剩余電流動(dòng)作繼電器的在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

王璐月

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定201801

【摘要】剩余電流動(dòng)作繼電器,作為主保護(hù)或者后備保護(hù)應(yīng)用在低壓配電系統(tǒng)中,主要對(duì)于消除對(duì)人體的傷害或火災(zāi)的隱患起著重要的作用,正確使用剩余電流動(dòng)作繼電器和對(duì)其原理的了解,對(duì)保障電氣系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行具有重大意義。對(duì)于TT系統(tǒng),采用剩余電流動(dòng)作繼電器對(duì)接地故障進(jìn)行保護(hù);而在TN系統(tǒng)中,速斷和漏電保護(hù)已滿足對(duì)接地故障保護(hù)的靈

敏度要求。

【關(guān)鍵詞】剩余電流;接地故障;觸、漏電保護(hù);用電安全

0引言

隨著我國(guó)低壓電氣系統(tǒng)及經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模的不斷發(fā)展,人們對(duì)提高供電能力及安全也提出了更高的要求,尤其在一些由專門獨(dú)立變壓器提供的供電系統(tǒng)中,存在監(jiān)管薄弱、維護(hù)人員安全得不到保障。常常出現(xiàn)線路設(shè)備觸、漏電事故和接地短路而引起火災(zāi)等安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。因此創(chuàng)新智能漏電保護(hù)裝置已迫在眉睫。而剩余電流動(dòng)作繼電器用來(lái)防止以上事故是一種較好的保護(hù)裝置,其主要作用是保護(hù)人身免受電擊傷亡、防止電氣設(shè)備或線路漏電大而引起的火災(zāi)。

1工作原理

剩余電流動(dòng)作繼電器的基本原理如圖1示,當(dāng)電路處于正常運(yùn)行時(shí),利用電路學(xué)的電流定理,網(wǎng)絡(luò)一端流進(jìn)和流出的電流大小等,方向相反即和為零。所以原理圖中,在漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和應(yīng)為零,即IL1+IL2+IL3+IN=0;此時(shí),觸、漏電保護(hù)器處于靜止工作狀態(tài),在本圖中,零序電流互感器作為此裝置檢測(cè)元件。各相電流的矢量和等于零(對(duì)零序電流保護(hù)假定不考慮不平衡電流),因此,零序電流互感器的二次側(cè)繞組無(wú)信號(hào)輸出,操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)的各相電流的矢量和不等于零,零序電流互感器由于故障電流使的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通,零序電流互感器的二次側(cè)感應(yīng)電壓使操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)做相應(yīng)的動(dòng)作,如帶動(dòng)萬(wàn)能式斷路器或塑殼斷路器脫扣,達(dá)到接地故障保護(hù)的目的;當(dāng)有人觸電時(shí),人作為導(dǎo)體,就會(huì)有部分電流IK流經(jīng)過(guò)人體導(dǎo)入地下,從而使觸、漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和不為零,即IL1+IL2+IL3+IN≠0,當(dāng)漏電電流達(dá)到動(dòng)作電流時(shí),觸、漏電保護(hù)器的操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)就會(huì)動(dòng)作,這樣使流過(guò)人體的電流很小,控制在30mA以內(nèi),保護(hù)了觸電者的人身

安全,并且可以達(dá)到不斷電的效果。假如現(xiàn)在又有人在同相觸電的話,也能保護(hù)觸電者的安全,因?yàn)橥ㄟ^(guò)操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電抗R控制流過(guò)觸電者的電流在30mA以內(nèi);如果是在異相發(fā)生二次觸電,那么通過(guò)操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的處理環(huán)節(jié)帶動(dòng)萬(wàn)能式斷路器或塑殼斷路器脫扣,達(dá)

到保護(hù)觸電者的人身安全;同時(shí),觸、漏電保護(hù)裝置可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路的漏電電流值,只要漏電電流大于危險(xiǎn)值時(shí),保護(hù)裝置立即發(fā)出聲音報(bào)警,并且及時(shí)自動(dòng)通過(guò)GSM通信網(wǎng)電話和短信通知提醒電工管理人員對(duì)有關(guān)線路和設(shè)備漏電情況進(jìn)行排查,達(dá)到防患于未然。

2?特點(diǎn)及作用

第一,24小時(shí)不間斷實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路的老化情況。

第二,用高科技手段提高安全管理水平。

第三,通過(guò)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)督。

第四,漏電保護(hù)的同時(shí)不跳閘。

第五,提前預(yù)測(cè)、預(yù)警和預(yù)排,預(yù)防安全隱患。

第六,為避免低壓電氣系統(tǒng)的觸電和電氣火災(zāi)安

全事故的發(fā)生提供了保障。

3?注意事項(xiàng)

第一,剩余電流動(dòng)作繼電器外部所有接線正確,否則可能導(dǎo)致誤動(dòng)作和拒動(dòng)作。

第二,國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC4.79確定,50Hz交流電流通過(guò)人體時(shí),如果不超過(guò)30mA時(shí),人體不會(huì)因發(fā)生心室纖維性顫動(dòng)而死亡。因此,而剩余電流動(dòng)作繼電器對(duì)于漏電電流的設(shè)置達(dá)到人性化。

第三,剩余電流式動(dòng)作繼電器不對(duì)相與相、相與零線之間的觸電提供保護(hù);被保護(hù)線路不得與未保護(hù)線路混用,中性保護(hù)線不得重復(fù)接地。

4?社會(huì)效益

剩余電流動(dòng)作繼電器,是針對(duì)由獨(dú)立變壓器供電的低壓配電系統(tǒng)線路和設(shè)備絕緣的實(shí)時(shí)監(jiān)控,起到提前對(duì)漏電事故的預(yù)警和漏電保護(hù)作用,在一定條件下提供觸電后備保護(hù),減少漏電開關(guān)因漏點(diǎn)突變引起的頻繁跳閘帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失和造成的停電影響。

其特點(diǎn)是對(duì)系統(tǒng)線路和設(shè)備的絕緣和漏電情況提供持續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和監(jiān)控,用高科技手段提高安全管理水平,遠(yuǎn)程監(jiān)控,漏電保護(hù)的同時(shí)不跳閘,提前預(yù)測(cè),預(yù)警和預(yù)排查,有效減少安全事故的發(fā)生。

產(chǎn)品有很強(qiáng)的針對(duì)性,提供一種全新的漏電保護(hù)方式方法,對(duì)保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn),保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全和建設(shè)和諧社會(huì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前,我國(guó)在建和已建的建筑物,違規(guī)使用不符標(biāo)準(zhǔn)的電氣線路及設(shè)備還時(shí)有發(fā)生,加上不文明和違章的電氣安裝施工,觸電事故及電氣火災(zāi)險(xiǎn)還時(shí)有發(fā)生。同時(shí)在我國(guó)許多舊的大中型公共建筑包括古建筑中由于電纜老化和施工的不規(guī)范造成線路和裝置的絕緣性能下

降,再加上原設(shè)計(jì)的載荷能力有限,而用電量逐年增加。剩余電流動(dòng)作繼電器是有效的保護(hù)裝置。

河鋼宣鋼的在電源系統(tǒng)的單臺(tái)變壓器且不重復(fù)接地的系統(tǒng)安裝了此裝置,安裝后,可采集到系統(tǒng)的漏電電流,為職工的安全作業(yè)及定期檢修提供了基本依據(jù)。

5安科瑞ASJ系列產(chǎn)品介紹

安科瑞ASJ系列剩余電流動(dòng)作繼電器和多回路剩余電流監(jiān)測(cè)儀可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式剩余電流保護(hù)裝置,主要適用于交流50Hz,額定電壓400V及以下的TT和TN系統(tǒng)配電線路,用來(lái)對(duì)電氣線路進(jìn)行接地故障保護(hù),防止接地故障電流引起的設(shè)備損壞和電氣火災(zāi)事故,也可用來(lái)對(duì)人身觸電危險(xiǎn)提供間接接觸保護(hù)。

ASJ10/20系列剩余電流動(dòng)作繼電器

ASJ60系列剩余電流監(jiān)測(cè)儀

5.1功能介紹

ASJ10/20系列剩余電流動(dòng)作繼電器具有以下功能:A型或者AC型剩余電流測(cè)量,剩余電流越限報(bào)警指示,額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定,極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定,兩組繼電器輸出,具有就地,遠(yuǎn)程“測(cè)試"、“復(fù)位"功能;

ASJ60系列剩余電流監(jiān)測(cè)儀具有以下功能:16路剩余電流監(jiān)測(cè),1路預(yù)警繼電器輸出,16路報(bào)警繼電器輸出,2路DI輸入,自動(dòng)重合閘功能,遠(yuǎn)程通訊功能,遠(yuǎn)程分合閘功能。

5.2技術(shù)指標(biāo)

ASJ10/20系列剩余電流動(dòng)作繼電器技術(shù)指標(biāo)

ASJ60系列剩余電流監(jiān)測(cè)儀技術(shù)指標(biāo)

5.3選用說(shuō)明

剩余電流動(dòng)作繼電器在應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意低壓系統(tǒng)的接線型式。

其余接線型式需要改造成以上兩種型式使用,防止出線誤動(dòng)作或者不動(dòng)作的情況。剩余電流互感器的選擇應(yīng)根據(jù)主回路的額定電流為參考選擇,

實(shí)際應(yīng)如圖所示,互感器安裝在主回路或者支路上,通過(guò)測(cè)量剩余電流判斷是否驅(qū)動(dòng)斷路器動(dòng)作。

ASJ10/20剩余電流繼電器典型應(yīng)用

ASJ60剩余電流監(jiān)測(cè)儀典型應(yīng)用

5.4注意事項(xiàng)

當(dāng)采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(RCD)作為電擊防護(hù)附加防護(hù)措施時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:

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• 額定剩余電流動(dòng)作值不應(yīng)大于30mA;

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• 額定電流不超過(guò)32A的下列回路應(yīng)裝設(shè)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(RCD):

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• 供一般人員使用的電源插座回路;

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• 室內(nèi)移動(dòng)電氣設(shè)備;

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• 人員可觸及的室外電氣設(shè)備。

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• 剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(RCD)不應(yīng)作為保護(hù)措施;

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• 采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(RCD)時(shí)應(yīng)裝設(shè)保護(hù)接地導(dǎo)體(PE)。

6?結(jié)語(yǔ)

隨著工業(yè)及民用低壓電氣系統(tǒng)的安全問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)注及重視,負(fù)荷也越來(lái)越重要,顯然杜絕或減少因電氣絕緣等問(wèn)題發(fā)生各類電氣觸電事故,剩余電流動(dòng)作繼電器將發(fā)揮積極作用。