漏電保護(hù)裝置安裝和動(dòng)作原因分析

漏電保護(hù)裝置安裝和動(dòng)作原因分析1

漏電保護(hù)裝置安裝原則

有金屬外殼的I類(lèi)移動(dòng)式電氣設(shè)備和手持電動(dòng)工具、安裝在潮濕或強(qiáng)腐蝕等惡劣場(chǎng)所的電氣設(shè)備、建筑施工工地的電氣施工機(jī)械設(shè)備、臨時(shí)性電氣設(shè)備、賓館類(lèi)的客房?jī)?nèi)的插座、觸電危險(xiǎn)性較大的民用建筑物內(nèi)的插座、游泳池或浴池類(lèi)場(chǎng)所的水中照明設(shè)備、安裝在水中的供電線(xiàn)路和電氣設(shè)備，以及醫(yī)院直接接觸人體的電氣醫(yī)用設(shè)備(胸腔手術(shù)室的除外)等均應(yīng)安裝漏電護(hù)裝置。漏電保護(hù)裝置的防護(hù)類(lèi)型和安裝方式要與電氣設(shè)備的環(huán)境條件和使用條件相適應(yīng)。關(guān)于公共場(chǎng)所的通道照明電源和應(yīng)急照明電源、消防用電梯及保證公共場(chǎng)所安全的電氣設(shè)備、用于消防設(shè)備的電源(如火災(zāi)報(bào)警裝置、消防水泵、消防通道照明等)、用于防盜報(bào)警的電源，以及其它不同意突然停電的場(chǎng)所或電氣裝置的電源，漏電時(shí)馬上切斷電源將會(huì)造成事故或重大經(jīng)濟(jì)損失。在這些狀況下，應(yīng)裝設(shè)不切斷電源的漏電報(bào)警裝置。從防止電擊的角度合計(jì)，使用安全電壓供電的電氣設(shè)備、一般環(huán)境條件下使用的具有雙重絕緣或強(qiáng)化絕緣結(jié)構(gòu)的電氣設(shè)備、使用隔離變壓器供電的電氣設(shè)備、在采納不接地的局部等電位聯(lián)結(jié)措施的場(chǎng)所中使用的電氣設(shè)備，以及其它沒(méi)有漏電危險(xiǎn)和電擊危險(xiǎn)的電氣設(shè)備可以不安裝漏電保護(hù)裝置。Ω。ΩΩ。配電變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)的工作接地電阻，一般不應(yīng)大于4Ω，但當(dāng)配電變壓器容量不大于100kVA時(shí)，接地電阻可不大于10Ω。絕緣電阻以及接地電阻這兩項(xiàng)規(guī)定是保證配電系統(tǒng)安全運(yùn)行及保護(hù)器能否正確動(dòng)作所不可忽視的問(wèn)題。用于防止觸電事故的漏電保護(hù)裝置只能作為附加保護(hù)。加裝漏電保護(hù)裝置的同時(shí)不得取消或放棄原有的安全防護(hù)措施。安裝帶有短路保護(hù)的漏電開(kāi)關(guān)，必須保證在電弧噴出方向留有足夠的飛弧距離。漏電保護(hù)裝置不宜裝在機(jī)械振動(dòng)大或交變磁場(chǎng)強(qiáng)的位置。安裝漏電保護(hù)裝置應(yīng)合計(jì)到水、塵等因素的危害，采用必要的防護(hù)措施。

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漏電保護(hù)裝置接線(xiàn)漏電保護(hù)裝置的接線(xiàn)必須正確。接線(xiàn)錯(cuò)誤可能導(dǎo)致漏電保護(hù)裝置誤動(dòng)作，也可能導(dǎo)致漏電保護(hù)裝置拒動(dòng)作。接線(xiàn)前應(yīng)分清漏電保護(hù)裝置的輸入端和輸出端、相線(xiàn)和零線(xiàn)，不得反接或錯(cuò)接。輸入端與輸出端接錯(cuò)時(shí)，電子式漏電保護(hù)裝置的電子線(xiàn)路可能由于沒(méi)有電源而不能正常工作。組合式漏電保護(hù)裝置控制回路的外部連接應(yīng)使用銅導(dǎo)線(xiàn)，其截面積不應(yīng)小于1.5mm2，連接線(xiàn)不宜過(guò)長(zhǎng)。漏電保護(hù)裝置負(fù)載側(cè)的線(xiàn)路必須堅(jiān)持獨(dú)立，即負(fù)載側(cè)的線(xiàn)路(包括相線(xiàn)和工作零線(xiàn))不得與接地裝置連接，不得與保護(hù)零線(xiàn)連接，也不得與其他電氣回路連接。在保護(hù)接零線(xiàn)路中，應(yīng)將工作零線(xiàn)分開(kāi)；工作零線(xiàn)必須經(jīng)過(guò)保護(hù)器，保護(hù)零線(xiàn)不得經(jīng)過(guò)保護(hù)器，或者說(shuō)保護(hù)裝置負(fù)載側(cè)的零線(xiàn)只能是工作零線(xiàn)，而不能是保護(hù)零線(xiàn)。應(yīng)當(dāng)指出，漏電保護(hù)器后方設(shè)備的保護(hù)線(xiàn)不得接在保護(hù)器后方的零線(xiàn)上。否則，設(shè)備漏電時(shí)的漏電流經(jīng)保護(hù)器返回，保護(hù)器拒動(dòng)作。保護(hù)器與刀閘一起安裝，按電源進(jìn)線(xiàn)是先入保護(hù)器，還是先入刀閘，一般是兩種連接方式。當(dāng)采用進(jìn)線(xiàn)先入刀閘，經(jīng)過(guò)刀閘中的相線(xiàn)和中性線(xiàn)兩個(gè)保險(xiǎn)熔絲，再接入保護(hù)器這種方式，就忽視了保護(hù)器前面刀閘中中性線(xiàn)熔絲熔斷后，會(huì)使保護(hù)器〞自身電路〞失去工作電源，而不能動(dòng)作。此時(shí)如果相線(xiàn)熔絲并沒(méi)有被熔斷，各種電器雖然都停止上作，但刀閘以下線(xiàn)路仍然帶電，形成〞假象〞停電。當(dāng)用戶(hù)動(dòng)用電器或檢查〞假象〞停電時(shí)，保護(hù)器因失電拒動(dòng)極易發(fā)生觸電。在部分地區(qū)，廣泛使用熔絲做短路保護(hù)，常常發(fā)生只有中性線(xiàn)熔絲熔斷的現(xiàn)象。家用保護(hù)器作為末端保護(hù)，因此失效不動(dòng)作，不但存在嚴(yán)重的安全隱患，還會(huì)使總保護(hù)器或中間級(jí)保護(hù)器越級(jí)動(dòng)作，引發(fā)大面積停電，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。為使保護(hù)器發(fā)揮其應(yīng)有的作用，特做如下建議：2.1如果受安裝場(chǎng)所、環(huán)境等條件的限制，或多戶(hù)共用一個(gè)刀閘，戶(hù)保護(hù)器的入線(xiàn)端只能取自刀閘的出線(xiàn)端時(shí)，必須將刀閘中的中性線(xiàn)熔絲拆掉，用相同規(guī)格的導(dǎo)線(xiàn)替換中性線(xiàn)熔絲。2.2應(yīng)采用進(jìn)線(xiàn)先入保護(hù)器后入刀閘的安裝方式。此法能夠防止因中性線(xiàn)熔絲熔斷后，保護(hù)器失電的拒動(dòng)問(wèn)題，如常常發(fā)生〞假象〞停電，也應(yīng)當(dāng)按照中性線(xiàn)不準(zhǔn)安裝熔斷器的技術(shù)要求，將中性線(xiàn)熔絲改用導(dǎo)線(xiàn)連接。2.3有條件的用戶(hù)，不必使用刀閘，應(yīng)選用具有漏電保護(hù)，過(guò)電流(短路)保護(hù)，過(guò)電壓保護(hù)，三合一的斷路器。

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保護(hù)器動(dòng)作值確實(shí)定首先測(cè)量低壓網(wǎng)絡(luò)中的泄漏電流，測(cè)試步驟為：先將配電變壓器中性點(diǎn)的接地線(xiàn)斷開(kāi)，在N線(xiàn)與PE線(xiàn)之間串入一個(gè)內(nèi)阻較小的mA表，先送出一分路，其它分路停用，所測(cè)的不平衡泄漏電流為這一分路的泄漏電流，用這種方法測(cè)出其它分路泄漏電流以及低壓網(wǎng)絡(luò)總泄漏電流。需要注意的是，由于低壓網(wǎng)絡(luò)絕緣電阻值，受氣候影響變化幅度大(指一年內(nèi)的變化)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值應(yīng)給予修正后，才能作為動(dòng)作電流值，即：i△n=K×I。式中I△n－剩余電流動(dòng)作總保護(hù)器的動(dòng)作電流值，mA；Io－現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的不平衡泄漏電流，mA；K－季節(jié)修正系數(shù)，非陰雨季節(jié)測(cè)量，K取3.0，陰雨季節(jié)測(cè)量，K取1.5。這樣確定的動(dòng)作電流值，雖然能避免保護(hù)器的誤動(dòng)，但降低了保護(hù)功效，最好的辦法是選用可調(diào)動(dòng)作電流值的保護(hù)器，即在非陰雨季節(jié)時(shí)，將動(dòng)作電流值調(diào)低，到了陰雨季節(jié)時(shí)，將動(dòng)作電流值調(diào)高，這樣動(dòng)作電流值確實(shí)定應(yīng)為：非陰雨季節(jié)和陰雨季節(jié)實(shí)測(cè)的不平衡泄漏電流分別乘以系數(shù)1.5，就是非陰雨季節(jié)和陰雨季節(jié)保護(hù)器的實(shí)際動(dòng)作值，這樣整定的數(shù)值，觸電危害后果就輕一些。為了避免總保護(hù)器發(fā)生頻繁的誤動(dòng)作以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的直接接觸電擊有較大的保護(hù)功能，其動(dòng)作電流在躲開(kāi)正常泄漏電流的狀況下，應(yīng)盡量選小，那么低壓電力網(wǎng)絡(luò)的同意最大泄漏電流應(yīng)為多大，這應(yīng)從我國(guó)低壓網(wǎng)絡(luò)的實(shí)情合計(jì)，又要兼顧人身和設(shè)備安全，在有關(guān)規(guī)程中明確規(guī)定：凡安裝剩余電流動(dòng)作總保護(hù)的低壓電力網(wǎng)，其泄漏電流不應(yīng)大于保護(hù)器的額定剩余電流動(dòng)作電流的50％。4

誤動(dòng)作和拒動(dòng)作原因分析誤動(dòng)作是指線(xiàn)路或設(shè)備未發(fā)生預(yù)期的觸電或漏電時(shí)漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作；拒動(dòng)作是指線(xiàn)路或設(shè)備已發(fā)生預(yù)期的觸電或漏電時(shí)漏電保護(hù)裝置拒絕動(dòng)作。誤動(dòng)作和拒動(dòng)作是影響漏電保護(hù)裝置正常投入運(yùn)行及充分發(fā)揮作用的主要問(wèn)題之一。4.1誤動(dòng)作誤動(dòng)作的原因是多方面的。有來(lái)自線(xiàn)路方面的原因，也有來(lái)自保護(hù)器本身的原因。誤動(dòng)作的主要原因及分析如下：

接線(xiàn)錯(cuò)誤例如，在TN系統(tǒng)中，如N線(xiàn)未與相線(xiàn)一起穿過(guò)保護(hù)器，一旦三相不平衡，保護(hù)器即發(fā)生誤動(dòng)作；保護(hù)器后方的零線(xiàn)與其他零線(xiàn)連接或接地，或保護(hù)器后方的相線(xiàn)與其他支路的同相相線(xiàn)連接，或負(fù)荷跨接在保護(hù)器電源側(cè)和負(fù)載側(cè)，則接通負(fù)載時(shí)，也都可能造成保護(hù)器誤動(dòng)作。三極漏電保護(hù)器用于三相四線(xiàn)電路中，由于中性線(xiàn)中的正常工作電流不經(jīng)過(guò)零序電流互感器，因此，只要一啟動(dòng)單相負(fù)載，保護(hù)器就會(huì)動(dòng)作。此外，漏電保護(hù)器負(fù)載側(cè)的中性線(xiàn)重復(fù)接地，也會(huì)使正常的工作電流經(jīng)接地點(diǎn)分流入地，造成保護(hù)器誤動(dòng)作。避免上述誤動(dòng)作的辦法是：①三相四線(xiàn)電路要使用四極保護(hù)器，或使用三相動(dòng)力線(xiàn)路和單相分開(kāi)，分別單獨(dú)使用三級(jí)和兩極的保護(hù)器；②加強(qiáng)中性線(xiàn)與地的絕緣；③排除零序電流互感器下口中性線(xiàn)重復(fù)接地點(diǎn)。

絕緣惡化保護(hù)器后方一相或兩相對(duì)地絕緣破壞，或?qū)Φ亟^緣不對(duì)稱(chēng)降低，都將產(chǎn)生不平衡的泄漏電流，導(dǎo)致保護(hù)器誤動(dòng)作。

沖擊過(guò)電壓迅速分?jǐn)嗟蛪焊行载?fù)載時(shí)，可能產(chǎn)生20倍額定電壓的沖擊過(guò)電壓，沖擊過(guò)電壓將產(chǎn)生較大的不平衡沖擊泄漏電流，導(dǎo)致快速型漏電保護(hù)裝置誤動(dòng)作。解決辦法如下：①選用沖擊電壓不動(dòng)作型保護(hù)器；②用正反向阻斷電壓較高的(正反向阻斷電壓均大于1000V以上)可控硅取代較低的可控硅；③選用延時(shí)型保護(hù)器。

大型設(shè)備起動(dòng)大型設(shè)備的堵轉(zhuǎn)電流很大，如保護(hù)器內(nèi)零序電流互感器的平衡特性不好，則起動(dòng)時(shí)互感器一次線(xiàn)的漏磁可能造成誤動(dòng)作。

偏離使用條件環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、機(jī)械振動(dòng)等超過(guò)保護(hù)器制定條件時(shí)可造成其誤動(dòng)作。

保護(hù)器質(zhì)量低劣由于零件質(zhì)量不高或裝配質(zhì)量不高均會(huì)降低保護(hù)器的可靠性和穩(wěn)定性，并導(dǎo)致誤動(dòng)作。

附加磁場(chǎng)；如保護(hù)屏蔽不好，或四周裝有流經(jīng)大電流的導(dǎo)體，或裝有磁性元件或較大的導(dǎo)磁體，均可能在互感器鐵心中產(chǎn)生附加磁通量導(dǎo)致誤動(dòng)作。

剩余電流和電容電流引起的誤動(dòng)作在一般狀況下，三相對(duì)地電容差別不大，因此，可以認(rèn)為：三相的對(duì)地形成的電流矢量和為零，保護(hù)器不會(huì)動(dòng)作。如果開(kāi)關(guān)電器各相合閘不同步或因跳動(dòng)等原因，使各相對(duì)地電容不同等充電，就會(huì)導(dǎo)致保護(hù)器誤動(dòng)作。解決的辦法是：①應(yīng)盡可能減小導(dǎo)線(xiàn)的對(duì)地電容，如導(dǎo)線(xiàn)布置遠(yuǎn)離地面；②適當(dāng)調(diào)大保護(hù)器的動(dòng)作電流值；③保護(hù)器盡可能靠近負(fù)載安裝；④在無(wú)法避免電容電流的地方，應(yīng)使用合閘同步性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電器。

高次諧波引起的誤動(dòng)作高次諧波中的3次、9次諧波屬于零序?qū)ΨQ(chēng)制。在這種狀況下，電流通過(guò)對(duì)地泄漏電阻和對(duì)地電容就容易使保護(hù)器誤動(dòng)作。解決的辦法是：①盡量減少電源和負(fù)載可能帶來(lái)的高次諧波；②盡量減少電路的對(duì)地泄漏和對(duì)地電容；③保護(hù)器盡可能靠近負(fù)載安裝。

負(fù)載側(cè)有變頻器引起的誤動(dòng)作有些用戶(hù)的電氣設(shè)備上有變頻器(例如彩色膠印機(jī)等)，受其影響保護(hù)器極易發(fā)生誤動(dòng)作。解決方法是：①?gòu)闹圃鞆S(chǎng)家來(lái)講，主要是設(shè)法提升保護(hù)器的抗干擾能力，通?？刹杉{雙可控硅電路或采納分立元件線(xiàn)路板取代集成電路板；②從用戶(hù)角度講應(yīng)選用抗電磁干擾性能好的產(chǎn)品。

變壓器并聯(lián)運(yùn)行引起的誤動(dòng)作電源變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，由于各電源變壓器PE線(xiàn)阻抗大小不一致，因而供給負(fù)載的電流并不相等，其差值電流將經(jīng)電源變壓器工作接地線(xiàn)構(gòu)成回路，并被零序電流互感器所檢測(cè)，造成零序電流互感器誤動(dòng)作。解決辦法是：將并聯(lián)的兩臺(tái)電源變壓器的中性點(diǎn)先連起來(lái)后再接地。

拒動(dòng)作拒動(dòng)作比誤動(dòng)作少見(jiàn)，但拒動(dòng)作造成危險(xiǎn)性比誤動(dòng)作大，拒動(dòng)作的主要原因及分析如下：

接線(xiàn)錯(cuò)誤用電設(shè)備外殼上的保護(hù)線(xiàn)(PE線(xiàn))接入保護(hù)器將導(dǎo)致設(shè)備漏電時(shí)拒動(dòng)作。安裝接線(xiàn)錯(cuò)誤多半發(fā)生在用戶(hù)自行安裝的分裝式漏電保護(hù)器上，最常見(jiàn)的有：①用戶(hù)把三極漏電保護(hù)裝置用于單相電路；②把四極漏電保護(hù)裝置用于三相電路中時(shí)，將設(shè)備的接地保護(hù)線(xiàn)(PE線(xiàn))也作為一相接入漏電保護(hù)裝置中；③變壓器中性點(diǎn)接地不實(shí)或斷線(xiàn)。

動(dòng)作電流選擇不當(dāng)保護(hù)器動(dòng)作電流選擇過(guò)大或整定過(guò)大將造成保護(hù)器拒動(dòng)作。4.2.3自身的質(zhì)量問(wèn)題：產(chǎn)品質(zhì)量低劣；互感器二次回路斷路、脫扣元件沾粘等質(zhì)量缺陷可造成保護(hù)器拒動(dòng)作。假設(shè)保護(hù)器投入使用不久或運(yùn)行一段時(shí)間以后發(fā)生拒動(dòng)，其原因大概有：①電子線(xiàn)路板某點(diǎn)虛焊；②零序電流互感器副邊線(xiàn)圈斷線(xiàn)；③線(xiàn)路板上某個(gè)電子元件損壞；④脫扣線(xiàn)圈燒毀或斷線(xiàn)；⑤脫扣機(jī)構(gòu)卡死。

線(xiàn)路絕緣阻抗降低或線(xiàn)路太長(zhǎng)由于部分電擊電流不沿配電網(wǎng)工作接地或保護(hù)器前方的絕緣阻抗而沿保護(hù)器后方的絕緣阻抗流經(jīng)保護(hù)器返回電源，將導(dǎo)致保護(hù)器拒動(dòng)作。

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使用和維護(hù)目前，配電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)三級(jí)漏電保護(hù)裝置，一級(jí)是總保護(hù)器；二級(jí)是分路保護(hù)器；三級(jí)是進(jìn)戶(hù)保護(hù)器。三級(jí)保護(hù)的可靠運(yùn)行，使配電網(wǎng)系統(tǒng)得到安全保證，使設(shè)備免受損壞，避免人身傷亡事故發(fā)生。但有些供用電單位存在著對(duì)保護(hù)器運(yùn)行管理不規(guī)范，使漏電保護(hù)器拒動(dòng)、誤動(dòng)越級(jí)跳閘現(xiàn)象嚴(yán)重，有些甚至退出運(yùn)行。依據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及《剩余電流保護(hù)器的運(yùn)行規(guī)程》，漏電保護(hù)裝置在運(yùn)行管理上應(yīng)遵循以下原則：(1)強(qiáng)化技術(shù)培訓(xùn)，不定期地對(duì)配電室、分線(xiàn)箱及進(jìn)戶(hù)的保護(hù)器進(jìn)行測(cè)試，嚴(yán)格按照《剩余電流動(dòng)作保護(hù)器運(yùn)行》的要求，對(duì)保護(hù)器進(jìn)行規(guī)范管理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。(2)對(duì)運(yùn)行中的保護(hù)器必須定期試驗(yàn)，雷雨季節(jié)更應(yīng)增加試驗(yàn)次數(shù)，并把測(cè)試結(jié)果記錄在檔案。(3)雷擊或其他不明原因使保護(hù)器在運(yùn)行中動(dòng)作后，應(yīng)作具體的檢查。(4)對(duì)新安裝后的保護(hù)器，投入運(yùn)行前應(yīng)先檢查接線(xiàn)是否正確，并