漏电开关的原理与使用.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,漏电开关的原理与使用,1,漏电开关的原理与使用,漏电保护装置的类型及原理,1,漏电保护断路器,的,类型及原理,2,漏电保护断路器的选型原则,3,漏电保护断路器,的管理与使用,4,2,漏电保护装置的类型及原理,一、,漏电保护装置的类型及原理,漏电保护有电压型和电流型两种，即可把它看作一种具有检测漏电功能的灵敏继电器，当检测到漏电情况后，控制开关动作切断电源,，,其工作原理,如下,。,3,漏电保护装置的类型及原理,电压型漏电保护装置,三相五管式电压互感器：,是一个典型的电压型漏电保护，主要用于三相三线制，中性点不接地供电线路的绝缘监测。,辅助绕组，即开口三角形。在系统正常运行时，由于系统三相电压,UA,、,UB,、,UC,是对称的，互感器二次线圈中的三个电压,Ua,、,Ub,、,Uc,也对称。故反应在开口三角两端的零序电压为,Ua+Ub+Uc=0,，所以开口三角两端的电压为零。,当系统发生单相接地故障时，如,C,相接地,(,见图,),，显然,C,相对地电压,Uc,，加上中性点对,C,相端头电压,-Uc,，即,UAd=UA+(-Uc),。同理,。,4,漏电保护装置的类型及原理,相对地电压,UBd=UB+(-Uc),，由于,C,相接地，电压互感器一次侧的,C,相线圈上无电压。则,UAd,和,UBd,就是互感器一次侧,A,相和,B,相的电压。从向量图中看出，加在互感器一次侧的三相电压出现了零序电压，即,UAd+UBd=3U0,。此时,UAd,和,UBd,的大小都是相电压的 倍，即数值上等于线电压，其合成电压即为,3,倍的零序电压。故在开口三角两端也同时出现了,3,倍的零序电压。在开口三角两端接上绝缘监察继电器,（,KV,）,，一旦系统有单相接地发生，此绝缘监察继电器即报灯光、音响信号，告诉值班人员处理,(,一般此继电器整定值为,l5V,或,18V),。,5,漏电保护装置的类型及原理,电流型漏电保护装置,零序电流检测电路主要用于电缆线路绝缘监测,6,漏电保护装置的类型及原理,原理：,零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零，因此，零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出，执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作，带动脱扣装置，切换供电网络，达到接地故障保护的目的。,作用：当电路中发生触电或漏电故障时，保护动作，切断电源。,使用：可在三相线路上各装一个电流互感器，或让三相导线一起穿过一零序电流互感器，也可在中性线,N,上安装一个零序电流互感器，利用其来检测三相的电流矢量和。,7,漏电保护装置的类型及原理,低压漏电保护器的分类,按其保护功能和用途分类，一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。,8,漏电保护装置的类型及原理,漏电保护继电器,是指具有对漏电流检测和判断的功能，而不具有切断和接通主回路功能的漏电保护装置。漏电保护继电器由零序互感器、脱扣器和输出信号的辅助接点组成。它可与大电流的自动开关配合，作为低压电网的总保护或主干路的漏电、接地或绝缘监视保护。,当主回路有漏电流时，由于辅助接点和主回路开关的分离脱扣器串联成一回路。因此辅助接点接通分离脱扣器而断开空气开关、交流接触器等，使其掉闸，切断主回路。辅助接点也可以接通声、光信号装置，发出漏电报警信号，反映线路的绝缘状况。,9,漏电保护装置的类型及原理,漏电保护开关,是指不仅它与其它断路器一样可将主电路接通或断开，而且具有对漏电流检测和判断的功能，当主回路中发生漏电或绝缘破坏时，漏电保护开关可根据判断结果将主电路接通或断开的开关元件。它与熔断器、热继电器配合可构成功能完善的低压开关元件。,10,漏电保护装置的类型及原理,漏电保护插座,是指具有对漏电流检测和判断并能切断回路的电源插座。其额定电流一般为,20A,以下，漏电动作电流,6,30mA,，灵敏度较高，常用于手持式电动工具和移动式电气设备的保护及家庭、学校等民用场所。,11,漏电保护断路器的类型及原理,二、,漏电保护断路器的类型及原理,漏电,开关也称为漏电保护断路器或,剩余电流动作,断路器。,漏电保护,断路器一般安装在电源进线上。当两根或三相电源线不平衡电流超过规定时跳闸，防止发生触电事故。最大切断能力不超过,6KA,。通过零序电流互感器与分励脱扣器配合来切断短路电流。,12,漏电保护断路器的类型及原理,漏电保护断路器多种多样，而且有很多厂家和品牌如：,13,漏电保护断路器的类型及原理,低压漏电保护,开关的工作原理,14,漏电保护断路器的类型及原理,漏电保护开关有电压型和电流型两种,，其工作原理,基本相同,，,但,由于,电压型漏电保护开关安装较复杂,，目,前,发展,较快、使用广泛的主要是电流型漏电保护开关,。,典型的电流型漏电保护开关工作原理,如,上,图所,示。当电器正常工作时，检测线圈内流进与流出的电流大小相等，方向相反，检测输出为零，线圈不感应信号，开关闭合，电路正常工作。,当电器发生漏电时，漏电流不通过零线，线圈内检测到的电流之和不为零，当检测到不平衡电流达到一定数值时，通过放大器输出信号将开关切断。,15,漏电保护断路器的类型及原理,组合型漏电保护开关内部结构,16,漏电保护断路器的类型及原理,17,漏电保护断路器的类型及原理,18,漏电保护断路器的类型及原理,19,漏电保护断路器的类型及原理,TEXT,TEXT,TEXT,TEXT,GB6829-86,漏电电流动作保护器,规定的漏电电流标准为：,6mA,、,10,mA,、,30,mA,、,100,mA,、,200,mA,、,300,mA,、,500,mA,、,1,A,、,3,A,、,5,A,、,10,A,漏电动作时间,20,漏电保护断路器的类型及原理,浙江正泰电器的漏电保护断路器型号如下：,NM,1LE,系列漏电断路器,DZ20L,系列漏电断路器,适用于交流,50/60Hz,，额定工作电压至,400V,，额定工作电流,16A,至,630A,的配电网络电路中作为漏电保护之用，也可用来防止因设备绝缘损坏，产生接地故障电流而引起的火灾危险。并可用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、短路等故障的损坏，亦可作为电动机的不频繁起动及过载、短路保护。,适用于交流,50Hz,，额定电压为,380V,，额定电流至,630A,的配电网络中，作为人身触电或设备漏电保护之用；也可用来防止因设备绝缘损坏，产生接地故障电流而引起的火灾危险；同时还可以用来分配电能和保护线路及电源设备的过载和短路，亦可以用来作为线路的不频繁转换之用,21,漏电保护断路器的类型及原理,DZ15LE,系列漏电断路器,适用于交流,50Hz,，额定电压为,220V,或,380V,，额定电流至,100A,的电路中，作漏电保护之用，也可用来防止因设备绝缘损坏，产生接地事故电流而引起的火灾危险。并可用来保护线路过载及短路，亦可作为线路不频繁转换之用,。,DZ158LE-100,剩余电流动作断路器,适用于交流,50Hz,，额定电压单极两线、两极,230V,，三极、三极四线、四极,400V,，额定电流从,63A,至,100A,的线路中，当人身触电或电网泄漏电流超过规定值时，剩余电流动作断路器能够在极短的时间内迅速切断故障电源，保护人身及用电设备的安全，同时可以保护线路和电动机的过载或短路，亦可作为线路的不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。,22,漏电保护断路器的类型及原理,NB1L-40,剩余电流动作断路器,适用于交流,50/60Hz,额定电压单极两线、两极,230V,，三极、三极四线、四极,400V,，,额定电流至,40A,线路中，当人身触电或电网泄漏电流超过规定值时，剩余电流动作断路器能在极短的时间内迅速切断故障电源，保护人身及用电设备的安全，同时可以保护线路和电动机的过载或短路，亦可作为线路的不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。,23,漏电保护断路器的类型及原理,NL18,系列漏电断路器,适用于交流,50Hz,，额定工作电压,230V,或,115V,，额定电流至,32A,的单相电路中。其主要功能是对有致命危险的人身触电提供保护。同时，还可用来防止由于设备绝缘损坏、产生接地故障电流而引起的电气火灾危险。漏电断路器的派生产品还具有过压保护功能，可有效地防止烧坏用电设备。,24,漏电保护断路器的选用原则,三、漏电保护,断路器,的,选用原则,漏电保护,断路器,是,用来防止人身触电和漏电引起事故的一种接地保护装置，当电路或用电设备漏电电流大于装置的整定值，或人、动物发生触电危险时，它能迅速动作，切断事故电源，避免事故的扩大，保障了人身、设备的安全。因此，漏电保护开关的正确选用和维护管理工作是,搞好安全用电,的主要技术、管理措施。,漏电保护,断路器,的,选用，应根据系统的保护方式、使用目的、安装场所、电压等级、被控制回路的漏电电流以及用电设备的接地电阻数值等因数来确定。,25,漏电保护断路器的选用原则,特别提醒：,购买漏电保护,断路,器,时应购买具有生产资质的厂家产品，且产品质量检测合格。在这里要提醒大家：目前市场上销售的,漏电保护,断路,器,有不少是不合格品,。其,主要问题为：有的不能正常分断短路电流，消除火灾隐患；有的起不到人身触电的保护作用；还有一些不该跳闸时跳闸，影响正常用电。,26,漏电保护断路器的选用原则,漏电保护,断路器,的正确选用,：,漏电保护,断路器,的选用，应根据系统的保护方式、使用目的、安装场所、电压等级、被控制回路的漏电电流以及用电设备的接地电阻数值等因数来确定。,1,、根据使用目的来选择用于防止人身触电事故的漏电保护,断路器,，一般根据直接接触保护和间接接触保护两种不同的要求选用，在选择动作特性时也应有所区别。,(1),、直接接触保护是防止人体直接触及电气设备的带电导体而造成的触电伤亡事故，当人体和带电导体直接接触时，在漏电保护装置动作切断电源之前，通过人体的触电电流和漏电保护装置的动作电流选择无关，它完全由人体触电的电压和人体电阻所决定，漏电保护装置不能限制通过人体的触电电流，所以用于直接接触保护的漏电保护装置，必须具有小于,0.1S,的快速动作性能，或具有,IEC,漏电保护装置标准规定的反时限特性。,27,漏电保护断路器的选用原则,(2),、间接接触保护是为了防止用电设备在发生绝缘损坏时，在金属外壳等外露金属部件上呈现危险的接触电压。当用电设备金属外壳的接地电阻在,500,以下时，可选用,30,50mA,0.1s,以内动作的漏电保护装置；当用电设备金属外壳的接地电阻在,100,以下时，可选用,200,500mA,的漏电保护装置；对于较重要的用电设备，为了减少瞬间的停电事故，也可选用动作电流为,0.2s,的延时型保护装置。家庭使用的用电设备由于经常带有频繁插进拨出的插头，同时，部分居民住宅没有考虑接地保护设施。当用电设备发生漏电碰壳等绝缘故障（电缆,/,电线,/,测试,/,检测,/,定位,/,故障点）时，设备外壳可能呈现和工作电压相同的危险电压，极易发生触电伤亡事故，因此，电气设备安装规程中规定，必须在家庭进户线的电能表后面，安装动作电流为,30mA,和,0.1S,以内动作的高灵敏型漏电保护开关,28,漏电保护断路器的选用原则,2,、根据使用场所来选择,一般在,380/220V,的低压线路中，如果用电设备的金属外壳等金属部件容易被人触及时，同时这些用电设备又不能按照我国用电规程要求使其接地电阻小于,4,或,10,时，则宜按照间接接触保护要求，在用电设备的供电回路中安装漏电保护装置，同时还应根据不同的使用场所，合理地选取不同动作电流的漏电开关。例如：在潮湿的工作场所，由于人体比较容易出汗或沾湿，使皮肤的绝缘性能降低，人体电阻明显下降，当发生触电事故时，通过人体的电流必然会比干燥的场所大，危险性高，因此，适宜安装,15,30mA,，并能在,0.1S,内动作的漏电保护装置。,29,漏电保护断路器的选用原则,3,、根据电路和用电设备的正常泄漏电流来选择,(1),漏电保护装置的动作电流选择得越低，当然可以提高开关的灵敏度。然而，任何供电回路和用电设备，绝缘电阻不可能无穷大，总会有一定的泄漏电流存在。所以从保证电路的稳定运行和提供不间断的供电来讲，漏电保护装置的动作电流选择要受到电路正常泄漏电流的制约。,(2),由于测定电流的泄漏电流，必须有较复杂的测试方法或使用专用测试设备进行测量，为选用方便，可参照下列经验公式：对于照明电路和居民生活用电的单相电路：,I,nIH/2000,对于三相三线制或三相四线制的动力线路及动力和照明混合线路：,I,nIH/1000,其中：,I,n,漏电保护开关装置动作电流,IH,电路的实际最大供电电流一般家庭供电电路，如果使用,3A,电能表的用户，正常情况下每户泄漏电流约在,1mA,左右，原则上，在家庭单相电路中的泄漏电流超过电路最大供电电流的,1/3000,时，应对电路进行检修。,30,漏电保护断路器的选用原则,(3),一般而言，为了保护电网可靠运行，保证多级保护的选择性，下一级漏电保护动作电流应小于上一级漏电保护动作电流，各级漏电动作电流应有,1.2,2.5,倍的级差。第一级漏电保护装置应安装在配电变压器低压侧主干线出线端，该级保护的线路较长，叠加的泄漏电流较大。其漏电动作电流在未完善多级保护时，最大不得超过,100mA,在完善多级保护时，其漏电动作电流最大不得超过,300mA,。第二级漏电保护装置应安装在各分支线的出线端，由于被保护线路较短，泄漏电流相对较小，其漏电动作电流应介于上、下级保护的漏电动作电流之间，一般取,30,75mA,。第三级漏电保护装置,(,又称末级保护,),用于保护用电设备及人身安全，被保护线路短，泄漏电流小，一般不超过,10mA,，漏电动作电流应按人体触电摆脱电流值,(10,20mA),选择，不应大于,30mA,，一般取,15,30mA,。,31,漏电保护断路器的管理与使用,四、,漏电保护断路器的管理与使用,漏电保护开关投入运行后，必须进行有效的管理，确保漏电保护保持良好的运行状态，真正起到保护的作用。,32,一、,管理,工作主要有以下几个方面：,1,、漏电保护开关在投入运行后，应自觉建立运行记录并健全相应的管理制度；,2,、漏电保护开关投入运行后，在通电状态下，每月须按动试验按钮一至二次，检查漏电保护开关动作是否正常、可靠，尤其在雷雨季节应增加试验次数；,3,、定期分析漏电保护开关的运行情况，及时更换有故障（电缆,/,电线,/,测试,/,检测,/,定位,/,故障点）的漏电保护开关；,4,、漏电保护开关的维修应由专业人员进行，运行中遇有异常现象应找电工处理，以免扩大事故范围；,5,、雷雨或其他不明原因使漏电保护开关动作后，应作检查分析；,33,6,、漏电保护开关动作后，经检查未发现事故原因时，允许试合闸一次，如果再次动作，应查明原因，找出故障（电缆,/,电线,/,测试,/,检测,/,定位,/,故障点），必要时对其进行动作特性试验，不得连续强行送电，除经检查确认为漏电保护开关本身发生故障（电缆,/,电线,/,测试,/,检测,/,定位,/,故障点）外，严禁私自撤除漏电保护开关强行送电；,7,、退出运行的漏电保护开关再次使用前，应按有关部门规定的项目进行动作特性试验；,8,、漏电保护开关的动作特性由制造厂整定，按产品说明书使用，使用中不得随意改动；,9,、在漏电保护开关的保护范围内发生意外电击伤亡事故后，应检查漏电保护开关的动作情况，分析未能起到保护作用的原因，在未调查前应保护好现场，不得拆动漏电保护开关；,34,10,、为检查漏电保护开关在运行中的动作特性及其变化，应定期进行动作特性试验。特性试验项目包括：测试漏电动作电流值、测试漏电不动作电流值、测试分断时间；,11,、漏电保护开关进行动作特性试验时，应使用经国家有关部门检测合格的专用测试仪器，严禁利用相线直接触碰接地装置的试验办法；,12,、使用的漏电保护开关除按漏电保护特性进行定期试验外，对断路器部分应按低压电器有关要求定期检查维护。,35,二、漏电保护断路器实际使用中的实例,1,、三相三线制,漏电保护,断路器接入单相负载,故障现象：,在线路安装照明设备后，漏电保护断路器不停跳闸，无法正常使用。切除照明线路后，三相动力设备使用正常。,36,原因分析：,如图所示，单相设备中，零线未经过零序互感器，零序互感器,内只有一相电流流过。互感器内产生感应电流，检测电路认为有,漏电,现象，断路器动作切断电路。,处理方法：,电路中如需接入单相设备，必须使用三相四线（,4P,）漏电保,护断路器。,37,2,、总控断路器跳闸，但分开关不动作。,故障现象：,两级漏电保护电路中，一级漏电保护断路器跳闸，但二级,各,断路器没有动作，影响电路中设备正常供电。,原,因,分析：,一级断路器使用漏电保护断路器，二级断路器中，插座和设备用的,漏电保护,断路器，照明回路使用的是单相断路器，,当照明,回路出现漏电时，直接影响到一级保护断路器。,处理方法：,电路,中各,级,断路器全部使用漏电保护断路器予以保护，或者一级断路器不采用漏电保护断路器。,38,为漏电保护断路器,39,3,、插座不能插入用电设备，否则漏电保护断路器跳闸。,故障描述：,某居民家中装修完毕后，有一处插座无法使用，一旦使用漏电保护断路器便跳闸。,40,原因分析：,如图，插座的,PE,保护线与工作零线接反，当用电设备接入,插座，火线（,L,）与接地线（,PE,）就构成回路。零序互感器中,电流,的矢量和将不再为零，互感器便有感应电流。漏电保护断,路器即认为有漏电产生，切断电路。,处理方法,：,插座重新接线，将工作零线（,N,）与保护接地线（,PE,）交,换。,41,4,、,电路中,没有漏电，而漏电保护断路器跳闸。,故障描述：,某居民家,中总是无缘无故不定时出现跳闸，线路检查一切正常。对门邻居反应两家的开关会一起跳闸。经检查两家线路从开关箱出来走在一根管线里，而电源却是不同的两相。,原理分析,：,两家电源线不是同一开关，所以在线路中由于线间绞合在一起，使线路中产生感应电流，此电流使漏电保护断路器认为有漏电产生，从而切断电源。,处理方法：,两家电源线使用不同管线分开引入，避免产生感应电流。,42,Thank You!,43,