對電氣設(shè)備漏電保護(hù)技術(shù)的研究【維修電工技師培訓(xùn)結(jié)業(yè)論文】

1、對電氣設(shè)備漏電保護(hù)技術(shù)的研究第一章 漏電裝置的必要性1.1 安裝漏電保護(hù)的必要性接地保護(hù)又稱保護(hù)接地（安全接地），是將電氣設(shè)備的金屬外殼與接地體連接，電氣設(shè)備絕緣損壞使外殼帶電時(shí)直接將故障電流引入大地，避免操作人員接觸設(shè)備外殼而觸電。漏電保護(hù)器是對有致命危險(xiǎn)的觸電提供間接的接觸保護(hù)，由于其以漏電電流或由此產(chǎn)生的中性點(diǎn)對地電壓變化為動作信號，所以不必以用電電流值來整定動作值，靈敏度高，動作后能有效地切斷電源，保障人身安 全。1.2 保護(hù)接地與接零電力建設(shè)施工現(xiàn)場采取何種接地與接零方式，與現(xiàn)場的供電方式有關(guān)：1.2.1. 中性點(diǎn)非直接接地的低壓電網(wǎng)中，電力裝置應(yīng)采用低壓接地保護(hù)。1.2.2. 在中

2、性點(diǎn)直接接地的低壓電網(wǎng)中，電力裝置應(yīng)采用低壓接零保護(hù)，有時(shí)在中性點(diǎn)直接接地的三相四線制TNHC電網(wǎng)中，做保護(hù)中性線PEN重復(fù)接地以降低漏電設(shè)備外殼的對地電壓；減輕因中性線中斷而產(chǎn)生的觸電危險(xiǎn)；保護(hù)中性線截面不應(yīng)小于相線截面的50%，并應(yīng)盡可能與相線相同。1.2.3. 在使用專用變壓器供電的低壓電網(wǎng)中，電力裝置應(yīng)采用中性點(diǎn)直接接地的三相五線制（TN一S）保護(hù)接零系統(tǒng)一一電氣設(shè)備的金屬外殼必須與專用保護(hù)零線（PE）可靠連接；專用保護(hù)零線應(yīng)由工作接地線、配電室（箱式變壓器）的零線或第一級漏電保護(hù)器電源側(cè)的零線引出。1.3 接地與接零保護(hù)原則1.3.1. 保護(hù)接地原則。在中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)中，正常

3、情況下電力建設(shè)需要的各種電力裝置的不帶電的金屬外露部分、電能供應(yīng)的設(shè)備外殼都應(yīng)接地（特殊規(guī)定例外）。1.3.2. 保護(hù)接零原則。1.3.2.1 在正常情況下，施工現(xiàn)場的下列電氣設(shè)備不帶電的外露導(dǎo)電部分應(yīng)做保護(hù)接零。電機(jī)、 變壓器、照明用具、手持電動工具的金屬外殼。電氣設(shè)備傳動裝置的金屬部件。配電屏與控制 屏的金屬框架。室內(nèi)、外配電裝置的金屬框架及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門。電力線路 的金屬保護(hù)管、敷線的鋼索、起重機(jī)軌道滑升模板金屬操作平臺等。安裝在電力桿線上的開關(guān)、 電容器等電氣裝置的金屬外殼及支架。環(huán)境惡劣或潮濕場所（如鍋爐房、食堂、地下室及浴室、 電纜隧道）的電氣設(shè)備必須采用保護(hù)接零。

4、1.3.2.2 注意事項(xiàng)。在敷設(shè)保護(hù)零線時(shí)，保護(hù)零線應(yīng)單獨(dú)敷設(shè)，不作它用；保護(hù)零線不得裝設(shè)開關(guān)或熔斷器。尤其是在施工用電與外電線路共用供電系統(tǒng)時(shí)，電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姽镜囊蟛捎帽Ｗo(hù)接地或保護(hù)接零；在由同一發(fā)電機(jī)、同一變壓器或同一母線供電的低壓電力網(wǎng)中，不宜同時(shí)采用接地保護(hù)與接零保護(hù)。第二章 漏電保護(hù)器的原理、分類、選用原則、電流型漏電保護(hù)器的構(gòu)成漏電電流動作保護(hù)器簡稱漏電保護(hù)器，又叫漏電保護(hù)開關(guān)，主要用來在設(shè)備發(fā)生漏電故障時(shí)以及對有致命危險(xiǎn)的身觸電進(jìn)行保護(hù)。1.1 漏電保護(hù)器的原理漏電保護(hù)器是利用系統(tǒng)的剩余電流反應(yīng)和動作，正常運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的剩余電流幾乎為零，故它的動作整定值可以整定得很?。?/p>

5、一般為mA級），當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生人身觸電或設(shè)備外殼帶電時(shí)，出現(xiàn)較大的剩余電流，漏電保護(hù)器則通過檢測和處理這個(gè)剩余電流后可靠地動作，切斷電源。1.2 漏電保護(hù)器的分類漏電保護(hù)器可以按其保護(hù)功能、結(jié)構(gòu)特征、安裝方式、運(yùn)行方式、極數(shù)和線數(shù)、動作靈敏度等分類，這里主要按其保護(hù)功能和用途分類進(jìn)行敘述，一般分為漏電保護(hù)繼電器、漏電保護(hù)開關(guān)和漏電保護(hù)插座三種。1.2.1. 漏電保護(hù)繼電器是指具有對漏電流檢測和判斷的功能，而不具有切斷和接通主回路功能的漏電保護(hù)裝置。漏電保護(hù)繼電器由零序互感器、脫扣器和輸出信號的輔助接點(diǎn)組成。它可與大電流的自動開關(guān)配合，作為低壓電網(wǎng)的總保護(hù)或主干路的漏電、接地或絕緣監(jiān)視保護(hù)。當(dāng)主回路

6、有漏電流時(shí)，由于輔助接點(diǎn)和主回路開關(guān)的分離脫扣器串聯(lián)成一回路。因此輔助接點(diǎn)接通分離脫扣器而斷開空氣開關(guān)、交流接觸器等，使其掉閘，切斷主回路。輔助接點(diǎn)也可以接通聲、光信號裝置，發(fā)出漏電報(bào)警信號，反映線路的絕緣狀況。1.2.2. 漏電保護(hù)開關(guān)是指不僅它與其它斷路器一樣可將主電路接通或斷開，而且具有對漏電流檢測和判斷的功能，當(dāng)主回路中發(fā)生漏電或絕緣破壞時(shí)，漏電保護(hù)開關(guān)可根據(jù)判斷結(jié)果將主電路接通或斷開的開關(guān)元件。它與熔斷器、熱繼電器配合可構(gòu)成功能完善的低壓開關(guān)元件。1.2.3. 漏電保護(hù)插座是指具有對漏電流檢測和判斷并能切斷回路的電源插座。其額定電流一般為20A以下，漏電動作電流 630mA,靈敏度較

7、高，常用于手持式電動工具和移動式電氣設(shè)備的保護(hù) 及家庭、學(xué)校等民用場所。1.3 漏電保護(hù)器的選用原則1.3.1. 購買漏電保護(hù)器時(shí)應(yīng)購買具有生產(chǎn)資質(zhì)的廠家產(chǎn)品，且產(chǎn)品質(zhì)量檢測合格。1.3.2. 應(yīng)根據(jù)保護(hù)范圍、人身設(shè)備安全和環(huán)境要求確定漏電保護(hù)器的電源電壓、工作電流、漏電電流及動作時(shí)間等數(shù)。1.3.3. 電源采用漏電保護(hù)器做分級保護(hù)時(shí)，應(yīng)滿足上、下級開關(guān)動作的選擇性。一般上一級漏電保護(hù)器的額定漏電電流不小于下一級漏電保護(hù)器的額定漏電電流，這樣既可以靈敏地保護(hù)人身和設(shè)備安全，又能避免越級跳閘，縮小事故檢查范圍。1.3.4. 手持式電動工具（除III 類外）、移動式生活用家電設(shè)備（除III 類外）

8、、其他移動式機(jī)電設(shè)備，以及觸電危險(xiǎn)性較大的用電設(shè)備，必須安裝漏電保護(hù)器。1.3.5. 建筑施工場所、臨時(shí)線路的用電設(shè)備，應(yīng)安裝漏電保護(hù)器。這是施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范（JGJ46-88）中明確要求的。1.3.6. 安裝在水中的供電線路和設(shè)備以及潮濕、高溫、金屬占有系數(shù)較大及其他導(dǎo)電良好的場所，如機(jī)械加工、冶金、紡織、電子、食品加工等行業(yè)的作業(yè)場所，以及鍋爐房、水泵房、食堂、浴室、醫(yī)院等場所，必須使用漏電保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)。1.3.7. 固定線路的用電設(shè)備和正常生產(chǎn)作業(yè)場所，應(yīng)選用帶漏電保護(hù)器的動力配電箱。臨時(shí)使用的小型電器設(shè)備，應(yīng)選用漏電保護(hù)插頭（座）或帶漏電保護(hù)器的插座箱。1.3.8. 漏電

9、保護(hù)器作為直接接觸防護(hù)的補(bǔ)充保護(hù)時(shí)（不能作為唯一的直接接觸保護(hù)），應(yīng)選用高靈敏度、快速動作型漏電保護(hù)器。一般環(huán)境選擇動作電流不超過30mA動作時(shí)間不超過0.1s.,這兩個(gè)參數(shù)保證了人體如果觸電時(shí)，不會使觸電者產(chǎn)生病理性生理危險(xiǎn)效應(yīng)。在浴室、游泳池等場所漏電保護(hù)器的額定動作電流不宜超過10mA在觸電后可能導(dǎo)致二次事故的場合，應(yīng)選用額定動作電流為6mA的漏電保護(hù)器。1.3.9. 對于不允許斷電的電氣設(shè)備，如公共場所的通道照明、應(yīng)急照明、消防設(shè)備的電源、用于防盜報(bào)警的電源等，應(yīng)選用報(bào)警式漏電保護(hù)器接通聲、光報(bào)警信號，通知管理人員及時(shí)處理故障。1.4 電流型漏電保護(hù)器的構(gòu)成1.4.1. 檢測元件：檢測

10、元件可以說是一個(gè)零序電流互感器。被保護(hù)的相線、中性線穿過環(huán)形鐵心，構(gòu)成了互感器的一次線圈N1， 纏繞在環(huán)形鐵芯上的繞組構(gòu)成了互感器的二次線圈N2， 如果沒有漏電發(fā)生，這時(shí)流過相線、中性線的電流向量和等于零，因此在N2上也不能產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動勢。如果發(fā)生了漏電，相線、中性線的電流向量和不等于零，就使#$上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個(gè)信號就會被送到中間環(huán)節(jié)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。1.4.2. 中間環(huán)節(jié)：中間環(huán)節(jié)通常包括放大器、比較器、脫扣器，當(dāng)中間環(huán)節(jié)為電子式時(shí)，中間環(huán)節(jié)還要輔助電源來提供電子電路工作所需的電源。中間環(huán)節(jié)的作用就是對來自零序互感器的漏電信號進(jìn)行放大和處理，并輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。1.4.3. 執(zhí)行機(jī)

11、構(gòu)：該結(jié)構(gòu)用于接收中間環(huán)節(jié)的指令信號，實(shí)施動作，自動切斷故障處的電源。1.4.4. 試驗(yàn)裝置：由于漏電保護(hù)器是一個(gè)保護(hù)裝置，因此應(yīng)定期檢查其是否完好、可靠。試驗(yàn)裝置就是通過試驗(yàn)按鈕和限流電阻的串聯(lián)，模擬漏電路徑，以檢查裝置能否正常動作。1.5 漏電保護(hù)器的安裝漏電保護(hù)器的安裝除應(yīng)遵守常規(guī)的電氣設(shè)備安裝規(guī)程外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1.5.1. 漏電保護(hù)器的安裝應(yīng)符合生產(chǎn)廠家產(chǎn)品說明書的要求。1.5.2. 標(biāo)有電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)的漏電保護(hù)器不得接反。如果接反，會導(dǎo)致電子式漏電保護(hù)器的脫扣線圈無法隨電源切斷而斷電，以致長時(shí)間通電而燒毀。1.5.3. 安裝漏電保護(hù)器不得拆除或放棄原有的安全防護(hù)措施，漏電保護(hù)

12、器只能作為電氣安全防護(hù)系統(tǒng)中的附加保護(hù)措施。1.5.4. 安裝漏電保護(hù)器時(shí)，必須嚴(yán)格區(qū)分中性線和保護(hù)線。使用三極四線式和四極四線式漏電保護(hù)器時(shí)，中性線應(yīng)接入漏電保護(hù)器。經(jīng)過漏電保護(hù)器的中性線不得作為保護(hù)線。1.5.5. 工作零線不得在漏電保護(hù)器負(fù)荷側(cè)重復(fù)接地，否則漏電保護(hù)器不能正常工作。1.5.6. 采用漏電保護(hù)器的支路，其工作零線只能作為本回路的零線，禁止與其他回路工作零線相連，其他線路或設(shè)備也不能借用已采用漏電保護(hù)器后的線路或設(shè)備的工作零線。1.5.7. 安裝完成后，要按照 建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范( GB50303-2002) 3.1.6 條款， 即 “動力和照明工程的漏電保護(hù)器應(yīng)做

13、模擬動作試驗(yàn)”的要求，對完工的漏電保護(hù)器進(jìn)行試驗(yàn)，以保證其靈敏度和可靠性。試驗(yàn)時(shí)可操作試驗(yàn)按鈕三次，帶負(fù)荷分合三次，確認(rèn)動作正確無誤，方可正式投入使用。1.6 漏電保護(hù)器的運(yùn)行漏電保護(hù)器的安全運(yùn)行要靠一套行之有效的管理制度和措施來保證。除了做好定期的維護(hù)外，還應(yīng)定期對漏電保護(hù)器的動作特性(包括漏電動作值及動作時(shí)間、漏電不動作電流值等)進(jìn)行試驗(yàn)，做好檢測記錄，并與安裝初始時(shí)的數(shù)值相比較，判斷其質(zhì)量是否有變化。在使用中要按照使用說明書的要求使用漏電保護(hù)器，并按規(guī)定每月檢查一次，即操作漏電保護(hù)器的試驗(yàn)按鈕，檢查其是否能正常斷開電源。在檢查時(shí)應(yīng)注意操作試驗(yàn)按鈕的時(shí)間不能太長，一般以點(diǎn)動為宜，次數(shù)也不能太多，以免燒毀內(nèi)部元件。漏電保護(hù)器在使用中發(fā)生跳閘，經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)開關(guān)動作原因時(shí)，允許試送電一次，如果再次跳閘，應(yīng)查明原因，找出故障，不得連續(xù)強(qiáng)行送電。漏電保護(hù)器一旦損壞不能使用時(shí)，應(yīng)立即請專業(yè)電工進(jìn)行檢查或更換。如果漏電保護(hù)器發(fā)生誤動作和拒動作，其原因一方面是由漏電保護(hù)器本身引起，另一方面是來自線路的緣由，應(yīng)認(rèn)真地具體分析，不要私自拆卸和調(diào)整漏電保護(hù)器的內(nèi)部器件。由于漏電保護(hù)器的作用是防患于未然，電路工作正常時(shí)反映不出來它的重要，往往不易引起大家的重視。有的人在漏電保護(hù)器動作時(shí)不是認(rèn)真地找原