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分析误动作的原因:12.6.2

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:12.6.2.3 因接线错误引起的误动作在三相四线制的线路中,三相剩余电流保护电器后面的电路中连接单相负载引起的误动作。

分析误动作的原因:12.6.2

12.6.2.1 概述

剩余电流保护电器的误动作包括:应该动作时拒绝动作,产生人身电击事故或设备损坏事故;不该动作时乱动作,影响供电可靠性。引起剩余电流保护电器误动作的原因很多,除了产品本身的可靠性以外,还与产品选用、安装方式、环境条件、配电线路接地型式、配电线路绝缘性能等因素密切相关。剩余电流保护装置的误动作问题处理不当,会直接影响其推广使用。尤其在农村地区,剩余电流保护装置的误动作已成为影响其推广的最主要原因,严重时甚至退出运行,给电网的运行带来安全隐患。

12.6.2.2 由于动作电流选用不当引起的误动作

在选择剩余电流保护电器的动作特性时,要考虑到电路和用电设备正常的泄漏电流。动作电流选择越小,当然可以提供安全的保护,但是任何供电回路和用电设备都有一定的泄漏电流,当所选用的剩余电流保护电器的动作电流小于电路正常的泄漏电流时,剩余电流保护电器就不能投入正常运行。

根据实测,一般额定电流为25A的各种用电设备在正常情况下,泄漏电流约为0.1~2mA。电动机在起动瞬间,泄漏电流为正常运行时的3倍左右。泄漏电流还与气候有关,南方地区用电量在5~8kW的家庭用户在潮湿的下雨天泄漏电流可达到6mA左右。泄漏电流也可以按12.5.1节所述的经验式(12-11)和式(12-12)进行估算。

在选用额定剩余动作电流时,应大于线路中正常泄漏电流的2~4倍。

12.6.2.3 因接线错误引起的误动作

在三相四线制的线路中,三相剩余电流保护电器后面的电路中连接单相负载引起的误动作。如图12-25a所示,把单相负载的工作零线接到了检测电流互感器电源侧引起误动作。应改成图12-25b所示,使单相和三相负载分别由两个剩余电流保护电器供电,或采用图12-25c的方法,用一个四极剩余电流保护电器供电。

12.6.2.4 由于重复接地引起的误动作

剩余电流保护电器后面的N线不能再重复接地,如重复接地可能产生误动作或拒动作。如12-26a所示,N线接到设备的外壳上并进行了重复接地,由于N线的工作电流经过接地分流而引起剩余电流保护电器误动作,或在设备绝缘损坏时接地故障电流通过N线分流至电源,使剩余电流保护电器动作灵敏度降低。N线重复接地多发生在老的配电线路改造的场合,因为老的配电线路常采用N线重复接地的方法来进行电击保护,安装剩余电流保护电器后如不把N线的重复接地拆除,则剩余电流保护电器就不能正常工作。正确的接法应如12-26b所示,将保护接地接到剩余电流保护电器前端的N线上。

12.6.2.5 保护接地线连接不当影响剩余电流保护电器动作

在TN系统中,安装剩余电流保护电器电路的用电设备的保护接地线不能通过剩余电流保护电器的电流互感器。如图12-27a那样,用电设备的保护接地线通过电流互感器,用电设备外壳发生绝缘故障时,接地故障电流通过互感器回流至电源,因而互感器检测不到剩余电流,剩余电流保护电器就不会动作。应如图12-27b那样连接,保护接地线不经过互感器,直接连接到剩余电流保护电器的电源侧。

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图12-25 由于接线错误引起的误动作

a)接线错误 b)单相和三相负载分别供电 c)用四极RCD供电

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图12-26 N线接地不当引起的误动作(www.xing528.com)

a)N重复接地接线错误 b)保护接地应接至RCD前端N

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图12-27 用电设备的接零保护不当引起误动作

a)保护接地接线错误 b)接线正确

12.6.2.6 由于过电压引起的误动作

架空线往往会因大气雷电感应产生过电压。剩余电流保护电器所控制的电路中,接有变压器、电磁接触器等感性负载时,在通断操作过程中也会产生操作过电压。当线路中产生过电压时,会通过对地电容放电或设备闪络产生放电电流,使剩余电流保护电器误动作。如12-28那样,通过对地静电电容充电,因为过电压频率很高,电容容抗很小,充电电流很大,往往造成剩余电流保护电器误动作。

为防止过电压的影响,应选用具有较高耐误脱扣能力的剩余电流保护电器,如选用S型(或延时型)剩余电流保护电器,或在电路中接入过电压吸收装置等。

在配电线路中,按过电压保护要求安装电涌保护器(SPD)时,如果将电涌保护器安装在剩余电流保护电器的负载侧,如图12-29a所示,当电涌保护器遭受过电压泄放电流时,放电电流通过剩余电流保护电器,有可能引起误动作,此时应选用S型或延时型剩余电流保护电器,或按图12-29b所示,将电涌保护器安装在剩余电流保护电器的电源侧。

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图12-28 过电压通过对地电容充电

12.6.2.7由于电磁感应的干扰产生的误动作

与剩余电流互感器邻近的导体中,突然有起动电流或大电流通过时,所产生的磁场会使剩余电流互感器受到影响产生误动作,剩余电流保护电器的安装位置,尤其是互感器的安装位置应尽可能与外部带电导体隔开得远一些。组装式剩余电流保护电器,当剩余电流互感器与控制部分分开安装时,互感器与控制部分的连接导线过长,在强磁场或强电场作用下也会产生误动作。为避免这种现象产生,可将互感器的二次回路的输出导线绞合在一起,并尽可能缩短长度,或使用屏蔽导线,屏蔽部分接地。在电磁干扰比较大的场合使用时,剩余电流保护电器应采取合适的防护措施,如采取特殊的防护外壳,在电源输入端安装浪涌吸收装置等,或采用S型或延时型剩余电流保护电器(但不能用于直接接触保护)。

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图12-29 在装有SPD的配电线路中剩余电流保护电器的安装位置

a)SPD安装在剩余电流保护电器的负载侧 b)SPD安装在剩余电流保护电器的电源侧

SPD—电涌保护器 RCD—剩余电流保护电器 F1—电源进线端的过电流保护电器 F2—电涌保护器的过电流保护电器

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