對電氣設備漏電保護技術的研究【維修電工技師培訓結業(yè)論文】

1、對電氣設備漏電保護技術的研究第一章 漏電裝置的必要性1.1 安裝漏電保護的必要性接地保護又稱保護接地（安全接地），是將電氣設備的金屬外殼與接地體連接，電氣設備絕緣損壞使外殼帶電時直接將故障電流引入大地，避免操作人員接觸設備外殼而觸電。漏電保護器是對有致命危險的觸電提供間接的接觸保護，由于其以漏電電流或由此產生的中性點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 保護接地與接零電力建設施工現(xiàn)場采取何種接地與接零方式，與現(xiàn)場的供電方式有關：1.2.1. 中性點非直接接地的低壓電網中，電力裝置應采用低壓接地保護。1.2.2. 在中

2、性點直接接地的低壓電網中，電力裝置應采用低壓接零保護，有時在中性點直接接地的三相四線制TNHC電網中，做保護中性線PEN重復接地以降低漏電設備外殼的對地電壓；減輕因中性線中斷而產生的觸電危險；保護中性線截面不應小于相線截面的50%，并應盡可能與相線相同。1.2.3. 在使用專用變壓器供電的低壓電網中，電力裝置應采用中性點直接接地的三相五線制（TN一S）保護接零系統(tǒng)一一電氣設備的金屬外殼必須與專用保護零線（PE）可靠連接；專用保護零線應由工作接地線、配電室（箱式變壓器）的零線或第一級漏電保護器電源側的零線引出。1.3 接地與接零保護原則1.3.1. 保護接地原則。在中性點不接地的低壓系統(tǒng)中，正常

3、情況下電力建設需要的各種電力裝置的不帶電的金屬外露部分、電能供應的設備外殼都應接地（特殊規(guī)定例外）。1.3.2. 保護接零原則。1.3.2.1 在正常情況下，施工現(xiàn)場的下列電氣設備不帶電的外露導電部分應做保護接零。電機、 變壓器、照明用具、手持電動工具的金屬外殼。電氣設備傳動裝置的金屬部件。配電屏與控制 屏的金屬框架。室內、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 的金屬保護管、敷線的鋼索、起重機軌道滑升模板金屬操作平臺等。安裝在電力桿線上的開關、 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）的電氣設備必須采用保護接零。

4、1.3.2.2 注意事項。在敷設保護零線時，保護零線應單獨敷設，不作它用；保護零線不得裝設開關或熔斷器。尤其是在施工用電與外電線路共用供電系統(tǒng)時，電氣設備應根據(jù)當?shù)毓╇姽镜囊蟛捎帽Ｗo接地或保護接零；在由同一發(fā)電機、同一變壓器或同一母線供電的低壓電力網中，不宜同時采用接地保護與接零保護。第二章 漏電保護器的原理、分類、選用原則、電流型漏電保護器的構成漏電電流動作保護器簡稱漏電保護器，又叫漏電保護開關，主要用來在設備發(fā)生漏電故障時以及對有致命危險的身觸電進行保護。1.1 漏電保護器的原理漏電保護器是利用系統(tǒng)的剩余電流反應和動作，正常運行時系統(tǒng)的剩余電流幾乎為零，故它的動作整定值可以整定得很小（

5、一般為mA級），當系統(tǒng)發(fā)生人身觸電或設備外殼帶電時，出現(xiàn)較大的剩余電流，漏電保護器則通過檢測和處理這個剩余電流后可靠地動作，切斷電源。1.2 漏電保護器的分類漏電保護器可以按其保護功能、結構特征、安裝方式、運行方式、極數(shù)和線數(shù)、動作靈敏度等分類，這里主要按其保護功能和用途分類進行敘述，一般分為漏電保護繼電器、漏電保護開關和漏電保護插座三種。1.2.1. 漏電保護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裝置。漏電保護繼電器由零序互感器、脫扣器和輸出信號的輔助接點組成。它可與大電流的自動開關配合，作為低壓電網的總保護或主干路的漏電、接地或絕緣監(jiān)視保護。當主回路

6、有漏電流時，由于輔助接點和主回路開關的分離脫扣器串聯(lián)成一回路。因此輔助接點接通分離脫扣器而斷開空氣開關、交流接觸器等，使其掉閘，切斷主回路。輔助接點也可以接通聲、光信號裝置，發(fā)出漏電報警信號，反映線路的絕緣狀況。1.2.2. 漏電保護開關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，當主回路中發(fā)生漏電或絕緣破壞時，漏電保護開關可根據(jù)判斷結果將主電路接通或斷開的開關元件。它與熔斷器、熱繼電器配合可構成功能完善的低壓開關元件。1.2.3. 漏電保護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備的保護 及家庭、學校等民用場所。1.3 漏電保護器的選用原則1.3.1. 購買漏電保護器時應購買具有生產資質的廠家產品，且產品質量檢測合格。1.3.2. 應根據(jù)保護范圍、人身設備安全和環(huán)境要求確定漏電保護器的電源電壓、工作電流、漏電電流及動作時間等數(shù)。1.3.3. 電源采用漏電保護器做分級保護時，應滿足上、下級開關動作的選擇性。一般上一級漏電保護器的額定漏電電流不小于下一級漏電保護器的額定漏電電流，這樣既可以靈敏地保護人身和設備安全，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備（除III 類外）

8、、其他移動式機電設備，以及觸電危險性較大的用電設備，必須安裝漏電保護器。1.3.5. 建筑施工場所、臨時線路的用電設備，應安裝漏電保護器。這是施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(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備以及潮濕、高溫、金屬占有系數(shù)較大及其他導電良好的場所，如機械加工、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，必須使用漏電保護器進行保護。1.3.7. 固定線路的用電設備和正常生產作業(yè)場所，應選用帶漏電保護器的動力配電箱。臨時使用的小型電器設備，應選用漏電保護插頭（座）或帶漏電保護器的插座箱。1.3.8. 漏電

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

10、元件可以說是一個零序電流互感器。被保護的相線、中性線穿過環(huán)形鐵心，構成了互感器的一次線圈N1， 纏繞在環(huán)形鐵芯上的繞組構成了互感器的二次線圈N2， 如果沒有漏電發(fā)生，這時流過相線、中性線的電流向量和等于零，因此在N2上也不能產生相應的感應電動勢。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#$上產生感應電動勢，這個信號就會被送到中間環(huán)節(jié)進行進一步的處理。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，當中間環(huán)節(jié)為電子式時，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行放大和處理，并輸出到執(zhí)行機構。1.4.3. 執(zhí)行機

11、構：該結構用于接收中間環(huán)節(jié)的指令信號，實施動作，自動切斷故障處的電源。1.4.4. 試驗裝置：由于漏電保護器是一個保護裝置，因此應定期檢查其是否完好、可靠。試驗裝置就是通過試驗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 漏電保護器的安裝漏電保護器的安裝除應遵守常規(guī)的電氣設備安裝規(guī)程外，還應注意以下幾點：1.5.1. 漏電保護器的安裝應符合生產廠家產品說明書的要求。1.5.2. 標有電源側和負荷側的漏電保護器不得接反。如果接反，會導致電子式漏電保護器的脫扣線圈無法隨電源切斷而斷電，以致長時間通電而燒毀。1.5.3. 安裝漏電保護器不得拆除或放棄原有的安全防護措施，漏電保護

12、器只能作為電氣安全防護系統(tǒng)中的附加保護措施。1.5.4. 安裝漏電保護器時，必須嚴格區(qū)分中性線和保護線。使用三極四線式和四極四線式漏電保護器時，中性線應接入漏電保護器。經過漏電保護器的中性線不得作為保護線。1.5.5. 工作零線不得在漏電保護器負荷側重復接地，否則漏電保護器不能正常工作。1.5.6. 采用漏電保護器的支路，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，其他線路或設備也不能借用已采用漏電保護器后的線路或設備的工作零線。1.5.7. 安裝完成后，要按照 建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范( GB50303-2002) 3.1.6 條款， 即 “動力和照明工程的漏電保護器應做

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