一、什么是剩余電流
剩余電流,是指低壓配電線路中各相(含中性線)電流矢量和不為零的電流。通俗講當(dāng)用電側(cè)發(fā)生了事故,電流從帶電體通過(guò)人體流到大地,使主電路進(jìn)出線中的電流I相和I中的大小不相等,此時(shí)電流的瞬時(shí)矢量合成有效值稱(chēng)為剩余電流。
1、剩余電流產(chǎn)生原因
建筑物內(nèi)的導(dǎo)線使用年久失修,其絕緣層老化破損。
建筑物內(nèi)導(dǎo)線安裝施工不規(guī)范,如導(dǎo)線不穿阻燃管,直接埋于墻內(nèi)或置于桁架上。
導(dǎo)線施工質(zhì)量粗糙,偷工減料,使用鋼管穿線時(shí)鋼管內(nèi)壁刮傷導(dǎo)線絕緣層。
娛樂(lè)場(chǎng)所等公共活動(dòng)場(chǎng)所在進(jìn)行二次裝修時(shí),亂敷電線,致使各種施工遺留缺隱貼近易燃物;
電氣設(shè)計(jì)不當(dāng),包括使用者隨意增加負(fù)荷,造成導(dǎo)線過(guò)負(fù)荷而發(fā)熱,導(dǎo)線絕緣層老化失效。
用戶(hù)內(nèi)部私拉亂扯線路,架設(shè)極不規(guī)范。
線路受自然條件影響,如導(dǎo)線碰樹(shù),大風(fēng)吹斷導(dǎo)線,空氣潮濕導(dǎo)致導(dǎo)線絕緣水平下降等。
各種人為的破壞造成斷線等。
二、什么是剩余電流保護(hù)器
在低壓電網(wǎng)中安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(residualcurrentoperatedprotectivedevice,簡(jiǎn)稱(chēng)為RCD,以下簡(jiǎn)稱(chēng)剩余電流保護(hù)器)是防止人身觸電、電氣火災(zāi)及電氣設(shè)備損壞的一種有效的防護(hù)措施。世界各國(guó)和國(guó)際電工委員會(huì)通過(guò)制訂相應(yīng)的電氣安裝規(guī)程和用電規(guī)程在低壓電網(wǎng)中大力推廣使用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器。
1、剩余電流保護(hù)器的基本原理
RCD的主要特性如上圖:
其鐵芯包繞了一電氣回路的全部載流導(dǎo)體,在磁芯內(nèi)產(chǎn)生的磁通在一瞬間都與這些導(dǎo)體電流的算術(shù)和有關(guān);在一方向流過(guò)的電流假設(shè)為正(I1),則在相反方向流過(guò)的電流就為負(fù)(I2)。
在無(wú)故障的正常回路中I1+I2=0,在磁芯內(nèi)沒(méi)有磁通,線圈內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)為零。接地故障電流Id穿過(guò)磁芯流向故障點(diǎn),但卻經(jīng)大地或經(jīng)TN系統(tǒng)的保護(hù)線返回電源。
穿過(guò)磁芯的諸導(dǎo)體的電流因此不再平衡,電流差在磁芯內(nèi)產(chǎn)生了磁通。
此電流被稱(chēng)作“剩余”電流,這一原理也被認(rèn)作“剩余電流”原理。
2、剩余電流保護(hù)器的分類(lèi)
2.1、根據(jù)動(dòng)作方式分
⒉1.1 電磁式剩余電流保護(hù)器
零序電流互感器的二次回路輸出電壓不經(jīng)任何放大,直接激勵(lì)剩余電流脫扣器,稱(chēng)為電磁式剩余電流保護(hù)器,其動(dòng)作功能與線路電壓無(wú)關(guān)。
⒉1.2 電子式剩余電流保護(hù)器
零序電流互感器的二次回路和脫扣器之間接入一個(gè)電子放大線路,互感器二次回路的輸出電壓經(jīng)過(guò)電子線路放大后再激勵(lì)剩余電流脫扣器,稱(chēng)為電子式剩余電流保護(hù)器,其動(dòng)作功能與線路電壓有關(guān)。
2.2、根據(jù)剩余電流保護(hù)器的功能分
⒉2.1 剩余電流斷路器
剩余電流斷路器是檢測(cè)剩余電流,將剩余電流值與基準(zhǔn)值相比較,當(dāng)剩余電流值超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí),使主電路觸頭斷開(kāi)的機(jī)械開(kāi)關(guān)電器。剩余電流斷路器帶有過(guò)載和短路保護(hù),有的剩余電流斷路器還可帶有過(guò)電壓保護(hù)。
⒉2.2 剩余電流繼電器
剩余電流繼電器是檢測(cè)剩余電流,將剩余電流值與基準(zhǔn)值相比較,當(dāng)剩余電流值超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí),發(fā)出一個(gè)機(jī)械開(kāi)閉信號(hào)使機(jī)械開(kāi)關(guān)電器脫扣或聲光報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警的電器。剩余電流繼電器常和交流接觸器或低壓斷路器組成剩余電流保護(hù)器,作為農(nóng)村低壓電網(wǎng)的總保護(hù)開(kāi)關(guān)或分支保護(hù)開(kāi)關(guān)使用。
⒉2.3 移動(dòng)式剩余電流保護(hù)器
移動(dòng)式剩余電流保護(hù)器是由插頭、剩余電流保護(hù)裝置和插座或接線裝置組成的電器,它包括剩余電流保護(hù)插頭、移動(dòng)式剩余電流保護(hù)插座、剩余電流保護(hù)插頭插座轉(zhuǎn)換器等,用來(lái)對(duì)移動(dòng)電器設(shè)備提供漏電保護(hù)。
⒉2.4 固定安裝的剩余電流保護(hù)插座
由固定式插座和剩余電流保護(hù)裝置組成的電器,也可對(duì)移動(dòng)電器設(shè)備提供漏電保護(hù)。
2.3、根據(jù)剩余電流保護(hù)器的使用場(chǎng)合分
⒉3.1 專(zhuān)業(yè)人員使用的剩余電流保護(hù)器
這種剩余電流保護(hù)器一般額定電流比較大,作為配電裝置中主干線或分支線的保護(hù)開(kāi)關(guān)用,發(fā)生故障影響范圍比較大,要求由專(zhuān)業(yè)人員來(lái)安裝、使用和維護(hù)。剩余電流繼電器和大電流剩余電流斷路器屬于這種形式的剩余電流保護(hù)器。
⒉3.2 家用和類(lèi)似用途的剩余電流保護(hù)器
用于商用、辦公樓及城鄉(xiāng)居民住宅等建筑物中的剩余電流保護(hù)器,一般額定電流比較小,作為終端電氣線路的漏電保護(hù)裝置,適合于非專(zhuān)業(yè)人員使用。主要是家用剩余電流斷路器和移動(dòng)式剩余電流保護(hù)器。
2.4、根據(jù)剩余電流保護(hù)器的動(dòng)作時(shí)間分
⒉4.1 一般型剩余電流保護(hù)器
無(wú)故障延時(shí)的剩余電流保護(hù)器,主要作為分支線路和終端線路的漏電保護(hù)裝置。
⒉4.2 延時(shí)型剩余電流保護(hù)器
專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的對(duì)某一剩余動(dòng)作電流值能達(dá)到一個(gè)預(yù)定的極限不動(dòng)作時(shí)間的剩余電流保護(hù)器。延時(shí)型剩余電流保護(hù)器主要作為主干線或分支線的保護(hù)裝置,可以與終端線路的保護(hù)裝置配合,達(dá)到選擇性保護(hù)的要求。
三、剩余電流斷路器怎么調(diào)
剩余電流斷路器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)斷路器),主要適用于交流50Hz,額定電壓400V,額定電流至800A的配電網(wǎng)絡(luò)中,用來(lái)對(duì)人提供間接接觸保護(hù),也可用來(lái)防止因設(shè)備絕緣損壞,產(chǎn)生接地故障電流而引起的火災(zāi)危險(xiǎn),并可用來(lái)分配電能和保護(hù)線路及電源設(shè)備的過(guò)載和短路,還可作為線路的不頻繁轉(zhuǎn)換和電動(dòng)機(jī)不頻繁啟動(dòng)之用。
當(dāng)短路時(shí),大電流(一般10至12倍)產(chǎn)生的磁場(chǎng)克服反力彈簧,脫扣器拉動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作,開(kāi)關(guān)瞬時(shí)跳閘。當(dāng)過(guò)載時(shí),電流變大,發(fā)熱量加劇,雙金屬片變形到一定程度推動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作(電流越大,動(dòng)作時(shí)間越短)。
有電子型的,使用互感器采集各相電流大小,與設(shè)定值比較,當(dāng)電流異常時(shí)微處理器發(fā)出信號(hào),使電子脫扣器帶動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路,以及切斷故障電路,防止事故擴(kuò)大,保證安全運(yùn)行。而高壓斷路器要開(kāi)斷1500V,電流為1500-2000A的電弧,這些電弧可拉長(zhǎng)至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問(wèn)題。
漏電保護(hù)器能否起到應(yīng)有的保護(hù)作用,關(guān)鍵是對(duì)動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的選擇。
1.漏電動(dòng)作電流的選擇
漏電動(dòng)作電流是指生產(chǎn)廠家規(guī)定的、使漏電保護(hù)器動(dòng)作的漏電電流。
漏電總保護(hù)在躲過(guò)低壓電網(wǎng)正常漏電的情況下.漏電動(dòng)作電流應(yīng)盡量小一些,以兼顧人身和設(shè)備安全的要求。農(nóng)村低壓電網(wǎng)的不平衡漏電電流值,一般為15~30mA,有的甚至超過(guò)50mA。當(dāng)不平衡漏電電流為15mA左右時(shí),漏電動(dòng)作電流整定在30~60mA比較合適。當(dāng)不平衡漏電電流為30mA左右時(shí),漏電動(dòng)作電流可相應(yīng)整定在60~100mA。
總保護(hù)器的額定動(dòng)作電流值,宜選用有可調(diào)檔次的,以便在運(yùn)行中隨著電網(wǎng)對(duì)地漏電電流的變化,調(diào)整其動(dòng)作電流整定值。漏電總保護(hù)器整定的最大值可參照表中的確定。具體的調(diào)整數(shù)值,應(yīng)按各地漏電保護(hù)器管理制度的規(guī)定執(zhí)行。
表總保護(hù)器的最大額定動(dòng)作電流(單位:mA)
漏電末級(jí)保護(hù)的漏電動(dòng)作電流值,應(yīng)小于上一級(jí)漏電保護(hù)的動(dòng)作值,但不應(yīng)大于以下相應(yīng)情況下的數(shù)值:家用電器、固定安裝電器、移動(dòng)式電器、便攜式電器及臨時(shí)用電設(shè)備為300mA;手持式電動(dòng)機(jī)具為10mA;特別潮濕的場(chǎng)所為6mA。
漏電中級(jí)保護(hù)器,其額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)介于上、下級(jí)漏電動(dòng)作電流值之間。具體數(shù)值可根據(jù)電力網(wǎng)的分布情況確定。
2.漏電動(dòng)作時(shí)間的選擇
漏電保護(hù)器的動(dòng)作時(shí)間,對(duì)保護(hù)器能否起到保護(hù)效果,起著關(guān)鍵的作用。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)規(guī)定:以30mA·s作為人身觸電時(shí)的安全值。人身觸電時(shí),通過(guò)人體的電流是由客觀條件決定的,所以只能采取措施使保護(hù)器迅速動(dòng)作,切斷電源,才能使人減輕觸電時(shí)的傷害。
低壓電網(wǎng)實(shí)施分級(jí)保護(hù)時(shí),上、下級(jí)保護(hù)漏電動(dòng)作時(shí)間應(yīng)協(xié)調(diào)配合,以免造成越級(jí)跳閘。總保護(hù)器及中級(jí)保護(hù)器選用延時(shí)型的,漏電末級(jí)保護(hù)器選用快速動(dòng)作型的??偙Wo(hù)、中級(jí)保護(hù)及末級(jí)保護(hù)間每級(jí)相隔延時(shí)0.2s。
評(píng)論