漏电保护器使用原理培训讲义.ppt
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1、广东省交通高级技工学校减轻和防止人身触电的伤害程度漏电保护器的作用1、用于防止由漏电引起的单相电击事故;2、用于由漏电引起的火灾和设备烧毁事故;3、用于检测和切断各种一相接地事故;4、漏保护器还可用于过压、欠压、过载、缺相保护.一、漏电保护漏电保护利用漏电保护装置来防止电气事故的一种安全技术措施。漏电保护装置又称为剩余电流保护装置,简称RCD(Residual Current OperatedProtectiveDevice)。漏电保护装置是一种低压安全保护电器。剩余电流动作保护器(RCD)剩余电流动作保护器(RCD)漏电保护器的分类按其保护功能和用途分类,一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开
2、关和漏电保护插座三种。1.漏电保护继电器是指具有对漏电流检测和判断的功能,而不具有切断和接通主回路功能的漏电保护装置。漏电保护继电器由零序互感器、脱扣器和输出信号的辅助接点组成。它可与大电流的自动开关配合,作为低压电网的总保护或主干路的漏电、接地或绝缘监视保护。当主回路有漏电流时,由于辅助接点和主回路开关的分离脱扣器串联成一回路。因此辅助接点接通分离脱扣器而断开空气开关、交流接触器等,使其掉闸,切断主回路。辅助接点也可以接通声、光信号装置,发出漏电报警信号,反映线路的绝缘状况。2.漏电保护开关是指不仅它与其它断路器一样可将主电路接通或断开,而且具有对漏电流检测和判断的功能,当主回路中发生漏电或
3、绝缘破坏时,漏电保护开关可根据判断结果将主电路接通或断开的开关元件。它与熔断器、热继电器配合可构成功能完善的低压开关元件。目前这种形式的漏电保护装置应用最为广泛,市场上的漏电保护开关根据功能常用的有以下几种类别:(1)只具有漏电保护断电功能,使用时必须与熔断器、热继电器、过流继电器等保护元件配合。(2)同时具有过载保护功能。(3)同时具有过载、短路保护功能。(4)同时具有短路保护功能。(5)同时具有短路、过负荷、漏电、过压、欠压功能。漏电开关漏电断路器区别当一个空气开关带有漏电保护功能时,称之为漏电保护开关。如果是一个单单用于漏电保护的电气装置,则称之为漏电保护器。漏电保护器没有手动关断和合上
4、的机构。漏电断路器适用于保护线路、电动机(不能频繁启动)及大型设备的总保护。3.漏电保护插座是指具有对漏电流检测和判断并能切断回路的电源插座。其额定电流一般为20A以下,漏电动作电流630mA,灵敏度较高,常用于手持式电动工具和移动式电气设备的保护及家庭、学校等民用场所。漏电插座区别区别类别功能组合适应场所漏电继电器检测、判断监控漏电开关检测、判断、执行漏电继电器+开关常用漏电断路器检测、判断、执行(大电流)总电路漏电插座漏电继电器+开关+插座移动设备电流型漏电保护器的分类按动作结构分,可分为直接动作式和间接动作式。直接动作式是动作信号输出直接作用于脱扣器使掉闸断电。间接动作式是对输出信号经放
5、大、蓄能等环节处理后使脱扣器动作掉闸。一般直接动作式均为电磁型保护器,电子型保护器均为间接动作式。漏电保护器的分类按电压动作型漏电保护器分类,可分为单极式和双极式;按电流动作型漏电保护器分类,可分为电磁式和电子式;按极数和线数分类,可分为单极二线漏电保护器、二极漏电保护器、三极三线漏电保护器、三极漏电保护器、三极四线漏电保护器和四极漏电保护器;按过电流保护分类,可分为带过载保护的漏电保护器、带短路保护的漏电保护器、带过载和短路保护的漏电保护器以及接地保护专用;按动作灵敏度分类,可分为高灵敏度型漏电保护器、中灵敏度型漏电保护器、低灵敏度型漏电保护器;额定漏电动作电流为30mA及以下者属于高灵敏度
6、,主要用于防止各种人身触电事故;30mA以上至1000mA者属中灵敏度,用于防止触电事故和漏电火灾;1000mA以上者属低灵敏度,用于防止漏电火灾和监视一相接地事故。按动作时间分类,可分为快速型漏电保护器、延时型漏电保护器、反时限型漏电保护器;按用途分类,可分为配电用漏电保护器、电动机用漏电保护器、电焊机用漏电保护器,等等。二极四极二、漏电保护装置的原理1、电压型漏电开关工作原理、电压型漏电开关工作原理使用情况电压型保护器接于变压器中性点和大地间,当发生触电时中性点偏移对地产生电压,以此来使保护动作切断电源,但由于它是对整个配变低压网进行保护,不能分级保护,因此停电范围大,动作频繁,所以已被淘
7、汰。脉冲型电流保护器是当发生触电时使三相不平衡漏电流的相位、幅值产生的突然变化,以此为动作信号,但也有死区。目前应用广泛的是电流型漏电保护器。2、电流型漏电保护器工作原理三相四线漏电开关工作原理图工作原理正常运行时,各相电流的相量和为零,零序电流互感器二次侧无输出,漏电脱扣器的消磁线圈中没有电流流过。此时的衔铁在永久磁铁的作用下,被吸在轭铁上。当出现漏电或人身触电时,则在零序电流互感器二次线圈感应出零序电流。消磁线圈中就有电流流过。它所产生的交变磁通有半个周波的方向和永久磁铁所建立的直流磁通方向相反,因此在这半波内永久磁铁所产生的吸力被抵消,衔铁在反作用弹簧作用下释放,从而推动漏电断路器的锁扣
8、,使其断开。判断漏电的标准流进和流出开关的电流必须相等,否则就判定为漏电。漏电保护装置的原理中间环节检测元件放大元件比较元件执行机构试验装置辅助电源漏电电流原理方框图剩余剩余电流电流检测检测元件元件放大放大元件元件比较比较元件元件执行执行元件元件开关开关跳闸跳闸试验元件试验元件漏电保护器的组成零序互感器:检测元件的作用是将漏电电流信号转换为电压或功率信息输出给中间环节。中间环节:对检测到的漏电信号进行处理。中间环节包括:放大器、脱扣器(或继电器)等。不同形式漏电保护器在中间环节的具体成上型式各异对运行中的漏电保护装置进行定期查时所使用的装置。通常是一只限流电阻和检查按钮相串联的支路来模拟漏电的
9、路径,以检验装置是否能正常动作。2、漏电开关结构组成、漏电开关结构组成(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
10、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。漏电保护开关互感器铁芯(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。漏电保护装置的选用防止人身触电事故用于直接接触电击防护时:应选用额定动作电流为30mA及其以下的高灵敏度、快速型。漏电保护器用以对低压电网直接触电和间接触电进行有效保护,也可以作为三相电动机的缺相保护。它有单相的,也有三相的。由于其以漏电电流或由此产生的中性点对地电压变化为动作信号,所以
11、不必以用电电流值来整定动作值,所以灵敏度高,动作后能有效地切断电源,保障人身安全。漏电保护器的优点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。漏电保护器的优点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,因此他们的主要作用是用来切断系统的相间短路故障(有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余电流反应和动作,正常运行时系统的剩余电流几乎为零,故它的动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备外壳带电时,出现较大的剩余电流,漏电保护器则通过检测和处理这个剩余电流后可
12、靠地动作,切断电源。三、漏电保护器参数、型号三、漏电保护器参数、型号漏电保护器的选择1、正确选择漏电保护装置的漏电动作电流2、漏电保护装置的极数应按线路特征选择。3、漏电开关的额定电压、额定电流、分断能力等性能指标应与线路条件相适应4、保护器应有较好的平衡特性,以避免在数倍于额定电流的堵转电流的冲击下误动作。漏电保护器的选型一、漏电保护器技术参数额定电流 IN额定漏电动作电流 I IN 额定漏电不动作电流 Ino 额定电压 UN动作时间 t1、额定电流值序列6、10、16、20、25、32、40、50、(60)、63、(80)、100、(125)、160、200、250A。注:带括号的值不推荐
13、优先采用。额定电流根据所保护的线路或电器设备的额定电流Ie选择漏电保护装置额定电流,并考虑漏电保护装置与其它电器的并列系 数K(K10.8,KInIe)。2、额定剩余动作电流In选择漏电动作电流30mA的漏电保护装置作为防止人体直接或间接保护;漏电动作电流300mA的漏电装置作为防止电缆破损和老化造成接地漏电发热引起火灾的保护。额定漏电动作电流(In)制造厂规定的漏电保护器必须动作的漏电动作电流值。额定漏电动作电流值为:0.006、0.01、(0.015)、0.03、(0.05)、(0.075)、0.1、(0.2)、0.3、0.5、1、3、5、10、20A。注:带括号的值不推荐优先采用。漏电电
14、流选型(P45)1、医疗电器设备:6mA;2、环境恶劣或潮湿场所:610mA;3、手握式设备:15mA;4、建筑施工工地:1530mA;5、家用电器:30mA;6、成套开关柜:100mA;7、火灾防范:300mA。漏电保护器漏电保护器额定漏电动作电流额定漏电动作电流的选择的选择(1)对于照明线路和居民用单相电路)对于照明线路和居民用单相电路 (2)对于三相三线的动力线路或三相四线的动力照明)对于三相三线的动力线路或三相四线的动力照明混合线路混合线路式中式中 In电路的实际最大额定负荷电流,电路的实际最大额定负荷电流,A。7.漏电保护器的动作时间的选择主要根据使用目的来选择。漏电保护器的动作时间
15、的选择主要根据使用目的来选择。3、额定电压Un漏电保护装置额定电压Un应等于线路电压Ue,当电网电压偏差较大时,应考虑使用电磁试漏电保护装置(ELM),因为电磁试漏电保护装置的动作特性不受电网电压波动的影响。而电子试漏电保护器(ELE)则不同。4、动作时间t主要用于触电保护的,应选择动作时间不应大于0.1秒;主要用于防火保护或漏电报警的应,选择动作时间为0.22s的延时型漏电保护器。漏电保护器的分断时间In(A)In(A)最 大 分 断 时 间(s)In2In5In0.03任何值0.20.10.0440*0.20.15*适用于漏电保护组合器。二、漏电保护器的型号意义三、分级保护总保护(电源干线
16、);分支线保护;末级保护。分级保护的目的和意义实行分级保护的主要目的是从人身安全、用电设备安全和供电可靠性等角度出发,既要起到保护的作用,又要使因停电造成的事故范围最小。这与一些电力公司运行实践后有人提出的那样:其运行安全性、供电可靠性、保护准确性三者并重的主题是相吻合的。单级保护的缺点由于被保护范围大,动作跳闸频繁,保护动作跳闸后,查找事故跳闸原因时间长,因而造成停电时间长、停电范围大,影响用户正常用电,并造成一定的经济损失。分级保护优点而分级保护则可以减少误动作次数,减小停电范围。一是提高了综合保护灵敏度,特别是末端保护,一般可以达到直接接触保护的作用;二是上级保护可以起到下级保护的后备保
17、护作用;三是通过动作灵敏度和动作时间的配合,不但提高了保护效果,而且大大减少了频繁跳闸而造成大面积停电的次数,提高了供电可靠性。使用的漏电保护器多,投资费用大。现有分级保护模式两级式:它是在单级保护基础上发展起来的,目前使用得最多的一种保护方式,它基本上满足了人们对安全性和供电可靠性的要求。一般有总网-末端式、总网-分支式、分支-末端式和混合式四种。三级式:就是将低压电网按照总网、分支、末端三个不同保护层次划分,然后在各个不同的保护级别中,根据线路的具体结构状况,在合适的地方分别安装适当的漏电保护的方式。有总网-分支-末端式(完全三级式)和混合式(不完全三级式)之分。分级保护的原理就是利用低压
18、电网中各级漏电保护的额定动作电流或额定动作时间的级差来实现的。因此,在分级保护配置中,相邻保护器在额定动作电流和额定动作时间上需有级差,这样才能正确分级,才能保证电网安全可靠运行。选择各级保护器时的注意事项低压电网实行分级保护时,为保证供电可靠性,上一级保护和下一级保护在额定漏电动作电流和分断时间上都应有级差,不能只考虑一个方面的级差。末端保护是人身直接接触触电的主保护。因此,要求选择灵敏度高,分断时间短的漏电型保护(如果该保护能带过流和短路保护则更好)。按规定该级保护选用额定漏电动作在30mA以内,额定分断时间小于0.1s的漏电断路器。分支保护的目的主要是防止分支线路(包括进户线)发生断线、
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- 漏电 保护 使用 原理 培训 讲义