高压漏电保护器 [论影响漏电保护器动作准确性的因素]
摘 要:在实际运行中,漏电保护器存在多种非人身触电因素动作,影响供电的可靠性。另外,还存在拒动而威胁人身安全情况。本文通过漏电保护器的原理分析影响漏电保护器动作准确性的因素。
关键词:触电 动作准确性
中图分类号:TN64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0107-01漏电保护器对于防止触电,避免火灾和设备损害,具有明显的效果。在实际运行中,漏电保护器存在多种非人身触电因素动作,影响供电的可靠性。另外,还存在拒动而威胁人身安全情况。本文通过漏电保护器的原理分析影响漏电保护器动作准确性的因素。
1 漏电保护器原理
当被保护电路工作状态正常,没有发生漏电或触电的情况下,根据基尔霍夫定律,通过零序电流互感器一次线圈的电流相量和为零。此时在零序电流互感器二次线圈不会产生感生电动势,漏电保护器不动作,系统供电保持正常。
当被保护电路出现漏电或触电的情况下,由于漏电电流的存在,通过零序电流互感器一次线圈的电流相量和不再为零,产生剩余电流。于是在零序电流互感器二次线圈有感生电动势产生,经过中间环节处理比较,当达到漏电保护器动作值时,迅速切断被保护电路的电源而实现保护。
2 影响漏电保护器工作的因素
2.1?漏电保护器灵敏度选择
漏电保护器的选型应考虑其使用场合。在生产作业场所,电气设备频繁启动、大电流冲击常常使具有高灵敏度特性的漏电保护器频动跳闸。(这样场合应尽量采用对浪涌电压、浪涌电流不敏感的电磁型漏电保护器。)在作业环境恶劣的场所,电气设备绝缘电阻常常一定程度的偏低,漏电电流就会偏高,选型不合理也会造成漏电保护器误动或频动。
2.2?漏电保护器动作值选择
所选额定动作电流过大,保护灵敏度下降,就可能导致漏电保护器在发生触电或漏电事故出现拒动,也会致使上级漏电保护器动作,增大停电面积。所选额定动作电流过小,保护灵敏度过高,躲不过电路中正常泄露电流而发生误动甚至是频动。
2.3?漏电保护器接线问题
零序电流互感器产生感应电动势的前提是流经环状铁心的各相电流相量和不为零,即流入流出电流不相等。在漏电保护器实际使用中,漏电保护器若要准确动作,触电或漏电引发的故障泄露电流一定要从零序电流互感器铁心之外的电路形成回路,而正常的工作电流一定从零序电流互感器铁心之中穿过。如果使正常的工作电流全部或部分流经零序电流互感器铁心之外的回路,则会出现误动作现象;反之,由于接线如果使触电或漏电引发的故障泄露电流全部或部分流经零序电流互感器铁心,则会出现拒动现象。
所以说,漏电保护器安装原则中比较重要两点要求:第一,负载侧线路线路保持独立,即相线和零线不得接地、不得与保护零线线连接、也不得与与其他回路连接、保护零线与工作零线分开。第二,零序电流互感器引出线零线不得重复接地,因为会出现串流误动和分流拒动情况,而重复接地点实际中极难被找到。一旦此回路的独立性被破坏,就极可能导致漏电保护器误动和拒动。例如:在电源中性点接地系统中,漏电保护器被保护支路中线重复接地,线路中正常工作电流部分经重复接地点泄入大地会引起误动,而发生触电或漏电时故障泄漏电流会从重复接地点分流进入保护支路的中线中造成拒动。
2.4?被保护线路负载布局
如负载布局不合理,三相电流不平衡,在大电流运行情况下在由高磁导率零序电流互感器中感应出电动势,就可能会导致漏电保护器误动。另一方面,由于大电流作用于零序电流互感器,漏磁通也较大,触电漏电产生的漏电电流要克服零序电流互感器本身的磁化力,导致漏电保护器灵敏度降低,误动或拒动的可能性增大。
2.5?漏电保护器质量
漏电保护器质量会造成零序电流互感器反映偏差、中间处理错误、执行机构机械卡阻等等原因的漏电保护器拒动和误动。
2.6?电磁冲击干扰
自然界中(雷电等)和源于电力系统内部的浪涌冲击、电磁波作用于漏电保护器零序电流互感器和其他电子元器件,将引起漏电保护器误动甚至频动。现简要分类如下:(1)自然界主要雷电,巨大能量在电力系统中形成浪涌冲击,零序电流互感器感应造成漏电保护器误动。(2)高电压设备、输电线路及变压器对外电磁泄漏,耦合到漏电保护器被保护中导致漏电保护器误动甚至频动。(3)电路中谐波影响漏电保护器中间环节造成漏电保护器误动。(4)开关设备合闸操作暂态冲击或大容量设备启动电流冲击造成漏电保护器误动。
2.7?自然泄露电流干扰
在电路中设备工艺缺陷、环境气候变化引起的绝缘电阻降低等其他各种因素作用下,电路中有一部分电流经设备外壳和其他部分流入大地或电路外(此时尚未达到短路),这部分流入大地或电路外电流称为泄漏电流。它包括自然泄漏电流和故障泄漏电流(触电漏电形成)两部分。自然泄漏电流其产生原因为:(1)线路或设备对地绝缘电阻因温度、湿度等环境因素降低。(2)裸露带电导体因表面污秽、湿度的原因造成表面泄漏电流。(3)线路或设备对地电容(因线路过长形成对地电容、设备滤波电容等)形成电流。在电力系统中,自然泄漏电流是客观存在的。当自然泄漏电流受相关因素左右增大,达到漏电保护器动作电流则形成误动。如果自然泄漏电流频繁变化,即形成漏电保护器频动。