淺談剩余電流動作保護裝置的選擇及使用
論文關鍵詞:剩余電流動作保護裝置;剩余電流;選擇;使用
論文摘要:簡單介紹了剩余電流動作保護裝置的定義,井針對剩余電流動作保護裝置的選擇和使用作了重點闡述,最后指出剩余電流動作保護裝置使用中的一些錯誤認識。
引言
剩余電流動作保護裝置(Residual Current Operated Protective Device,簡稱RCD),是指電路中帶電導線對地故障所產(chǎn)生的剩余電流超過規(guī)定值時,能夠自動切斷電源或報警的保護裝置。它主要由檢測元件(零序電流互感器)、中間環(huán)節(jié)(包括放大器、比較器和脫扣器等)、執(zhí)行元件及試驗元件等部分組成。實踐證明,RCD是防止人身電擊傷害事故、電氣火災和電氣設備損壞事故的有效措施。要充分利用RCD的保護功能,長期安全可靠運行,必須針對不同的使用場合,結合各種RCD的動作特性,正確選擇、安裝及使用,才能發(fā)揮其作用。
1 正確選用RCD
1.1 選擇額定剩余動作電流IAn
正確合理地選擇RCD的額定剩余動作電流非常重要,一方面在發(fā)生觸電或泄漏電流超過額定值時,RCD應可靠動作。另一方面,RCD在正常泄漏電流作用下不應動作,防止供電中斷而造成不必要的經(jīng)濟損失。RCD的額定剩余動作電流應注意以下事項。
1.1.1 對于手持式電動工具、移動電器、家用電器等設備,應選用額定剩余動作電流不大于30m A的迅速動作型(一般型)RCD。
1.1.2 為保證供電系統(tǒng)可靠運行,額定剩余動作電流應躲過系統(tǒng)正常漏電電流。用于單臺用電設備保護時,應留有一定裕量,適應以后設備老化絕緣降低以及季節(jié)變化等引起的泄漏電流增大,選用的RcD的額定剩余不動作電流I△no應不小于正常泄漏電流的2倍;用于配電線路保護時,RCD的額定剩余動作電流應不小于正常泄漏電流的2.5倍,同時還應滿足不小于其中泄漏電流最大的一臺用電設備的正常泄漏電流的4倍;用于壘網(wǎng)保護時,RCD的額定剩余動作電流應不小于正常泄漏電流的2倍。
1.1.3 供電系統(tǒng)采用分級保護時,為保證跳閘選擇性,上級RCD整定值應大于下級RCD整定值的2倍。同時上下級保護的時間差應有不小于0.2s的級差。
1.2 選擇RCD的極數(shù)
根據(jù)低壓配電系統(tǒng)的接地方式(IT、TT、TN—c、TN—C—s、TN—s)及線路的實際布線方式,選擇RCD的極數(shù)。對此,GBl3955-2005《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》已有具體論述。
1.3 選擇RCD的脫扣形式
RcD的脫扣器主要有電磁式和電子式兩種。
1.3.1 電子式RCD。通過放大器線路對零序互感器檢測到的電流信號進行比較放大,進而觸發(fā)晶閘管或導通晶體管開關電路,使脫扣器線圈得電,RcD動作。其特點是:體積小,成本較低,靈敏度高,但易受電源電壓波動和環(huán)境溫度影響,抗干擾能力弱。值得注意的是,供電系統(tǒng)采用TN形式時,如果接地故障點距RcD很近,由于故障殘壓很低,電子式RCD可能拒動。IEC 1008規(guī)定,當RcD處線路電壓低于R cD額定電壓的85%時,電子式RCD應因欠壓而自動脫扣。
1.3.2 電磁式RCD。當ReD的零序電流互感器檢測出接地故障電流時,ReD利用故障電流本身的能量來動作。對電源電壓偏差較大的電氣設備或在高溫或特低溫環(huán)境中的電氣設備,應使用電磁式RCD。
1.4 根據(jù)直流分量的影響選擇RCD
現(xiàn)實中,許多用電設備在發(fā)生接地故障時會產(chǎn)生直流分量。用于這些線路的RCD如果選用不當,就會拒動,無法發(fā)揮RcD的保護作用。所以,對于可能產(chǎn)生直流剩余電流的場所(如含有整流元件的電子設備),應選用A型ReD。
2 RCD的使用
要充分發(fā)揮RCD的作用,還須正確安裝,合理使用。在使用RCD的過程中,必須注意以下幾點。
防止中性線N體外循環(huán)引起誤動作。
RcD使用中,必須所有電源線通過RCD,不能有任何一相或零線體外循環(huán)。例如在三相四線制系統(tǒng)中,選用三極RCD作保護,使N線體外循環(huán),這種情況下,如果后面的電路中有單相負載,就會引起誤動作。正確的做法,是選用四極RcD供電,或增加一個兩極RCD保護單相負載。
防止中性線N重復接地引起的誤動作。
R cD后面的中性線N不能重復接地,否則無法合閘。如因運行需要,N線必須接地時,不應將RCD用作線路電源端保護。
2.3 在TN-C供電系統(tǒng)中接線不當引起的誤動作。
在TN-C系統(tǒng)中裝設R cD時,使用RCD的線路須改為TN-C-S,或將使用RCD的電氣設備的外露可接近導體的保護線接在單獨接地裝置上,形成局部r丌系統(tǒng)。
2.4 RcD后面的工作中性線N與保護線(PE)不能合并為一體。如果二者合并為一體時,當出現(xiàn)漏電故障或人體觸電時,RCD將拒動,不能起到保護作用。
2.5 正確判斷非故障性誤動作
在設備運行過程中,有時在線路并無發(fā)生漏電事故,RCD本身也無故障的情況下,RCD出現(xiàn)跳閘。造成這種現(xiàn)象的原因主要有以下這些:
2.5.1 沖擊過電壓。在迅速分斷低壓感性負載時,會產(chǎn)生很高的沖擊過電壓,因而產(chǎn)生很大的不平衡沖擊泄漏電流,導致R c D跳閘。
2.5.2 不同步合閘。不同步合閘時,零序電流互感器檢測到“故障電流”,R cD分閘。
2.5.3 大型設備啟動。大型設備啟動時,會產(chǎn)生很大的堵轉電流。如果RCD的零序互感器的平衡特性不好,就可能令RCD跳閘。 所以,規(guī)范規(guī)定,當RCD跳閘后,允許對RCD試合閘一次。
2.6 電子式R c D接線時只能采用上進線,不能采用下進線,否則會燒壞漏電脫扣線圈。
3、使用RCD的一些錯誤認識
3.1 RCD發(fā)生誤動作造成停電,因此而不裝
RCD運行過程中,有時會出現(xiàn)誤動作,例如上文2.5所述情況。有些人怕麻煩,就會不加分析的拆除RcD。我們必須認識到,RcD是國家規(guī)范強制安裝,用以保護人民生命財產(chǎn)安全和設備安壘的裝置,絕不能因怕一時的麻煩,打開禍患進來的大門。
只要接地可靠,就不裝RCD 電氣設備接地是安全用電的基本措施,但即使接地體的電阻符合規(guī)程要求,也不能保證電氣設備的接地絕對可靠。因為住宅用戶電氣設備的接地線一般不超過2.5mm2。從按地體、按地干線、接地支線到電氣設備,中間有很多連接點,只要有一點連接不可靠或斷裂,尤其是插座中的觸頭接觸不良,都可能會造成接地不可靠。因此,要有其它措施保證用電的安全度,在實際應用中,裝設RCD是一個非常有效的補救措施。
3.3 裝設RCD,電氣設備的外殼就可以不接地
任何一種電氣產(chǎn)品都不可能保證它永遠處于工作可靠的狀態(tài),RCD也不例外。假如發(fā)生漏電時,適逢RCD又出現(xiàn)故障不跳閘,就有電擊傷亡的可能。為了增加安全度,采用可靠的RCD后,電氣設備的外殼仍需要可靠的接地。
綜上所述,只要我們在使用R C D的過程中,認真理解RcD的動作原理,并且正確選型,合理配置,那么一定能發(fā)揮RCD的作用,保護人民生命和設備的安全。
責任編輯:電力交易小郭
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