元件質(zhì)量不足、裝配質(zhì)量差、屏蔽不良等等會造成零序電流互感器反映偏差、中間處理錯誤、執(zhí)行機構(gòu)機械卡阻等等原因的漏電保護(hù)器拒動和誤動。

(2)漏電保護(hù)器選型

漏電保護(hù)器的選型應(yīng)考慮其使用場合。在生產(chǎn)作業(yè)場所,一些電氣設(shè)備頻繁啟動、大電流沖擊常常使具有高靈敏度特性的漏電保護(hù)器誤動跳閘。在一些作業(yè)環(huán)境惡劣的場所,被保護(hù)的電氣設(shè)備絕緣電阻常常一定程度的偏低,相應(yīng)地其漏電電流就會偏高,選型不合理也會造成漏電保護(hù)器誤動。

(3)漏電保護(hù)器動作值選擇

所選漏電保護(hù)器額定動作電流過大,保護(hù)靈敏度下降,就可能導(dǎo)致漏電保護(hù)器在發(fā)生觸電或漏電事故出現(xiàn)拒動,也會致使上級漏電保護(hù)器動作,增大停電面積。

所選漏電保護(hù)器額定動作電流過小,保護(hù)靈敏度過高,就容易躲不過電路中正常泄露電流而發(fā)生誤動。

(4)漏電保護(hù)器接線

漏電保護(hù)器接線對零序電流互感器準(zhǔn)確檢測漏電電流影響

根據(jù)漏電保護(hù)器的工作原理,漏電保護(hù)器的保護(hù)是通過檢測漏電電流來實現(xiàn)的。零序電流互感器產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的前提是流經(jīng)環(huán)狀鐵心的各相電流相量和不為零,即流入流出電流不相等。在漏電保護(hù)器實際使用中,漏電保護(hù)器若要準(zhǔn)確動作,觸電或漏電引發(fā)的故障泄露電流一定要從零序電流互感器鐵心之外的電路形成回路,而正常的工作電流一定從零序電流互感器鐵心之中穿過。在實際中,由于接線的原因如果使正常的工作電流全部或部分流經(jīng)零序電流互感器鐵心之外的回路,則會出現(xiàn)誤動作現(xiàn)象;反之,由于接線如果使觸電或漏電引發(fā)的故障泄露電流全部或部分流經(jīng)零序電流互感器鐵心,則會出現(xiàn)拒動現(xiàn)象。另外,在使用漏電保護(hù)器保護(hù)的電路中,被保護(hù)支路要形成獨立的回路。一旦此回路的獨立性被破壞,就極可能導(dǎo)致漏電保護(hù)器頻動、誤動和拒動。例如,在電源中性點接地系統(tǒng)中,漏電保護(hù)器被保護(hù)支路中線重復(fù)接地,線路中正常工作電流部分經(jīng)重復(fù)接地點泄入大地會引起誤動,而發(fā)生觸電或漏電時故障泄漏電流會從重復(fù)接地點分流進(jìn)入保護(hù)支路的中線中造成拒動。

(5)漏電保護(hù)器被保護(hù)線路負(fù)載布局

如果負(fù)載布局不合理,三相電流不平衡,在大電流運行情況下在由高磁導(dǎo)率零序電流互感器中感應(yīng)出電動勢,就可能會導(dǎo)致漏電保護(hù)器誤動。另一方面,由于大電流作用于零序電流互感器,漏磁通也較大,觸電漏電產(chǎn)生的漏電電流要克服零序電流互感器本身的磁化力,導(dǎo)致漏電保護(hù)器靈敏度降低,誤動或拒動的可能性增大。

3.2 客觀因素

(1)自然泄露電流

在電力系統(tǒng)中,自然泄漏電流是客觀存在的。當(dāng)自然泄漏電流受相關(guān)因素左右增大,達(dá)到漏電保護(hù)器動作電流則形成誤動。如果自然泄漏電流頻繁變化,即形成漏電保護(hù)器頻動。

(2)電磁干擾

自然界中(雷電等)和源于電力系統(tǒng)內(nèi)部的浪涌沖擊、電磁波作用于漏電保護(hù)器零序電流互感器和其他電子元器件,將引起漏電保護(hù)器誤動甚至頻動。

①自然界主要雷電形成浪涌沖擊,造成漏電保護(hù)器誤動。

②高電壓設(shè)備、輸電線路及變壓器對外電磁泄漏,耦合到漏電保護(hù)器被保護(hù)中導(dǎo)致漏電保護(hù)器誤動甚至頻動。

③電路中諧波影響漏電保護(hù)器中間環(huán)節(jié)造成漏電保護(hù)器誤動。

④開關(guān)設(shè)備合閘操作暫態(tài)沖擊或大容量設(shè)備啟動電流沖擊造成漏電保護(hù)器誤動。

4漏電保護(hù)器誤動和拒動的原因

4.1 漏電保護(hù)器誤動

(1)本身原因:漏電保護(hù)器質(zhì)量,動作值選定。

(2)接線錯誤:由于接線的原因如果使正常的工作電流全部或部分流經(jīng)零序電流互感器鐵心之外的回路,則會出現(xiàn)誤動作現(xiàn)象。例如在被保護(hù)支路中接入其他保護(hù)外回路,因負(fù)荷變化而分流串流作用下漏電保護(hù)器誤動。

(3)電路故障:因電路故障改變原電路。例如在被保護(hù)支路中,零線接觸不良,似接非接,導(dǎo)致漏電保護(hù)器誤動。

(4)外界環(huán)境:自然泄露電流,電磁干擾。

4.2 漏電保護(hù)器拒動

(1)本身原因:漏電保護(hù)器質(zhì)量(例如漏電保護(hù)器內(nèi)部機械機構(gòu)裝配不良引起卡阻),動作值選定。

(2)接線錯誤:由于接線的原因如果使漏電電流全部或部分流經(jīng)零序電流互感器鐵心之外的回路,則會出現(xiàn)拒動作現(xiàn)象。例如保護(hù)零線與零線接在一起,當(dāng)出現(xiàn)觸電漏電時,故障電流經(jīng)零序電流互感器回流而造成漏電保護(hù)拒動。

(3)電路故障:因電路故障導(dǎo)致漏電保護(hù)器動作失效或改變原電路。