剩余電流保護原理(共6頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上電氣火災漏電檢查調試注意事項一 漏電流保護原理.1. 低壓常用的配電系統(tǒng)接地方式1) TN系統(tǒng)定義：電力系統(tǒng)有一點直接接地，電氣裝置的外露可接近導體通過保護線與該接地點相連接。TN系統(tǒng)常用的有TN-C、TN-C-S、TN-S三種方式。a. TN-C. TN-C方式為整個系統(tǒng)的中性線與保護線是合一，中性線和保護是同一根線。如下圖 TN-C系統(tǒng)特點：保護線和中性線在整個系統(tǒng)中間合并成一根導線。(1)它是利用中性點接地系統(tǒng)的中性線（零線）作為故障電流的回流導線，當電氣設備相線碰殼，故障電流經零線回到中點，由于短路電流大，因此可采用過電流保護器切斷電源。TN-C系統(tǒng)一般采用零

2、序電流保護 (2)TN-C系統(tǒng)適用于三相負荷基本平衡場合，如果三相負荷不平衡，則PEN中有不平衡電流，再加一些負荷設備引起的諧波電流也會注入PEN，從而中性線帶電，且極有可能高于，它不但使設備機殼帶電，對人身造成不安全，而且還無法取得穩(wěn)定的基準電位 (3)TN-C系統(tǒng)應將線重復接地，其作用是當接零的設備發(fā)生相與外殼接觸時，可以有效地降低零線對地電壓。 TN-C系統(tǒng)存在缺陷：（1）當三相負載不平衡時，在零線上出現不平衡電流，零線對地呈現電壓。當三相負載嚴重不平衡時，觸及零線可能導致觸電事故。 （2）通過漏電保護開關的零線，只能作為工作零線，不能作為電氣設備的保護零線，這是由于漏電開關的工作原理所

3、決定的。 （3）對接有二極漏電保護開關的單相用電設備，如用于TN-C系統(tǒng)中其金屬外殼的保護零線，嚴禁與該電路的工作零線相連接，也不允許接在漏電保護開關前面的PEN線上，但在使用中極易發(fā)生誤接 （4）重復接地裝置的連接線，嚴禁與通過漏電開關的工作零線相連接。 b. TN-S.TN-S方式為整個系統(tǒng)的中性線路與保護線是分開的，如下圖。TN-S系統(tǒng)特點： （1）當電氣設備相線碰殼，直接短路，可采用過電流保護器切斷電源 當線斷開，如三相負荷不平衡，中性點電位升高，但外殼無電位，PE線也無電位 （2）TN-S系統(tǒng)PE線首末端應做重復接地，以減少PE線斷線造成的危險 TN-S系統(tǒng)注意的問題：（3）保護零線

4、絕對不允許斷開（4）同一用電系統(tǒng)中的電器設備絕對不允許部分接地部分接零 c. TN-C-S.TN-C-S系統(tǒng)中有一部分線路的中性線與保護線是合一的，如下圖。 TN-C-S系統(tǒng)：有部分中線和保護線是合一的，但一旦在重復接地處分開后不 允許合并；即以此重復接地點為界：之前為TN-C系統(tǒng)，之后為TN-S系統(tǒng)。TN-S 系統(tǒng)PE干線在進入一個具有獨立接地網的建筑物前可重復接地；其他不宜多點接地，以免多個接地回路并聯(lián)且有雜散電流流經時可能產生磁場干擾。TN-S 系統(tǒng)的N截面不應小于相線截面，且N線既不應單獨斷開更不應重復接地。 2. 漏電流檢測原理。根據基爾霍夫電流定律，流過同一截面的電流代數和為零。我

5、們理解為剩余電流為零，所以在正常情況下剩余電流互感器的檢測值為零。當電氣設備發(fā)生漏電時，出現兩種異?，F象：三相電流的平衡遭到破壞，出現零序電流；正常時不帶電的金屬外殼出現對地電壓（正常時，金屬外殼與大地均為零電位）。 漏電流互感器的作用：漏電保護器通過電流互感器檢測取得異常訊號，經過中間機構轉換傳遞，使執(zhí)行機構動作，通過開關裝置斷開電源。 電流互感器的結構與變壓器類似，是由兩個互相絕緣繞在同一鐵心上的線圈組成。當一次線圈有剩余電流時，二次線圈就會感應出電壓。 在正常情況下，電路中沒有人身電擊、設備漏電或接 地故障時，電路電流通過互感器一次側的電流矢量和等于 零，即：IL1+IL2+IL3+IN

6、=0電流IL1、IL2、IL3和IN在電流互感器中的產生磁通的矢量和等于零，即： FL1+FL2+FL3+FN=0這樣在電流互感器的二次線圈中沒有感應電壓輸出，因此漏電流保護裝置保持正常供電； 當電路中發(fā)生人身電擊、設備漏電、故障接地時，通過設備接地電阻RA有一個接地電流IN流過，則通過互感器的電流矢量和不等于零，即：IL1+IL2+IL3+IN0，漏電流互感器中產生磁通矢量和不等于零，即：FL1+FL2+FL3+FN0，互感器二次回路中有一個感應電壓輸出，此電壓直接或通過電子信號放大器施加在脫扣線圈上，產生一個工作電流。二次回路的二次電壓隨著故障電流的增大而增大，當接地故障電流達到額定值時，

7、脫扣線圈中的電流足以推動脫扣機構動作，使主開關斷開電路，或使報警裝置發(fā)出報警信號。3. 剩余電流保護和零線電流保護的區(qū)別零序電流保護具體應用可以在三相線路上各裝一個CT（通過計算得到零序電流），或讓三相導線一起穿過一個零序CT，或在中性線上安裝一個零序CT，利用這些CT來檢測三相的電流矢量和，即零序電流Io，Ia+Ib+Ic=Io，當線路上接的三相負荷完全平衡時（無接地故障，且不考慮線路、電器設備的漏電流），Io=0，當線路上所接的三相負荷不平衡時，則Io=IN，此時的電流為不平衡電流IN；當某相發(fā)生接地故障時，必然產生一個單相接地故障電流Id，此時檢測到的零序電流Io=IN+Id，是三相不平

8、衡電流與單相接地電流的矢量和。剩余電流保護的具體做法是在被測的三相線路上與中性線N上各裝設一個CT，或則讓三相導線與N線一起穿過CT，得到三相導線與中性線N的電流矢量和Ia+Ib+Ic+In，當沒有發(fā)生單相接地故障時，無論三相負荷平衡與否，此矢量和為零（嚴格講為線路與設備的正常泄露電流）；當發(fā)生人體觸電、設備漏電、或則單相接地故障時，故障電流會通過保護線PE及與地相關連的金屬體形成回路，即Ia+Ib+Ic+In0，此時數值為接地故障電流Id加正常泄露電流。二 漏電檢測步驟1. 檢查PE線是否穿過剩余電流互感器。一般現場為TN-S和TN-C-S方式，無論什么方式PE線都不能穿過剩余電流互感器。2. 檢查剩余電流互感器下端的零線是否與地線相連，包括負荷的地線不能和零線相連,根據要求重復接地的連接線不能穿過剩余電流互感器。3. 如果以上兩條都滿足，現場還是出現漏電報警，就要在現場檢查測試。具體步驟為：1) 將所有負荷的空開都關了，查看是否有漏電報警。一般情況將負荷全部關完是不會出現漏電報警，如果還是報警就要查看進線的零線絕緣情況。2) 將配電箱的總進線開關斷開，這事絕大多數情況是不會有漏電報警。如果有報警，用萬用表測量進線零線的電流，這時應該會測到有電流，這個電流就是來自其他回路的零線，說明該配電箱出去的設備有與其他回路共零線。我們就要用萬用表在配電箱里面眾多零線里面一根一根的檢測電