浅谈漏电保护器的工作原理和应用

漏电保护断路器简称漏电保护器,又叫漏电保护开关,主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电进行保护。推广使用漏电保护器,对防止触电伤亡事故,避免因漏电而引起的火灾事故,具有明显的效果。本文就广泛使用的电流型漏电保护器的工作原理及应用作些介绍。

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。机械与电子 o

S I N E I F R TO CE C N O MA I N

20 07年

第8期

浅谈漏电保护器的工作原理和应用 马剑

(廊坊职业技术学院电气工程系河北

廊坊

05 0) 6 0 0

摘要:漏电保护断路器简称漏电保护器,又叫漏电保护开关,主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电进行保护。 推广使用漏电保护器。防止触电伤亡事故,对避免因漏电而引起的火灾事故,具有明显的效果。本文就广泛使用的电流型漏电保护器的工作原 理及应用作些介绍。 关键词:电保护器:作原理;用漏工应

漏电保护断路器f以下简称漏电保护器)是近年来出现的一种安全用电低压电器。内外多年的运行经验表明,广使用漏电保护器,国推对 防止触电伤亡事故,免因漏电而引起的火灾事故,有明显的效果。避具 本文就广泛使用的电流型漏电保护器 f下简称漏电保护器)的工作以

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原理及应用作些介绍。 漏电保护器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,此他们的主要作用是用来切断系统的相间短路故障因 (的自动开关还具有过载保护功能 )而漏电保护器是利用系统的剩有。,£,n-+ , l+ J∞, x余电流反应和动作,正常运行时系统的剩余电流几乎为零,它的动故图 1漏电保护器工作原理图 这使得 T铁心中的磁 A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,即备外壳带电时,出现较大的剩余电流,电保护器则通过检测和处理通相量和也不等于零,:漏这个剩余电流后可靠地动作。切断电源。我们知道,电气设备漏电时, £r-廿_ x将呈现异常的电流或电压信号。电保护器通过检测、理此异常电漏处在铁心中出现了交变磁通。在交变磁通作用下。r L二次侧线圈就流或电压信号,促使执行机构动作,切断电源。 有感应电动势产生,此漏电信号经中间环节进行处理和比较,当达

到漏电保护器的组成结构及工作原理预定值时,使主开关分励脱扣器线圈 T L通电,驱动主开关 G F自动跳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,根闸,切断故障电路,从而实现保护。 据故障电压动作的漏电保护器叫电压型漏电保护器。由于电压型漏电用于单相回路及三相三线制的漏电保护器的工作原理与此相同, 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,现已基不赘述。 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二、电保护器的应用漏为主导地位。 漏电保护器在选择使用和安装上也要注意几点问题。 电流型漏电保护器是以电路中零序电流的一部分 (通常称为残余 1电保护器额定漏电动作电流的选择 .漏电流 )作为动作信号。多以电子元件作为中间机构,敏度高,能且灵功正确合理地选择漏电保护器的额定漏电动作电流非常重要:方一齐全,因此这种保护装置得到越来越广泛的应用。漏电保护器主要包面在发生触电或泄漏电流超过允许值时,电保护器可有选择地动漏括检测元件(零序电流互感器)中间环节、、执行元件 (主开关 )以及试验作;另一方面,电保护器在正常泄漏电流作用下不应动作,漏防止供元件等几个部分。 电中断而造成不必要的经济损失。 1检测元件: .检测元件可以说是一个零序电流互感器。被保护的漏电保护器的额定漏电动作电流应满足以下三个条件: 相线、中性线穿过环形铁心,构成了互感器的一次线圈 N1缠绕在环, ()为了保证人身安全, 1额定漏电动作电流应不大于人体安全电形铁芯上的绕组构成了互感器的二次线圈 N如果没有漏电发生。 2,这流值。国际上公认 3 0mA为人体安全电流值: 时流过相线、中性线的电流向量和等于零,因此在 N 2上也不能产生 f)为了保证电网可靠运行,定漏电动作电流应躲过低电压电 2额相应的感应电动势。果发生了漏电,线、如相中性线的电流向量和不等网正常漏电电流: 于零,就使 N 2上产生感应电动势,个信号就会被送到中间环节进这 f)为了保证多级保护的选择性,一级额定漏电动作电流应小

3下行进一步的处理。 于上一级额定漏电动作电流。各级额定漏电动作电流应有级差 12 1— 2中间环节: .中间环节通常包括放大器、比较器、扣器,脱当中间 2 5倍。 1 环节为电子式时。中间环节还要辅助电源来提供电子电路工作所需的第一级漏电保护器安装在配电变压器低压侧出口处。该级保护的电源。中间环节的作用就是对来自零序互感器的漏电信号进行放大和线路长,电电流较大,额定漏电动作电流在无完善的多级保护时,漏其 处理,并输出到执行机构。 最大不得超过 10 0 mA;有完善多级保护时,电电流较小的电网,具漏 3执行机构: .该结构用于接收中间环节的指令信号,实施动作, 非阴雨季节为 7mA,季节为 2 0自 5阴雨 0 mA;电电流较大的电网,阴漏非动切断故障处的电源。 雨季节为 10mA, 0阴雨季节为 30 0 mA。第二级漏电保护器安装于分 4试验装置: .由于漏电保护器是一个保护装置,因此应定期检查支线路出口处,保护线路较短,电量不大,电电流较小。漏电保被用漏其是否完好、可靠。试验装置就是通过试验按钮和限流电阻的串联,模护器的额定漏电动作电流应介于上、级保护器额定漏电动作电流之下拟漏电路径,以检查装置能否正常动作。 间,一般取 3一7 O 5mA。第三级漏电保护器用于保护单个或多个用电下面就漏电保护器在供电系统中的工作原理简要介绍一下。 设备。是直接防止人身触电的保护设备。被保护线路和设备的用电量图 1三相四线制供电系统的漏电保护器工作原理示意图。T 小,电电流小,般不超过 1mA,选用额定动作电流为 3 ,是 A漏一 0宜 0mA 为零序电流互感器, GF为主开关, L为主开关的分励脱扣器线圈。 T 动作时间小于 01 .s的漏电保护器。 在被保护电路工作正常。有发生漏电或触电的情况下,由克希没 2漏电保护器的正确接线方式 .荷夫定律可知,通过 T A一次侧的电流相量和等于零, 即:安装时必须严格区分中性线 N和保护线 P E。三极四线或四极式 一

这样 T的二次侧不产 A生感应电动势,电保护器漏不动作,系统保持正常供电。

当被保护电路发生漏电或有人触电时,由于漏电电流的存在,通过 T A一次侧各相电流的相量和不再等于零, 产生了漏电电流 I。

,, r,, O n+£∞+

这使得 T A铁心中的磁通的相量和也为零,:即

漏电保护器的中性线,不管其负荷侧中性线是否使用都应将电源中性线接人保护器的输入端。经过漏电保护器的中性线不得作为保护线, 不得重复接地或接设备外露可导电部分;保护线不得《下转第 2 7 ) 1页

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