漏电保护器的工作原理和使用中得技术问题

2016-10-23 13:38:45 | 人围观 | 评论:

漏电保护开关分为电压型和电流型两大类，鉴于电压型漏电保护只能作总保护，安全供电可靠性低及保护上的局限性，在我国已淘汰，这里主要介绍电流型漏电保护开关。根据结构和动作原理这种开关可分为脉冲式、电磁式、电子式三大类，现分述如下：
　　
　　脉冲式漏电保护开关工作原理是利用电流突变而动作，虽然存在有电流、时间动作死区，每条支路投入时都有可能产生误动作的缺点，但脉冲式漏电保护开关具有认别性，可发展为智能型漏电保护开关，作为配电变压器总保护，主干线1级保护，整定动作的电流值、时间值都较大，在多级保护中上述的缺点是完全可以克服的。
　　
　　电磁式漏电保护开关的特性不受电源电压影响，环境温度对特性影响也很小，耐压冲击能力强，外界磁场干扰小，并具有结构简单、进出线可倒接等优点；但耐机械冲击振动能力较差，满足延时反时限特性要求比较困难，制造要求精密，价格较贵，且灵敏度以30mA为限，只适用于小容量负荷，因而已被电子式漏电保护开关所取代。
　　电子式漏电保护开关虽存在电源电压、环境温度对特性有影响，耐雷电冲击能力差，抗外磁场干扰弱，结构复杂，进出线不可倒接的缺点，但满足延时反时限特性要求容易，制造简单，灵敏度高，价格便宜。对上述存在的缺点，分别安装稳压电源、温度补偿、过电压吸收器，电子回路采取防干扰措施是完全可以克服的，因而得到广泛应用。特别是电子技术高速发展，集成电路、集成块的广泛应用，保护开关体积越来越小。根据用户要求可制成速断型，也可制成延时型，并能与各种容量开关(小则几安培，大则几百安培)相配套，满足各类用户要求。既可制成用户末端后备直接保护(如电源开关插座，手持、移动电动工具、水泵、机床等)的各类漏电保护开关，又能制成用户间接保护(如住宅总保护，低压主、分支线路，配电变压器总保护等)的各种漏电保护开关，因而具有广阔发展前途。
漏电保护器结构原理
　　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（通常称为残余电流）作为动作信号，且多以电子元件作为中间机构，灵敏度高，功能齐全，因此这种保护装置得到越来越广泛的应用。电流型漏电保护器的构成分四部分：
　　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，缠绕在环形铁芯上的绕组构成了互感器的二次线圈N2，如果没有漏电发生，这时流过相线、中性线的电流向量和等于零，因此在N2上也不能产生相应的感应电动势。如果发生了漏电，相线、中性线的电流向量和不等于零，就使#$上产生感应电动势，这个信号就会被送到中间环节进行进一步的处理。
　　2. 中间环节：中间环节通常包括放大器、比较器、脱扣器，当中间环节为电子式时，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处理，并输出到执行机构。
　　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，自动切断故障处的电源。
　　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，模拟漏电路径，以检查装置能否正常动作。
漏电保护开关使用中得问题　　
      在两网改造中，大量使用了剩余电流动作漏电保护器，几年过去了，事实证明，漏电保护器损坏、人为解除运行现象非常严重。用电损耗问题，安全用电问题仍然严峻。纠其原因是多方面的，但直接原因是漏电保护器的频动、拒动，严重影响了正常用电，使管、用电人员对漏电保护器失去信心，甚至放弃。
　　漏电保护器的频动，包括两个方面：
　　一漏电保护器一是电网确有接地时，漏电保护器正常动作。在这种正常动作中，因电网老化、气候环境变化，电网产生接地点引起的动作占绝大多数，而因人身触电引起的动作则是极少数。可以想象，能够正常用电是人们的第一需求，为了防止发生概率极低的人身触电伤害而招致频繁的停电，影响正常生产和生活当然会造成人们的烦恼。
　　二是电网本来没有发生接地，而是漏电保护器在以下情况下可能产生误动：
　　1，由于漏电保护器是信号触发动作的，那么在其它电磁干扰下也会产生信号触发漏电保护器动作，形成误动。
　　2，当电源开关合闸送电时，会产生冲击信号造成漏电保护器误动。
　　3，多分支漏电之和可以造成越级误动。
　　4，中性线重复接地可能造成串流误动。
      5，与变频器或其他易产生干扰的元器件配套使用误动作
　　从技术原理上分析，漏电保护器也存在可能产生拒动的技术误区。
　　1，当中性线产生重复接地时，会使漏电保护器产生分流拒动，而中性线重复接地点是很难找到的。
　　2，当电源缺相，所缺相又正好是漏电保护器的工作电源时，会产生拒动。
　　漏电保护器的电网中性点接地对使用至关重要
      1由于中性点接地，电网相线的支撑物常年承受相电压，因而支撑物被击穿，形成电网接地点，造成泄漏，引起漏电保护器频动。
      2由于中性点接地，当相线偶尔接地时，会立即产生很大的泄漏电流，不仅增大电损，易引起火灾，更会加剧漏电保护器的频动。
      3由于中性点接地，当人身触电时，会立即产生很大的电击流，对人的生命威胁非常大，即使有漏电保护器也是先遭电击，再动作保护，如果动作迟缓或失灵，后果会更加严重。
      4、由于中性点接地，电网对地分布电容接在回路中，会加大开关合闸时的对地冲击电流，造成误动。
      5、由于中性点已经接地，中性线发生重复接地很难被发现，中性线重复接地会使漏电保护器发生分流拒动和串流误动。

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