漏電斷路器運行及安裝

1、漏電斷路器安裝漏電斷路器安裝與運行與運行學 習 要 點認識供電系統(tǒng)認識供電系統(tǒng)了解漏電斷路器工作原理了解漏電斷路器工作原理漏電斷路器的安裝漏電斷路器的安裝漏電斷路器的運行與維護漏電斷路器的運行與維護與漏電有關的電氣知識1 1、要想完全掌握漏電斷路器使用及維護知識，必、要想完全掌握漏電斷路器使用及維護知識，必須先了解三大類供電系統(tǒng)的知識。須先了解三大類供電系統(tǒng)的知識。三大類供電系統(tǒng)包括：v IT方式供電系統(tǒng)；v TT方式供電系統(tǒng)；v TN方式供電系統(tǒng)，又分為以下系統(tǒng)：TN-S供電系統(tǒng)；TN-C-S供電系統(tǒng)；TN-C供電系統(tǒng)；2、各種供電系統(tǒng)的概念 IT方式供電系統(tǒng)： 如果I在T前面，則I表示電源

2、側沒有工作接地，T表示負載側電氣設備保護接地，其接線示意圖如下：外殼接地負載電源側IT方式供電系統(tǒng)示意圖A C導線對地分布電容安裝RCBO部位 此類接地系統(tǒng)的供電距離不是很長時，供電的可靠性高，安全性好，一般用于不停電的場所，或者是要求嚴格供電的地方，如電力煉鋼，大醫(yī)院的手術室、地下礦井處。適用工廠方式供電系統(tǒng)，因為中性點不接地，一旦設備漏電，單相對地漏電流小，不會破壞電源電壓的平衡，所以比中性點接地的系統(tǒng)更安全，但是供電距離很長時，供電系統(tǒng)對大地的分布電容就不可忽視，由于經過導線對地分布電容（導線越長，分布電容就越大，充電電流就越大）和電源發(fā)生電的聯(lián)系，保護設備不一定動作，這是危險的，只有供

3、電距不較長時才比較安全. 因此為了保證此類接地系統(tǒng)的安全可靠性，在所保護的設備之前安裝RCBO（可以安裝小型漏電斷路器），它的漏電回路是：A、B、C三相對地分布電容C大地設備外殼設備絕緣破損處A、B、C三相。IT方式供電系統(tǒng)的特點方式供電系統(tǒng)的特點 T在前表示電源中性點接地，T在后表示電氣設備外殼可導電部分接到與電源端接地點無關的接地極（實際上電源端的接地極與設備保護接地極通過大地構成通路，從這個意義上講，他們是有關聯(lián)的）。其示意圖如下：TT方式供電系統(tǒng)方式供電系統(tǒng)ABC電源側三相負載外殼接地外殼接地三相四線負載NTT方式供電系統(tǒng)示意圖 當電氣設備的金屬外殼帶電（相線碰殼或絕緣破壞）時，由于有

4、接地保護可以大大減少觸電的危險性，但是低壓斷路器不一定跳閘（如兩接地電阻各為4歐姆，這是接地的要求4歐姆，當發(fā)生單相接地故障時，220/8=27.5A,達不到斷路器或熔斷器的動作電流，不能切斷故障回路）因此這種情況下使用RCBO(適合直接安裝漏電斷路器）檢測漏電信號，就能進行保護。由于TT接地系統(tǒng)為達到接地要求，耗費的鋼材多、難以回收，費工時、費料，難以推廣。TT方式供電系統(tǒng)特點方式供電系統(tǒng)特點T表示電源中性點接地，N表示電源中性點 引出的零線，S表示工作零線與保護零線是嚴格分開TN-S方式供電系統(tǒng)示意圖如下:ABC電源側三相負載三相四線負載NPE適合安裝RCBO部位TN-S方式供電系統(tǒng)方式供

5、電系統(tǒng) 系統(tǒng)正常運行時專用保護線上無電流，只是工作零線上有不平衡電流，PE專用線上沒有電壓，電氣外殼接在PE上更安全。工作零線只用在單相設備上。專用保護線不允許斷線，也不許進入漏電開關。干線上使用漏電保護器RCBO，工作零線不得有重復接地，而PE線可以有重復接地，但是不經過漏電保護器RCBO。TN方式供電系統(tǒng)安全可靠，適用于工業(yè)民用建筑低壓系統(tǒng)，在建筑施工時必須采用TN-S方式供電系統(tǒng)。TN-S方式供電系統(tǒng)的特點方式供電系統(tǒng)的特點特點：整個系統(tǒng)中性線N與PE保護線有一部分合二為一，另一部分分開，以G處為分界點，前部分適用于三相平衡負載，后部適用于三相不平衡負載。整個系統(tǒng)可以使用RCBO，但是P

6、EN線與G點后的PE線不能穿過RCBO。TN-C-S方式供電系統(tǒng) T表示電源中性點接地，N表示電源中性點引出的零線，C表示工作零線與保護零線合二為一，S表示工作零線與保護零線是嚴格分開，TN-C-S方式供電系統(tǒng)示意圖如下片：GPEN三相四線負載三相負載電源側CBAPEN適合安裝RCBO部位TN-C-S方式供電系統(tǒng)示意圖 TN-C方式供電系統(tǒng) T表示電源中性點接地，N表示電源中性點引出的零線，C表示工作零線與保護零線合二為一，TN-C 方式供電系統(tǒng)示意圖如下：ABC電源側三相負載三相四線負載NPE TN-C 方式供電系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的中性線（N）線和保護線（PE）合二為一 ，為了減少因PEN斷線后

7、帶上近乎相電壓的對地電壓，就常在PEN線上采取重復接地的措施，不能使用RCBO，否則合不上開關.TN-C方式供電系統(tǒng)的特點方式供電系統(tǒng)的特點下面以DZ47系列說明漏電斷路器工作原理結構：漏電斷路器由DZ47系列斷路器和漏電保護器（習慣上稱之為脫扣器）組裝而成。斷路器部分主要由：1）過電流脫扣器（雙金、電磁系統(tǒng)）；2）滅弧裝置；（滅弧系統(tǒng)）3）觸頭系統(tǒng)； 4）外殼和接線端子；5）操作機構。（手柄、鎖扣、跳扣、杠桿）如下圖所示：漏電斷路器結構和工作原理漏電斷路器結構和工作原理漏電保護器（脫扣器）部分主由:1）電子組件板（控制線路板）；2）零序電流互感器；3）漏電脫扣器（由牽引線圈、鐵芯、 彈簧等組

8、成）；4）漏電指示部分及試驗按扭等組成。如下圖所示。 漏電斷路器與漏電保護器（脫扣器）二部分合并起來就構成一個完整的漏電斷路器，具有過載、 短路、漏電保護功能，根據(jù)客戶要求還可增加過壓保護功能，過壓保護功能的實現(xiàn)是由漏電保護器的電子組件板增加功能而實現(xiàn)的。如下圖所示：DZ47LE移印標志 斷路器工作原理 斷路器的過載保護功能的實現(xiàn)是利用雙金屬隨著溫度升高而定向按規(guī)律彎曲的原理，正常電流（1.13In）彎曲角度不大，因此推力不足以使脫扣機構脫扣，當達過載電流（1.45In）彎曲角度大，推力足以推動脫扣機構使開關斷開，這就是過載保護的原理 斷路器的短路保護功能是是由瞬時脫扣器來實現(xiàn)的、講義對瞬時脫

9、扣器的結構作了初步介紹，根據(jù)F=IN（吸力與電流與匝數(shù)之積成正比）分析，由于瞬時脫扣器線圈匝數(shù)少（一般只有10匝以下），雖然瞬時脫扣器串接在電路中，電路正常工作時，由于匝數(shù)少，正常工作電流產生的吸力不足以克服彈簧的反作用力，因此線路能正常工作，但對于短路電流來說，由于產生的電流與正常工作的電流相比相差幾倍以至幾十倍或更大，線圈匝數(shù)沒變，但電流增加幾倍以至幾十倍，因此吸力也增加了幾倍以至幾十倍，只要反力彈簧選擇合理，都能符合B型、C型、D型瞬時脫扣器的整定要求。當線路的剩余電流達到額定動作值時，由零序電流互感器感應的信號電壓經電子組件板判別放大帶動脫扣器，從而帶動DZ47部分斷開、切斷電源進行保

10、護。下面是不同極數(shù)的漏電斷路器的漏電示意圖：圖1 一極帶中性線脫扣器線圈試驗按扭零序電流互感器電子組件線路板斷路器NA漏電保護器的原理試驗電阻試驗按扭零序電流互感器電子組件線路板斷路器NA圖2 兩極接地電阻脫扣器線圈圖3 三極AB斷路器電子組件線路板零序電流互感器試驗按扭試驗電阻脫扣器接地電阻CA斷路器電子組件線路板零序電流互感器試驗按扭試驗電阻脫扣器BNC接地電阻 圖4四極（當N線直通 時為3P+N） 漏電斷路器漏電原理的分析 KAGNL脫扣線圈表示斷路器表示公共接點，有此標示的地方線路是連接在一起的?？煽毓桦娙菡鳂蚨蚜阈螂娏骰ジ衅髟囼灠磁ぴ囼炿娮枵{試電阻電容限流電阻下面給出一個最基本的漏

11、電保護器原理圖與大家共同分析： 分 析1）當無漏電流或漏電流達不到動作電流時，零序電流以感應出的電壓不足以觸發(fā)可控硅G 極（控制極），此時A極（陽極）與K極（陰極）之間相當于一個大電阻達1M（1M=1000000歐姆）以上，脫扣器線圈（只有30多歐姆），脫扣器線圈與可控硅等效于串聯(lián)狀態(tài)，如下圖所示：220V可控硅等效電阻脫扣線圈 由于可控硅的等效電阻遠遠大于脫扣器線圈的電阻值，因此幾乎全部電壓加在可控硅的A與K兩端，脫扣器同乎無壓降，微小的電壓不能帶動脫扣器工作，因此保護器處于守侯狀態(tài)，當有漏電流發(fā)生，達漏電動作電流時G極觸發(fā)，A與K兩端完全導通，電阻幾乎為0，此時全部壓降加在脫扣線圈兩端，脫

12、扣器線圈產生足夠大的吸力，帶動脫扣機構動作，從而切斷電源，實現(xiàn)自我保護。1 1、觸電與漏電：、觸電與漏電： 漏電斷路器有時又稱作觸電保安器或漏電保安器，必須分清觸電與漏電這兩個概念。 人身觸電是一種突變電流，與人體的觸電部位及當時的電流經人體部位的電阻有關系，而漏電是一種緩變電流，有一個累積過程，時間比較長，當線路絕緣良好，漏電流小，但隨著時間的增長，線路的絕緣電阻下降，漏電流也隨時間緩慢增加。因此嚴格說漏電斷路器同時具備漏電及觸電保護功能，但對人體充當電阻性負載的觸電，此時人體又與大地絕緣，這種情況下的觸電是不能進行保護的。在日常采用電力變壓器中性點接地系統(tǒng)中，當進行觸電或漏電保護時是經過大

13、地構成漏電回路，于是人體與地的絕緣狀況也就決定漏電流的大小，關系著漏電斷路器能否動作。幾個相關概念的認識幾個相關概念的認識 2、泄漏電流客觀存在泄漏電流客觀存在 在實際的供電電路中客觀上存在一定的泄漏電流，這是因為絕緣阻值不可能無窮大，不同絕緣值的產品，其泄漏電流則不同，在漏電保護器的技術指標中規(guī)定有額定漏電不動作電流與額定漏電動作電流，額定漏電不動作電流是額定漏電動作電流的1/2、這表明在實際產品的運行中允許合理的泄漏電流存在。 接地電阻是電力保護工程的一個概念，要求接地電阻小于或等于4歐姆，但實際操作中定為小于或等于10歐姆。這個電力保護所說的地與通常情況下的大地的概念是有差別的。 而導線

14、與地的接觸電阻與本身的土質有關系，不同的土質其電阻是不一樣的，因此當漏電發(fā)生時產生的與地漏電流是不一樣的，有些客戶在購買漏電斷路器后自行驗證產品的漏電功能，按要求接線，然后將火線直接與大地接觸，有的開關動作，有的不動作，且不動作的比例高，這種驗證方法是不可取的，決定開關能否保護是由對地漏電流決定的，開關不動作說明漏電流未達漏電整定動作電流，而對人身安全構成的威脅程度是由流過人體的電流及時間的長短決定的，只要流過人體的電流小于30mA且分斷時間小于0.1秒就能進行保護，如果與電力工程中規(guī)定的接地極之間產生漏電，就相當于相線與零線短路，此時的電流可稱為剩余短路接通電流，開關更應能進行保護，因為此時

15、的保護不僅有漏電保護，還有短路保護。3 3、接地電阻、裸導線與大地的接觸電阻、接地電阻、裸導線與大地的接觸電阻安裝注意事項安裝注意事項1、有進出線規(guī)定的產品必須嚴格按要求接線，進出線不可反接。 漏電斷路器必須按要求接線，否則會引起開關漏電保護功能的損壞，因漏電保護線路板的工作電源從開關的出線端引出，如采取反接線，則線路板的工作電源長期存在，一旦漏電保護動作，內部電磁脫扣線圈因長期通電而損壞（電磁脫扣線圈的設計為瞬時工作方式），漏電功能損壞。 熔斷器熔斷器閘刀開關閘刀開關熔斷器漏 電 斷 路 器閘刀開關漏 電 斷 路 器漏 電 斷 路 器漏 電 斷 路 器熔斷器閘刀開關單極開關2 2、防止中性線

16、開路、防止中性線開路正 確正 確錯 誤錯 誤案例：客戶家中一天晚上突然斷電，用電筆檢測插座發(fā)現(xiàn)，相線、中性線孔電筆都發(fā)光，不小心接觸到電筆的導電部位，給電擊了一下，投訴開關未進行保護，用電筆檢測插座，電筆仍然發(fā)光。分析：經諮詢客戶斷路器進線前裝有一帶熔斷器的閘刀開關，于是估計是閘刀控制零線的熔斷器熔斷，檢查發(fā)現(xiàn)果然是控制零線的熔絲熔斷。 閘刀零線裝接熔絲或單獨通過開關是不合理的，因為漏電斷路器內的電子組件板是需要工作電源的。閘刀裝在斷路器前面，熔絲熔斷則電子組件板失去了工作電源。漏電斷路器就不能進行漏電保護，如熔斷相線（火線熔斷） ，不會對人身安全構成威脅，如熔斷中性線熔絲則會對人身安全構成潛

17、在的威脅。由于錯誤安裝造成客戶電擊，漏電斷路器不能進行保護。 如要使用閘刀則必須將零線可靠連接防止中性線開路，或閘刀開關安裝在漏電斷路器之后，只要選型合理，DZ47型漏電斷路器本身就具備短路保護功能。在正確安裝情況下，電子組件板在熔絲熔斷的情況下也不會缺少工作電源，因而能進行有效漏電保護。中線的作用：使星形連接的不對稱負載得中線的作用：使星形連接的不對稱負載得到相等的相電壓。為了確保零線在運行到相等的相電壓。為了確保零線在運行中不斷開，零線上不允許接保險絲也不中不斷開，零線上不允許接保險絲也不允許接刀閘。允許接刀閘。 漏電開關對接地故障電流具有很高的靈敏性,它能在數(shù)十毫秒的時間內切斷以毫安計的

18、故障電流,即使接觸電壓高達220V ,高靈敏度的漏電開關也能快速切斷電流,避免電擊傷人事故的發(fā)生,但它只能對其保護范圍的接地故障起作用,不能防止從別處傳來的故障電壓引起的電擊事故。圖7 中A 設備外殼帶電而未能切除時,B 設備的外殼通過共用的PE 線而帶電,B 設備即使安裝了漏電開關也不會動作,人觸摸B設備外殼仍會發(fā)生電擊事故。因此應同時采取等電位聯(lián)結的措施,通過降低局部范圍內的接觸電壓,從而獲得最佳的保護效果。 3、降低接地電阻、防止PE保護線帶電4、有一客戶在房子裝修時采用DZ47LE-32 C32、30mA漏電斷路器進行配電，只要一用電開關就合不上。分析：在無表計情況下用好的開關試同樣是

19、合不上，基本上可以排除開關的問題，接線有問題，因接入單相用電設備用戶采用單相三線方式，如下圖所示：PEN電源側 客戶DZ47LEBAC用電器 從上圖分析可知，如將用電器與PE保護線連接在未接漏電斷路器或只接DZ47 供電的情況下不會出現(xiàn)合不上開關的情況，但是裝了漏電斷路器的情況下就要嚴格區(qū)分保護線PE線和中性線N線，接在PE線上之所以會合不上是因為此時的零序電流互感器只有相線穿過，而PE線并未穿過，通過用電器的電流就相當于模擬漏電流，開關當然會保護斷開或合不上。將用電器接在N線上，此時相線與N線都穿過零序電流互感器，相線與N線通過的電流矢量和等于0，因此零序電流互感器不能產生漏電感應電流信號，

20、開關也不會動作，該客戶在安裝時未嚴格區(qū)分N線與PE線造成開關有故障的假象，從這里也進一步說明深刻理解、掌握三大供電保護系統(tǒng)的重要性。QLL1系列總路保護器 集過載、短路、缺相欠壓、剩余電流（漏電）、斷零線等保護及自動重合閘于一體。 采用微處理器智能化數(shù)字編程控制電路，所有功能均由模塊化程序完成。 自動顯示實時剩余電流值、故障漏電跳閘相序及顯示跳閘時剩余電流值。 自動跟蹤線路剩余電流，自動調升或降低動作值檔位。 既有自動合閘亦可手動合閘，可自由轉換。 1、剩余電流動作保護裝置的安裝要求（參照國標B13955）、剩余電流動作保護裝置的安裝應符合生產廠產品說明書的要求。、剩余電流動作保護裝置的安裝應

21、充分考慮供電方式、供電電壓、系統(tǒng)接地形式及保護方式的作用。、剩余電流動作保護裝置的型式、額定電壓、額定電流、短路分斷能力、額定剩余動作電流、分斷時間等應滿足被保護線路和電氣設備的要求。、剩余電流動作保護裝置在不同的系統(tǒng)接地型式中應正確接線。單相、三相三線、三相四線供電系統(tǒng)中的正確接線方式如表1所示。、采用不帶過電流保護功能，且需輔助電源的保護裝置時，與其配合的過電流保護元件（熔斷器）應安裝在剩余電流動作保護裝置的負載側。 、TT接地方式：安裝剩余電流動作保護裝置的電網(wǎng)應是TT系統(tǒng)，變壓器中性點須可靠接地，接地電阻應在4-10內。、不得重復接地：所保護區(qū)域中性線除變壓器中性點可靠接地外，不得再有

22、另外的接地點。零線還應保持與相線相同的良好絕緣。、零線不得混用：保護器的出線零線不得與不同臺區(qū)或不同分支回路借用、共用、混用。、設備外殼接地：被保護電網(wǎng)中的用電設備如采用外殼接零保護措施的，必須改用外殼接地保護措施。2 2、剩余電流動作保護裝置對安裝線路環(huán)境的要求、剩余電流動作保護裝置對安裝線路環(huán)境的要求、限制剩余電流：被保護線路最大對地剩余電流不得大于剩余電流保護器額定剩余電流動作值的50%。、限制零線漏電：被保護線路的零線對地漏電不應大于最小檔額定單相突然對地漏電動作值（如有單相接地保護）。、電機補償啟動：被保護電網(wǎng)中的大動力用電設備，應采用補償方法啟動（降壓啟動），減小啟動時的電壓變化量

23、。、應裝末級保護：用戶進戶線端及其他單相或三相動力設備應裝有末級保護或單機保護剩余電流斷路器，分斷時間必須小于0.1S。3、排查引起總保護器動作原因、排查引起總保護器動作原因 1）判斷是保護器自身還是被保護的線路故障 將投運不上的總路保護器各出線開關斷開，同時斷開該出線N線(判斷中性線是否存在泄漏，如不能斷開對3P+N型可在總路保護器分閘狀態(tài)測量其是否存在泄漏電流)，若總保護器能正常投運，則證明故障出在被保護的線路上；若總保護器不能正常投運，則證明故障出在保護器本身，判斷總路保護器(乾龍QLL1系列)是內部軟故障還是硬件故障方法如下：2）判斷故障線路首先通過已跳閘鎖死總路保護器面板狀態(tài)指示和L

24、ED數(shù)碼管指示，判斷是哪一相相線漏電和剩余電流值，在確定總路保護器自身無故障后，即可通過對故障相各條線路試送電來判斷是哪條線路漏電，操作方法為：將控制低壓線路的各路開關斷開；暫時啟用總路保護器報警功能；然后對各條線路逐一送電，觀察總路保護器面板上LED數(shù)碼管指示；找到故障線路后做好記錄為故障查找提供依據(jù)。需要注意的是總路保護器所指示泄漏電流為各條線路泄漏的矢量和，所以每次只能對一條線路進行送電，以提高數(shù)據(jù)準確性。 如總路保護器發(fā)生內部軟故障(死機)，較為直觀表現(xiàn)為操作面板上超限、復位等功能鍵無相應動作，且LED數(shù)碼管所指示數(shù)字無變化，此時可判斷為總路保護器自身軟件件故障(死機)，可將總路保護器與上級電源斷開5分鐘以上，待內部微處理器供電部分濾波電容充