漏电引起的人身,设备事故和火灾事故时有发生,为保证人们的人身安全和财产安全,有必要使用并正确使用漏电保护器。漏电保护器的标准名称是剩余电流动作保护器(residual current operated protective deviles 以下简称RCD)。1 RCD的原理,功能,和选用。 1.1 剩余电流动作保护器(RCD)的理论依据是基尔霍夫电流定律KCL,将RCD中的零序电流互感器的设置点看作为一个节点,那么流进这个节点的电流等于流出这个点的电流∑I=0,忽略正常泄漏电流和线路对地电容电流,那么
漏电引起的人身,设备事故和火灾事故时有发生,为保证人们的人身安全和财产安全,有必要使用并正确使用漏电保护器。漏电保护器的标准名称是剩余电流动作保护器(residual current operated protective deviles 以下简称RCD)。
1 RCD的原理,功能,和选用。
1.1 剩余电流动作保护器(RCD)的理论依据是基尔霍夫电流定律KCL,将RCD中的零序电流互感器的设置点看作为一个节点,那么流进这个节点的电流等于流出这个点的电流∑I=0,忽略正常泄漏电流和线路对地电容电流,那么
IA+IB+IC+IN=0
在电气设备发生接地漏电的情况下,剩余电流(漏电电流)将通过漏电设备的漏电点,设备金属外壳,接地装置,大地流回电源,这就是剩余电流I剩,这时 IA+IB+IC+IN≠0,在零序电流互感器中将产生感生电流,经过放大以后,推动脱扣装置动作,切断故障电路电源。
1.2 RCD的主要功能是对有致命危险的人身触电提供间接接触保护和直接接触保护,也能对绝缘损坏产生的泄漏电流和接地故障电流引起的电气火灾进行保护。
1.3 根据相关的规范,防止人身电击选用IΔn≤30mA的RCD,防范电气火灾选用I≤500mA的RCD。
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2. RCD在不同低压供电系统中的使用
低压供电系统可以分为IT供电系统、TT供电系统、TN供电系统,其中TN又分为TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统。
2.1 IT系统:IT系统是电源中性点不接地或经阻抗(小电流)接地,电气设备不带电的金属部分直接接地。如图1
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IT系统发生单相接地故障时,接地电容电流分别经接地体和人体两条支路通过,只要接地装置的接地电阻在规定范围内,流经人体的电流就会被限制在安全范围内,这时不需要切断电路,以维持供电的不间断。设置RCD时,只需要发出报警,而不切断电源,以保证供电的可靠性。
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2.2 TT系统:电源中性点直接接地,电气设备不带电的金属部分经各自的接地装置直接接地。如图2
TT系统发生单相接地故障时,如图3设电源接地R1=4欧姆 ,保护接地 R2=4欧姆,那么剩余电流 I剩=220/(4+4)=27.5A,这个电源不足以促使短路保护
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设备(如熔断器)可靠动作,切断电源,在漏电设备的金属外壳上将有I=220*4/(4+4)=110V的电压,当人触碰到带电的金属外壳时,将发生电击危险,故在TT系统中,必须采用RCD作为后备保护,以保证人员的人身安全。如图3
2.3 RCD在TN中的使用
2.3.1 TN-C供电系:TN-C供电系统电源中性点直接接地,中性线N和保护线PE合为一根PEN线,电气设备不带电的金属部分与PEN相连,如图4
在TN-C系统中,因为N与PE合二为一,RCD将不能区分正常工作电流和剩余电流,因此RCD在TN-C系统中是不能使用的。
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2.3.2 TN-S供电系统:电源中性点直接接地,中性线N和保护线PE分开设置,电气设备的金属外壳与保护线PE相连,如图5
TN-S系统中,因为PE线的阻抗很低,与N线是等电位的,因此发生单相接地时,相当于相线和中线短路,可以使短路保护设备动作,切断电源。但为防止电气火灾(短路点可能发生熔焊)以及可靠保证人身安全,也宜采用RCD,方法与TT系统相同。
2.3.3 TN-C-S供电系统:是TN-C与TN-S系统的综合,电气设备一部分接成TN-C系统接线,在有特殊要求的部分接成TN-S系统,如图6
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因是两种系统的综合,因此,如前所述,TN-C部分不能使用RCD,TN-S部分宜使用RCD。
3 RCD的拒动作与误动作
在不同的供电制式中,RCD的使用方法是不同的,设置与接线的错误,使之不能可靠的防范人身电击事故和电气火灾事故,正确的使用RCD时保证RCD可靠动作的前提,下面以一般企业和住宅中常用的RCD的一种,漏电断路器为例,例举一些导致拒动作和误动作的原因。
3.1 漏电断路器拒动作的主要几种原因:
3.11 在TN-C-S系统中,如果检测电路是在TN-C段PEN与L线之间,所以在TN-S段的PE上的漏电,漏电断路器会拒动作;
3.12 在TN-S系统中,由于电路安装人员把N接入开关,如果N线发生断路,在发生漏电时,由于检测电路失压,漏电断路器会出现拒动作(电子式);
3.13 在TN-C-S系统中,由于电路安装人员把N线与PE接在一起,如发生漏电,漏电断路器会拒动作;
3.14 在安装使用时,由于漏电断路器灵敏度选择过低,而实际产生的漏电值没有达到规定值,也将拒动作。
3.2 漏电断路器误动作的主要几种原因::
3.21 在TN-C-S系统中,由于电路安装人员将PE线与N线接反,将引起误动作;
3.22 在照明与动力合用的电路中,错误的选用了三极漏电断路器,负载的N线直接接在电源侧面引起误动作;
3.23 L相与N线的绝缘电阻太低,部分电流经漏电处泄露大地,使电路正常时通过零序电流互感器的电流矢量和不为零而引起误动;3.24 用电设备外壳的PE线与工作N线相连时,引起误动作;
3.25 经过三相漏电保护器的三相电源线未按照同一方向通过零
序互感器导致误动作;
3.26 安装使用时,由于漏电断路器灵敏度选择过高,也将误动
结束语,根据不同的供电制式,正确的使用和设置RCD,可以使我们更加有效的防止人身电击和电气火灾,保证生命和财产安全。
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8楼
谢谢楼主,不过,把文章合在一起不好吗,干嘛要分成好几块?
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9楼
分几百块,币就更多了
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10楼
学习了。。。。。
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11楼
好资料,工作很需要,非常感谢
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