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近日，我司研發(fā)工程師專(zhuān)業(yè)文章《漏電斷路器誤動(dòng)作過(guò)載分析及解決方案》發(fā)表在《中國(guó)電業(yè)》雜志期刊2020年第48卷 15期5月（下）。
摘要：對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)講，安全問(wèn)題一直是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，因此必須要確保配電系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。當(dāng)前配電系統(tǒng)中，漏電斷路器是重要的安全保障設(shè)備，通過(guò)使用漏電斷路器能夠?qū)崿F(xiàn)人員保護(hù)、設(shè)備保護(hù)以及防止火災(zāi)等等，但是如果操作不當(dāng)就容易出現(xiàn)誤動(dòng)作，不利于漏電斷路器的正常使用?；诖耍旅婢吐╇姅嗦菲髡`動(dòng)作故障分析及解決措施展開(kāi)論述。
關(guān)鍵詞：漏電斷路器；誤動(dòng)作；故障分析；解決措施
引言
漏電斷路器作為當(dāng)前重要的電氣保護(hù)設(shè)備，能夠有效地預(yù)防電力觸電事故，可以充分保證電力設(shè)備正常運(yùn)行，對(duì)于火災(zāi)爆炸也起到了重要的預(yù)防作用。但是當(dāng)前階段漏電斷路器在使用過(guò)程中，由于操作不當(dāng)或者設(shè)備自身存在缺陷
就導(dǎo)致了誤動(dòng)作的出現(xiàn)。所謂的誤動(dòng)作，其含義就是指供電線路并未出現(xiàn)漏電故障，但是漏電斷路器卻出現(xiàn)了動(dòng)作。所以，必須要針對(duì)漏電斷路器誤動(dòng)作故障分析及解決措施進(jìn)行探討。
1 漏電斷路器的類(lèi)型
當(dāng)前常用到的漏電斷路器主要有兩類(lèi)，這兩類(lèi)包括電壓型和電流型，其中電流型又包括電磁型以及電子型。
對(duì)于電壓型漏電斷路器，這一設(shè)備主要被用到變壓器中性點(diǎn)不接地的低壓電網(wǎng)中去。電壓型漏電斷路器主要特點(diǎn)在于如果人員身體發(fā)生了觸電事故，零線對(duì)地會(huì)有一個(gè)比較高的電壓，電壓會(huì)導(dǎo)致繼電器出現(xiàn)動(dòng)作隨即電源出現(xiàn)開(kāi)關(guān)跳閘。
對(duì)于電流型漏電斷路器，這一設(shè)備主要被用到變壓器中性點(diǎn)接地的低壓配電系統(tǒng)中去。電流型漏電斷路器的主要特點(diǎn)在于如果人員身體發(fā)生了觸電事故，零序電流互感器會(huì)進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)出一個(gè)漏電電流讓繼電器發(fā)生動(dòng)作， 之后電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行斷開(kāi)。
2 基本原理
對(duì)于漏電斷路器，主要包括兩個(gè)部分，分別是漏電保護(hù)器、斷路器。負(fù)載設(shè)備發(fā)生漏電故障時(shí)，主要會(huì)出現(xiàn)兩者異常的狀況：第一點(diǎn)異常情況，三相電流平衡狀態(tài)遭到破壞，之前各相電流向量和歸零，零線上沒(méi)有電流但是出現(xiàn)了零序電流，也就是I0=IA+IB+IC；第二點(diǎn)異常情況，原本正常運(yùn)行的設(shè)備在不帶電的金屬部分出現(xiàn)了對(duì)地電壓，也就是Ud=I0Rd0。這兩種異常的信號(hào)經(jīng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)傳達(dá)給漏電保護(hù)裝置，借助中間機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)換、傳遞，使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)動(dòng)作利用開(kāi)關(guān)設(shè)備把電源斷開(kāi)，起到了漏電和觸電的保護(hù)行為。
3 誤動(dòng)作的故障分析及解決措施
3.1 接線錯(cuò)誤
接線錯(cuò)誤是導(dǎo)致誤動(dòng)作的重要原因，比如TN系統(tǒng)中如果N線沒(méi)有與相線一同穿過(guò)保護(hù)器，也就是三相不平衡出現(xiàn)導(dǎo)致誤動(dòng)作的發(fā)生；對(duì)于保護(hù)器后方的零線，如果與其他的零線發(fā)生連接或者是保護(hù)器后方相線跟其他支路的同相線發(fā)生了連接。還有就是在保護(hù)器電源側(cè)和負(fù)載側(cè)出現(xiàn)負(fù)荷跨界，負(fù)載接通的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)保護(hù)器誤動(dòng)作；中性線如果重復(fù)接地，也會(huì)導(dǎo)致正常的工作電流經(jīng)過(guò)接地點(diǎn)分流入地發(fā)生了保護(hù)器誤動(dòng)作；對(duì)于三相負(fù)載，通常電動(dòng)機(jī)不會(huì)連接中性線而選擇使用四芯電纜，四芯電纜中其中有一個(gè)芯本來(lái)應(yīng)該接在保護(hù)零線和電動(dòng)機(jī)外殼上，但由于其他情況的存在這跟保護(hù)零線被接到了工作零線上去，也就是將中性線借助電機(jī)的外殼作出接地工作，系統(tǒng)可以正常運(yùn)行的前提是只有三相負(fù)載或有雙相負(fù)載但是三相可以平衡，但是單相負(fù)載如果不夠平衡，中性點(diǎn)出現(xiàn)了偏移的情況，上級(jí)漏電保護(hù)器則會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作。
為了有效避免上述誤動(dòng)作，可以采取如下辦法: (1) 對(duì)于三相四線電路，要選擇四極保護(hù)器，或者可以選擇三相動(dòng)力線路、單相分開(kāi)單獨(dú)使用三極和兩極的保護(hù)器；
(2) 零序電流互感器下準(zhǔn)確排除掉，選擇中性線進(jìn)行重復(fù)接地點(diǎn)；
(3) 杜絕保護(hù)零線連接到工作零線上去。
3.2 絕緣惡化
如果在保護(hù)器的后方一相，或者兩相地絕緣遭到了破壞，還有就是地絕緣存在不對(duì)稱(chēng)、降低的情況，這些問(wèn)題的存在都會(huì)導(dǎo)致不平衡的泄漏電流，發(fā)生斷路器誤動(dòng)作；工作零線對(duì)地絕緣電阻比較低的情況下，漏電斷路器也會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作。當(dāng)前開(kāi)展實(shí)際工作過(guò)程中，對(duì)于相線對(duì)地絕緣重視程度要高很多，而工作零線對(duì)地絕緣水平則比較容易受到忽視。工作零線對(duì)地絕緣如果存在問(wèn)題，導(dǎo)致的問(wèn)題就是工作零線相當(dāng)于接地，不同的是接地電阻相對(duì)會(huì)比較大。
面對(duì)這些問(wèn)題，需要做好的工作就是重視零線對(duì)地絕緣、相線對(duì)地絕緣，兩者同樣對(duì)待，不可馬虎大意。
3.3 過(guò)電壓引起的誤動(dòng)作
對(duì)于電力線路，如果出現(xiàn)雷電過(guò)電壓或者操作過(guò)電壓這兩種情況時(shí)，過(guò)電壓會(huì)對(duì)線路的對(duì)地電容進(jìn)行充電。因?yàn)檫^(guò)電壓頻率比較高，線路充電電流受對(duì)地電容容抗影響，電容電流會(huì)造成漏電短路保護(hù)裝置發(fā)生誤動(dòng)作。
對(duì)于此類(lèi)問(wèn)題的處理方法，主要是選擇延時(shí)型或沖擊電壓不動(dòng)作型號(hào)的斷路器，或者在電路中進(jìn)行過(guò)電壓吸收裝置的接入。
3.4 選擇不當(dāng)
選擇不當(dāng)主要有以下兩種情況:首先，極數(shù)選擇存在不當(dāng)?shù)那闆r。必須對(duì)于照明和動(dòng)力中共同使用三相四線制供電線路，在線路中錯(cuò)誤的選擇了漏電保護(hù)器型號(hào)，選擇三極三線而沒(méi)有選擇三相四線或四極型的，這樣就會(huì)導(dǎo)致誤動(dòng)作的發(fā)生。其次，動(dòng)作電流與動(dòng)作時(shí)間存在選擇不當(dāng)?shù)那闆r。對(duì)于漏電斷路器來(lái)講，上級(jí)漏電斷路器額定漏電動(dòng)作電流以及額定漏電不動(dòng)作電流在選擇上都比較小，未能充分考慮到漏電斷路器后的配電線路上有可能存在較大的正常漏電流，造成上級(jí)漏電斷路器發(fā)生誤動(dòng)作。
對(duì)于選擇不當(dāng)?shù)慕鉀Q措施。要科學(xué)的進(jìn)行三級(jí)保護(hù)的動(dòng)作電流與動(dòng)作(分?jǐn)?時(shí)間之間配合互動(dòng)，這樣做能夠有效提高漏電保護(hù)器正確動(dòng)作率、投運(yùn)率，能夠?qū)⒐╇姲踩浴⒐╇娍煽啃匀嫣嵘?。所以，在?duì)動(dòng)作電流調(diào)整時(shí)要求總配電變負(fù)載,主干(分支)線路側(cè),用戶(hù)末端側(cè)三級(jí)分級(jí)漏電短路器能夠具備15mA及以上的動(dòng)作電流級(jí)差；要求進(jìn)行動(dòng)作(分?jǐn)?時(shí)間調(diào)整時(shí)能夠保持一個(gè)0.05s的動(dòng)作時(shí)間級(jí)差；設(shè)置最大的總配電變負(fù)載側(cè)總保護(hù)定值、設(shè)置最小的用戶(hù)末端側(cè)終級(jí)保護(hù)定值，對(duì)于主干(分支)線路側(cè)中級(jí)保護(hù)要求數(shù)值在前后兩級(jí)保護(hù)器定值的中間。
3.5 環(huán)流影響
假如兩臺(tái)變壓器運(yùn)行方式為并聯(lián)，且變壓器之間各自接地。由于兩臺(tái)變壓器的阻抗在數(shù)值上無(wú)法完全相同，因此接地線中會(huì)有環(huán)流的產(chǎn)生，最終造成誤動(dòng)作行為。面對(duì)這種情況可以選擇解決方法為拆除一個(gè)接地線。
還有就是，利用兩條并聯(lián)回路實(shí)現(xiàn)一個(gè)變壓器對(duì)一個(gè)負(fù)載的供電，由于兩條線路電流會(huì)有差別，因此環(huán)流也可能出現(xiàn)導(dǎo)致誤動(dòng)作。面對(duì)這種情況，則要求將兩條回路分開(kāi)，讓其分開(kāi)運(yùn)行。
3.6 漏電保護(hù)器質(zhì)量低劣
對(duì)于漏電斷路器，會(huì)存在零件質(zhì)量或裝配質(zhì)量不高的情況，影響了漏電保護(hù)器的可靠性、穩(wěn)定性，誤動(dòng)作行為發(fā)生。
面對(duì)這種情況，要選擇質(zhì)量合格的產(chǎn)品。
3.7 由于電磁感應(yīng)干擾產(chǎn)生的誤動(dòng)作
如零序電流互感器靠近其他導(dǎo)體安裝,當(dāng)導(dǎo)體流過(guò)大電流時(shí),產(chǎn)生的磁場(chǎng)較強(qiáng),會(huì)影響零序電流互感器的特性；同樣附近有磁性物體,也會(huì)對(duì)零序電流互感器產(chǎn)生影響。
由于零序電流互感器是一個(gè)工作在弱磁場(chǎng)內(nèi)的高靈敏度器件,為了避免此種誤動(dòng)作,盡可能將零序電流互感安裝位置與外部帶電導(dǎo)體或磁性物體隔開(kāi)遠(yuǎn)一些。
3.8 循環(huán)電流引起的誤動(dòng)作
當(dāng)兩臺(tái)型號(hào)相同,規(guī)格相同,容量相近的配電變壓器并列運(yùn)行時(shí),如果在每臺(tái)變壓器中性點(diǎn)接地線上分別安裝零序互感器進(jìn)行檢測(cè),會(huì)導(dǎo)致漏電保護(hù)器誤動(dòng)作。這是因?yàn)槠鋬?nèi)阻抗不可能相等,PE線阻抗大小不一致,因而分流亦不相同,會(huì)在接地線中產(chǎn)生環(huán)流,如果環(huán)流過(guò)大,就會(huì)產(chǎn)生漏電保護(hù)器誤動(dòng)作。
處理方法是:將并聯(lián)的兩臺(tái)變壓器的中性點(diǎn)先連接起來(lái)后再接地。
結(jié)語(yǔ)
總而言之，面對(duì)當(dāng)前快速發(fā)展的社會(huì)，人們生活水平的不斷提高對(duì)于電力資源需求越來(lái)越大。各種類(lèi)型的家用電器在千家萬(wàn)戶(hù)廣泛使用，由此引發(fā)的電力事故也越來(lái)越多。用電安全問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)，而漏電斷路器則能夠很好地起到用電安全防護(hù)。文章主要針對(duì)漏電斷路器誤動(dòng)作故障分析及解決措施展開(kāi)論述，希望可以更好的解決漏電斷路器誤動(dòng)作問(wèn)題。
參 考 文 獻(xiàn)
于志軍.一起漏電開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作的分析[J].電氣技術(shù),2007(04):74-75+80.
[2]邢忠慶,張瑋.淺談漏電斷路器的安裝與使用[J].內(nèi)蒙古石油化工,2006(03):29-31.
作為國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)的高低壓元器件開(kāi)關(guān)生產(chǎn)廠家，長(zhǎng)城電器一直致力于為國(guó)內(nèi)外客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。
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