零序电流式漏电保护工作原理(精)
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漏电保护器漏电电流动作保护器,简称漏电保护器,又叫漏电保护开关,主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电进行保护。
目录简介漏电保护器(图1)自从人类发明并使用电以来,电不仅给人类带来了很多方便,也能给人类带来灭顶之灾。
它可能烧坏电器,引起火灾,或者使人触电。
如果有一种设备可以使人们安全地使用电,将会避免很多不必要的损失。
所以在五花八门的电器接踵而来的同时,也诞生了各式各样的保护器。
其中有一种是专门保护人的,称为漏电保护器。
漏电保护器俗称漏电开关,是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器,一般安装于每户配电箱的插座回路上和全楼总配电箱的电源进线上,后者专用于防电气火灾。
其适用范围是交流50HZ额定电压380伏,额定电流至250安。
低压配电系统中设漏电保护器是防止人身触电事故的有效措施之一,也是防止因漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。
但安装漏电保护器后并不等于绝对安全,运行中仍应以预防为主,并应同时采取其他防止触电和电气设备损坏事故的技术措施。
漏电保护器一是电网确有接地时,漏电保护器正常动作。
在这种正常动作中,因电网老化、气候环境变化,电网产生接地点引起的动作占绝大多数,而因人身触电引起的动作则是极少数。
可以想象,能够正常用电是人们的第一需求,为了防止发生概率极低的人身触电伤害而招致频繁的停电,影响正常生产和生活当然会造成人们的烦恼。
二是电网本来没有发生接地,而是漏电保护器在以下情况下可能产生误动:1,由于漏电保护器是信号触发动作的,那么在其它电磁干扰下也会产生信号触发漏电保护器动作,形成误动。
2,当电源开关合闸送电时,会产生冲击信号造成漏电保护器误动。
3,多分支漏电之和可以造成越级误动。
4,中性线重复接地可能造成串流误动。
可见,由于漏电保护器在技术上就存在这些产生误动的可能性,会使漏电保护器的频动问题更加严重,更加复杂。
从技术原理上分析,漏电保护器也存在可能产生拒动的技术误区。
漏电保护原理(种类)1.1附加电源直流检测式漏电保护;附加电源直流检测式漏电保护原理示意图如图1所示,三相电抗器、零序电抗器、k12表和KD继电器电阻为定值,电网对地绝缘电阻值r 、r 、为可变值。
当直流电压一定时。
直流KD继电器中电流值将随r 、r。
、r3值而变。
当n、r 、r3下降到一定程度时。
直流KD继电器动作,其常开接点接通自动馈电开关的分励脱扣线圈。
自动馈电开关跳闸,实现漏电保护。
附加电源直流检测式漏电保护具有保护全面、动作无死区、对整个供电单元具有电容电流补偿效果等优点,亦具有无选择性、电容电流补偿静态性及动作时间长等缺点1.2 无附加电源直流检测式漏电保护无附加电源直流检测式漏电保护原理示意图如图2所示,利用3个整流管V 、V 、V。
构成漏电保护装置。
3个整流管分别接到电网三相,另一端星形接后经电阻接地。
由于电网中性点不接地,经3个整流管的直流电流必须流经电阻R、大地和电网对地绝缘电阻r 、r2、r。
才能返回电源,因此电流的大小直接反应了电网对地的绝缘状况,检测直流电流的大小,就可实现漏电保护无附加电源直流检测式漏电保护与附加电源直流检测式漏电保护的基本原理一致,其漏电保护结构简单,具有较高直流电压,能够真实地反应电网的绝缘水平,但也有保护无选择性、漏电保护值受电源电压波动影响较大等缺点。
1.3 零序电压式漏电保护零序电压式漏电保护原理示意图如图3所示,当电网非对称性漏电时,三相对地电压不平衡,出现零序电压。
零序电压通过电压互感器二次侧开口三角形取出(当然也可由变压器与地之间取出),利用零序电压的大小来反应电网对地的绝缘程度。
当零序电压大到一定程度时,执行回路动作,使馈电开关跳闸.实现漏电保护。
零序电压式漏电保护能够检测电网漏电时的零序电压,不失为一种较好的漏电保护手段,但其具有保护无选择性、不能保护对称性漏电故障、动作电阻值不固定、只能用在变压器中性点非直接接地的电网中等缺点。
1.4 零序电流式漏电保护零序电流式漏电保护原理示意图如图4所示,当电网非对称性漏电时,电网在产生零序电压的同时,回路中也出现零序电流,利用零序电流互感器,取值加以利用,驱动继电器,实现漏电保护。
漏电保护器技术讲座4 电流型漏电保护器中,判断触电、漏电事故的零序电流互感器的构造及工作原理如何?答:电流型漏电保护器中,判断触电、漏电事故的零序电流互感器的构造与电流互感器基本相同。
它也是将原、副绕组共绕在一个闭合铁芯上,所不同的地方是零序电流互感器(LH)的原绕组把A、B、C、O四根导线绞合在一起绕于铁芯上,如附图所示。
其工作原理为:正常用电时,如三相用电负荷是平衡的,其三相电流在零序电流互感器里产生的磁场刚好抵消,三相电流的相量和为I A十I B十I C=I O=0。
这时零线上即没有电流也没有磁场,所以,三相电流虽经互感器的原绕组,但副绕组并没有感应电压。
即使三相用电负荷不平衡,流过三相的总电流与零线上的电流还是大小相等而方向相反,即I A十I B十I C+(-I O)=0,它们在互感器里所产生的磁场也是互相抵消的。
因此,不论三相电流是否平衡,零序电流互感器是不会有输出电压的。
非正常用电时:漏电保护器保护范围内的低压电网对大地出现漏电电流时(由于人体触电,触电电流经过人体入地或设备绝缘破坏,对地出现漏电电流),或者保护器保护范围内的低压电网与非保护器保护范围的低压电网混接负荷,而出现差电流,即I A十I B十I C+(-I O)≠0,由于电流相量和不等于零,于是保护器内的零序电流互感器的次级绕组便有电压输出,从而造成保护器动作。
8 采用分级保护的各级漏电保护器额定动作电流值的选择,必须同时满足哪两个条件?答:(1)漏电保护器的额定动作电流值必须大于该级保护网络内的对地不平衡泄漏电流。
一般应满足I e.d≥2I0(I e.d——漏电保护器的额定动作电流值;I0——不平衡泄漏电流)。
(2)前一级保护的额定动作电流值必须小于后一级保护的额定动作电流值。
前一级保护采用单级分支保护式或单级分散保护式时,其中最大的额定动作电流值必须小于后级保护的额定动作电流值。
从人们的主观愿望出发,这种动作电流值的级差越小越好。
漏电保护开关的工作原理
漏电保护开关是一种安全电器设备,用于检测电气设备中的漏电情况,并在发生漏电时迅速切断电源,以保护人身安全和防止火灾等意外事故发生。
其工作原理主要包括以下几个方面:
1. 漏电保护开关内部安装有零序电流互感器,用于检测电路中的漏电流。
漏电流是指电流从电源到地之间的差值,当电气设备发生漏电时,部分电流会通过漏电路径流入地,导致电路中的总电流不平衡。
2. 当电路中的漏电流超过设定值时,零序电流互感器会感应到这一变化,并将其转化为电信号。
3. 漏电保护开关内部的电子元器件会对接收到的电信号进行处理,当漏电流达到设定阈值时,开关会发出信号,切断电源。
4. 通过切断电源,漏电保护开关阻止漏电继续流入地,保护人身安全和电气设备不受损坏。
漏电保护开关的工作原理实际上是基于电路的平衡原理,即正常情况下,电源输入的电流应该等于电路中各个支路的电流之和,而在发生漏电时,漏电流破坏了这个平衡,漏电保护开关通过检测和切断电源,恢复平衡状态,以保证电路的正常运行。
零序工作原理
零序工作原理是指在三相电力系统中,存在不平衡的电流分布,导致系统中的零序电流产生。
零序电流是指三相电流之和为零的电流分量。
零序电流通常发生在电力系统中故障、不平衡负载、地极接地等情况下。
具体来说,当电力系统发生故障时(例如线路短路),由于电源电压不平衡,将会使得三相电流不对称,进而产生额外的零序电流。
另外,当系统中存在不均匀的负载时,也会引起零序电流的产生。
最后,在电力系统的中性点接地时,也会发生零序电流。
零序电流具有一些特点。
首先,零序电流的幅值通常较小,远小于正序电流的幅值。
其次,由于零序电流的存在,将产生电磁场扰动,影响系统的稳定运行。
此外,零序电流还可能引起设备的过热、电力损耗增加等问题。
为了解决零序电流带来的问题,需要采取一些措施。
例如,可以通过选择合适的中性点接地方式,有效减小零序电流的产生。
此外,还可以采用零序电流保护装置,及时检测并切断零序电流,防止故障扩大。
总之,零序工作原理是指在电力系统中,由于电流的不平衡分布,导致系统中的零序电流产生。
了解和掌握零序工作原理,可以帮助我们更好地了解电力系统的运行情况,并采取相应的措施来保护设备和确保系统的安全稳定运行。
漏电保护器的基本工作原理漏电保护器是一种用于保护人身安全的电气设备。
它的基本工作原理是通过检测电路中的漏电情况,一旦发现有漏电现象,就会迅速切断电源,以避免电流通过人体而造成触电事故。
漏电保护器通常由漏电保护装置和电磁触发装置两部分组成。
漏电保护装置是通过检测电路中的电流差异来判断是否存在漏电现象的设备,而电磁触发装置则是负责切断电源的部分。
漏电保护装置的工作原理是基于电路的基本定律——欧姆定律和基尔霍夫定律。
当电路中没有漏电时,电流通过线路的两个导线是相等的,根据欧姆定律,电压降也是相等的。
而当发生漏电时,电流会产生差异,导致电压降也不相等。
漏电保护装置通过检测电路中的电流差异来判断是否存在漏电现象。
漏电保护装置通常使用的检测原理有两种:差动电流式和零序电流式。
差动电流式漏电保护器是根据基尔霍夫定律,通过检测电路中的进线和出线电流的差值来判断是否存在漏电现象。
当电路中没有漏电时,进线和出线电流是相等的,差动电流为零;而当发生漏电时,进线和出线电流不相等,差动电流不为零,漏电保护器会切断电源。
零序电流式漏电保护器是通过检测电路中的零序电流来判断是否存在漏电现象。
零序电流是指电路中所有相位电流的矢量和,当电路中没有漏电时,零序电流为零;而当发生漏电时,由于电流通过漏电路径,导致零序电流不为零,漏电保护器会切断电源。
电磁触发装置是漏电保护器的关键部分,它负责在检测到漏电后迅速切断电源。
电磁触发装置通常由电磁铁和触发机构组成。
当漏电保护装置检测到漏电时,会通过电磁铁产生磁场,磁场作用于触发机构,触发机构迅速切断电源。
漏电保护器的工作原理可以有效地保护人身安全。
在日常生活和工作中,电器设备的使用非常普遍,而漏电现象也难以避免。
如果没有漏电保护器,一旦发生漏电,电流可能通过人体而造成触电事故,甚至危及生命安全。
而漏电保护器能够及时切断电源,避免电流通过人体,保护人身安全。
漏电保护器是一种基于电路检测原理的电气设备,通过检测电路中的漏电情况并迅速切断电源,以保护人身安全。
基本知识讲解:零序电流和零序保护原理零序电流与零序保护定义是什么呢?本文主要将为大家详细的讲解下零序电流和零序保护原理。
什么是零序电流在正常的三相三线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+Ic=0。
如果在三相三线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。
当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流,即零序电流)。
三项电流的向量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。
如何检测零序电流当存在零序电流时,电流互感器二次线圈中就有一个感应电流,此电流加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,若大于动作电流,则使灵敏继电器动作,作用于执行元件跳闸。
这里所接的互感器称为零序电流互感器。
零序电流的危害零序电流是由三相不平衡带来的,三相不平衡的危害非常多,下面列举两个三相不平衡的危害:1、增加变压器损耗假设变压器的三相损耗分别为:Qa=Ia2 R、Qb= Ib2 R、Qc =Ic2 R,式中Ia、Ib、Ic分别为变压器二次负荷相电流,R为变压器的相电阻。
则变压器的损耗表达式如下:Qa+Qb+Qc≥3√〔(Ia2 R)(Ib2 R)(Ic2 R)〕由此可知,变压器的在负荷不变的情况下,当Ia=Ib=Ic时,即三相负荷达到平衡时,变压器的损耗最小。
当存在零序电流时,三相负荷不平衡,增大变压器损耗。
而当不平衡严重时,变压器损耗过大,会加速变压器的老化甚至烧毁。
2、增加高压线路的损耗设高压线路每相的电流为I,其功率损耗为:ΔP1 = 3I2R,在最大不平衡时,高压对应相为1.5I,另外两相都为0.75 I,功率损耗为:ΔP2 = 2(0.75I)2R+(1.5I)2R = 3.375I2R =1.125(3I2R)即高压线路上电能损耗增加12.5%。
零序保护在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流、零序电压和零序功率出现,利用这些电气量(比如零序电流)构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。
漏电保护器的原理及应用自从人类发明并使用电以来,电不仅给人类带来了很多方便,也能给人类带来灭顶之灾。
他可能烧坏电器引起火灾,或者使人触电。
如果有一种设备可以使人们安全的使用电,将会避免很多必要的损失,所以五花八门的电路接踵迩来的同时,诞生了各式各样的保护器,其中有一种专门保护人的称为漏电保护器。
一、漏电保护器的工作原理在了解漏电保护器的主要原理前,我们有必要先了解以下什么是触电。
触电是指电流通过人体而引起的伤害。
当人手触摸电线并形成电流回路的时候,人身上就有电流通过。
当触电已经发生的时候,就要求在短时间内切除电流。
比如说如果通过人体的电流是50mA的时候,就要求在1秒内切断电流。
低压配电线路的故障主要是三相短路,两相短路及接地故障。
由于相间短路产生很大的短路电流,故可用熔断器,断路器等开关设备来自动切除电源。
由于其保护动作值按躲过正常负荷电流整定,故动动作值大,因此一般情况下接地故障靠熔断器,断路器难以自动切除,或者说其灵敏度满足不了要求。
人们利用电器线路或电器设备发生单相接地故障时回产生剩余电流,从而利用这种剩余电流来切断故障线路或设备电源而保护电器和人身安全。
现在应用最多的就是电流动作型漏电保护器。
L1L2L3N电流型漏电保护器工作原理图如图所示为电流型漏电保护的基本电器原理图,LH为剩余电流互感器,也称零序电流互感器,由环状铁心(高导磁率的坡莫合金或非晶态合金)制成,其上绕有二次侧线圈,电源线L1,L2,L3及零线N从LH中穿过,构成其一次侧线圈。
LH的作用是反映漏电电流信号的,故构成装置的比较,控制部分。
KM为接触器,构成装置的执行部分,其作用是执行动作命令的。
漏电保护器一般都是由这三部分组成。
在正常情况下漏电保护器所控制的的电路中没有人身触电及漏电等接地故障时,各项电流的相量和等于零。
即ia+ib+ic=0同时各项电流LH铁心中所产生的磁通向量和也等于零。
这时二次回路中就没有感应电势输出,漏电装置不动作,当电路中发生触电或漏电故障。
漏电保护器的工作原理、使用范围、接线方式国内外多年的运行经验表明,推广使用漏电保护器,对防止触电伤亡事故,避免因漏电而引起的火灾事故,具有明显的效果。
本文就广泛使用的电流型漏电保护器(以下简称漏电保护器)的工作原理及应用作些介绍。
1漏电保护器的工作原理:漏电保护器主要包括检测元件(零序电流互感器)、中间环节(包括放大器、比较器、脱扣器等)、执行元件(主开关)以及试验元件等几个部分。
三相四线制供电系统的漏电保护器工作原理示意图。
TA为零序电流互感器,GF为主开关,TL为主开关的分励脱扣器线圈。
在被保护电路工作正常,没有发生漏电或触电的情况下,由克希荷夫定律可知,通过TA一次侧的电流相量和等于零,即:这样TA的二次侧不产生感应电动势,漏电保护器不动作,系统保持正常供电。
当被保护电路发生漏电或有人触电时,由于漏电电流的存在,通过TA一次侧各相电流的相量和不再等于零,产生了漏电电流Ik。
在铁心中出现了交变磁通。
在交变磁通作用下,TL二次侧线圈就有感应电动势产生,此漏电信号经中间环节进行处理和比较,当达到预定值时,使主开关分励脱扣器线圈TL通电,驱动主开关GF自动跳闸,切断故障电路,从而实现保护。
用于单相回路及三相三线制的漏电保护器的工作原理与此相同,不赘述。
2装设漏电保护器的范围1992年国家技术监督局发布的国标GB13955292《漏电保护器安装和运行》,对全国城乡装设漏电保护器做出统一规定。
2.1必须装漏电保护器(漏电开关)的设备和场所(1)属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具(I类电气产品,即产品的防电击保护不仅依靠设备的基本绝缘,而且还包含一个附加的安全预防措施,如产品外壳接地);(2)安装在潮湿、强腐蚀性等恶劣场所的电气设备;(3)建筑施工工地的电气施工机械设备;(4)暂设临时用电的电器设备;(5)宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路;(6)机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路;(7)游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备;(8)安装在水中的供电线路和设备;(9)医院中直接接触人体的电气医用设备;(10)其它需要安装漏电保护器的场所。
零序电流式漏电保护的工作原理一、零序电流式漏电保护的元件组成:
由断路器 DW 、零序电流互感器 LLH 、整流桥 D 以及漏电保护继电器 J 构成。
二、工作原理:
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, 也就是 Ia+Ib+Ic=0。
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 LLH 二次侧绕组无信号输出,漏电保护继电器 J 不吸合,漏电保护继电器常闭触点 J1不断开,断路器 DW 不吸合,主电路中断路器的脱扣器 DW1不动作。
线路正常供电。
当线路中出现漏电故障时, 三相线路中的某一相与大地构成一个回路,回路中有漏电电流流过,这样零序电流互感器 LLH 中就有一个感应电压,通过整流桥 D 整流,得到一个直流电,当直流电流达到漏电保护继电器 J 动作电流时, 漏电保护继电器 J 吸合, 漏电保护继电器 J 的常闭触点 J1打开,断路器 DW 失电,断路器的脱扣器
DW1动作,切断电源,从而实现了漏电保护。
可以从以下常见原因中查找漏电故障:
1电缆和电气设备是否长期过负荷运转,使绝缘老化,形成漏电
2 运行中的电气设备是否受潮或进水, 使对地绝缘电阻降低而漏电
3 电缆的接头是否存在质量不高、接头不牢, 运行或移动时松脱
形成漏电
4 设备内部是否随意增加电气元件, 使电气距离减少, 因放电形成漏电。
5 电缆是否受机械损伤或受潮、进水使绝缘损坏而漏电
6 电气设备是否遗留其他导电物体, 使电源某相碰壳而形成漏电
7 电气设备是否接线错误造成漏电
8 电缆是否由于反复弯曲使芯线部分折断, 刺破电缆的绝缘而形成漏电
9 电气设备是否在操作时产生弧光放电而造成漏电
10 电气设备在维修时,是否由于送停电错误,带电操作或工作不慎,造成人身触电而漏电。