電氣知乎 剩余電流篇
什么是剩余電流?
是指低壓配電線路中各相(含中性線)電流矢量和不為零的電流。通俗講當(dāng)用電側(cè)發(fā)生了事故,電流從帶電體流到大地,使主電路進(jìn)出線中的電流大小不相等,此時(shí)電流的瞬時(shí)矢量合成有效值稱(chēng)為剩余電流。
剩余電流產(chǎn)生的原因是什么?
剩余電流產(chǎn)生的原因有很多,例如:導(dǎo)線使用久了,絕緣層老化破損;導(dǎo)線安裝施工不規(guī)范,如導(dǎo)線不穿阻燃管,直接埋于墻內(nèi)等;導(dǎo)線施工質(zhì)量粗糙,偷工減料,使用鋼管穿線時(shí)鋼管內(nèi)壁刮傷導(dǎo)線絕緣層;電氣設(shè)計(jì)不當(dāng),包括使用者隨意增加負(fù)荷,造成導(dǎo)線過(guò)負(fù)荷而發(fā)熱,導(dǎo)線絕緣層老化失效;線路受自然條件影響,如導(dǎo)線碰樹(shù),大風(fēng)吹斷導(dǎo)線,空氣潮濕導(dǎo)致導(dǎo)線絕緣水平下降等;各種人為的破壞造成斷線等。
剩余電流的危害主要有哪些?
剩余電流的大小意味著漏電的嚴(yán)重程度,線路中有電流經(jīng)過(guò)時(shí),線路會(huì)發(fā)熱,當(dāng)線路中剩余電流過(guò)大時(shí),線路的溫度會(huì)不斷地升高,甚至是燒毀線路,引起電氣火災(zāi)事故,嚴(yán)重威脅著生命及財(cái)產(chǎn)安全。
剩余電流保護(hù)原理是怎樣的?
剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器利用電流互感器檢測(cè)電流的原理來(lái)檢測(cè)剩余電流的大小,以防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。保護(hù)原理如圖所示,圖中IA、IB、IC為相電流,IN為中性線電流,Id為相線在a點(diǎn)的對(duì)地剩余電流,S為任一封閉面。根據(jù)基爾霍夫定律,流入任一封閉面S的電流有效值相量之和等于零,則有.. 1A+1B+1C-1N-1d=O整理得. IA+IB+IC-IN=Id. 在正常情況下,三相電流的矢量和與N線中流過(guò)的電流大小相等,方向相反,相互抵消。如果線路絕緣劣化或其它原因?qū)е翧相線在a點(diǎn)產(chǎn)生對(duì)地電流,則在圖中的S處電流互感器的線圈中將感應(yīng)出與剩余電流Id大小成正比的電流,其數(shù)值大小反映了配電線路及電氣設(shè)備中電流的泄露情況。
漏電斷路器就是利用上述原理,由零序電流互感器CT,漏電檢測(cè)電路,脫扣器.組成。被保護(hù)電路有漏電或人體觸電時(shí).,只要漏電或觸電電流達(dá)到漏電動(dòng)作電流值,零序電流互感器的二次繞組就輸出一個(gè)信號(hào),經(jīng)過(guò)集成電路放大器放大后送給CPU, CPU輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)使漏電脫扣器動(dòng)作驅(qū)動(dòng)斷路器脫扣,從而切斷電源起到漏電和觸電保護(hù)作用。
剩余電流保護(hù)數(shù)值一般怎樣劃分?
當(dāng)漏電電流在30毫安時(shí),這時(shí)配套的漏電保護(hù)屬于人身安全防護(hù),它用于防止人身觸電;當(dāng)漏電電流在了0到100毫安之間時(shí),漏電保護(hù)屬于兼有人身安全防護(hù)和電氣火災(zāi)防護(hù),當(dāng)漏電電流大于100毫安時(shí),漏電保護(hù)屬于電氣火災(zāi)防護(hù)。當(dāng)提及的漏電電流為800毫安,屬于較為嚴(yán)重的可能引起電氣火災(zāi)的防護(hù)報(bào)警,應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查。
漏電斷路器的常見(jiàn)故障處理
1. 因漏電斷路器必須正確安裝,若安裝不當(dāng)或接線錯(cuò)誤則產(chǎn)品不能正常投運(yùn),漏電斷路會(huì)發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)。
2. 誤動(dòng)的主要原因及解決方法。
2.1. 漏電斷路器使用不當(dāng)造成誤動(dòng):
三極漏電斷路器,用于三相四線電路中,由于零線中的正常工作電流不經(jīng)過(guò)零序電流互感器,因而,只要一啟動(dòng)單相負(fù)載,漏電斷路器就會(huì)動(dòng)作。
解決方法:三相四線電路必須使用三相四線漏電斷路器。見(jiàn)圖1和圖2。
2.2. 負(fù)載側(cè)零線接地引起的誤動(dòng):
漏電斷路器的負(fù)載側(cè)零線接地,會(huì)使正常工作電流經(jīng)接地點(diǎn)分流入地,造成漏電斷路器誤動(dòng)作。
解決方法:將接地線接至漏電斷路器電源側(cè)的零線上。見(jiàn)圖3和圖4。
2.3. 漏電流和導(dǎo)線對(duì)地電容電流引起的誤動(dòng):
漏電斷路器負(fù)載側(cè)的導(dǎo)線緊貼地面鋪設(shè)且較長(zhǎng),就存在著較大的對(duì)地電容電流,有可能引起誤動(dòng)?;蜇?fù)載測(cè)導(dǎo)線因絕緣下降,對(duì)地漏電流較大,也有可能引起誤動(dòng)。
解決方法:選用漏電動(dòng)作電流規(guī)格稍大的漏電斷路器。
3. 拒動(dòng)主要原因及解決方法:
3.1. 四極漏電斷路器電源側(cè)只接上相線,未接零線而引起拒動(dòng)。
解決方法:接上電源側(cè)的零線。
3.2. 如果負(fù)載側(cè)的零線重復(fù)接地,當(dāng)發(fā)生漏電故障時(shí),漏電電流一部分經(jīng)零線接地點(diǎn)分流,結(jié)果使電流差值變小,此值小于額定剩余動(dòng)作電流時(shí),就會(huì)拒動(dòng)。
解決方法:去掉負(fù)載零線側(cè)的接地線。見(jiàn)上圖。