剩余电流动作保护器误动的原因

剩余电流保护原理

一、剩余电流保护动作器(RCD)分电磁式和电子式两种。

电子式RCD：电子式RCD靠故障时的线路残压来动作，如果残压过低，TN系统内的RCD可能拒动，而揿按试验按钮，RCD却能动作，因无故障时试验电压仍为220V，给人以RCD“有效”的假象。

 当中性线折断时，RCD处的线路电压和负载电流都为零，TN系统内的RCD将拒动，绝缘损坏时电击事故都可能发生。

 由于电子式RCD存在线路残压低时的拒动问题，IEC标准规定电子式RCD只适用于有电气专业人员管理的场所。

电磁式RCD靠接地故障电流来动作，它与线路电压无关。

二、直流成分对RCD的影响

RCD保护的回路电流如含有直流成份，它将降低只适用于交流的AC型RCD互感器内磁场强度和感应电势，可能使RCD拒动，为此需采用对直流成份不敏感的A型（防脉动直流）或B型（防平滑直流）RCD。

三、RCD的安装、定值及级数的确定

 固定式电气设备不必装用RCD

人体接触电流超过30mA才有电击致死危险。手持式设备故障接触电流如超过10mA，人手将不能摆脱设备，电击致死的危险很大。固定式设备（如空调机）因不能抓握，即使接触电流超过30 mA，由于人体能迅速摆脱设备而免于一死。因此固定式电气设备回路上可不必装用RCD。

 RCD的I△n值的确定

回路正常泄漏电流I△不宜大于RCD的I△n的40%。

多级RCD的选择性配合应使上级RCD的不动作时间～电流特性曲线位于下级RCD的全动作时间～电流曲线之上，以保证动作的选择性。上级RCD的I△n不应小于下级RCD的I△n的3倍。

四、RCD的原理

RCD的实质是为了通过检测到不平衡电流(剩余电流)后通过装置内判断来报警或脱扣；无论是单相还是三相原理内容均相同：L1、L2、L3、N均穿过互感器，正常情况下中性线N+L1+L2+L3=0，L1 L2 L3的方向与N方向相反，此时若发生漏电，假设L1对PE(地)漏电，则N线因为漏电后电流减小，此时L1+L2+L3与N电流不平衡，所检测到的电流即为漏电流。

《农村电ｍ））２ｏｏ７年第７期　剩余电流保护系统运行及管理讲座（六）　栏目主持　杨留名　圆基　囡盟圈翻嚣国翟圈凰圄窟羼　翻圈　１　剩余电流保护装置误动的原因　１．１　剩余电流保护装置误动的定义　剩余电流保护装置的误动作，　是针对正常动作而言的。它是指农　村低压电网的被保护线路内未发生　人身触电、剩余电流及接地等故障，　而是由于其他原因引起的剩余电流　保护装置的动作。　剩余电流保护装置误动原因，　分为保护器自身原因和外部原因２　类。外部原因则是线路总保护误动　的主要原因。　１．２保护器自身原因引起的误动　１．２．１　零序电流互感器平衡特性差　引起误动。在农网改造中使用的低　压配电箱，由于空间小（外形尺寸在　１　３００　ｍｉｎｘ６　８００　ｍｍｘ５００　ｍｍ左右）、　出线多（一般为２～３路），因此，安装　各路保护器时难以满足保护器间距　的基本条件（各台保护器的上下、左　右、前后的空间距离），如果保护器　零序电流互感器的平衡特性及互换　性差的话，当这些出线中有任意一　路大负荷启动时，该线路的强电场　将严重地影响相邻线路而引起保护　器的误动。这里要特别指出，一些产　品在说明书中规定了互感器的穿线　方向，且相互间不可互换，那么这种　产品就肯定误动多。　１．２．２保护器的电子线路抗干扰性　能差引起的误动。在网改前，组合式　剩余电流保护装置所使用的交流接　触器大多是ＣＪ　１Ｏ型和ＣＪ　１２型，而　在网改中所使用的交流接触器改用　了ＣＪ　２Ｏ型或ＣＪ　４０型，它们之间由　于磁路上的差异，网改后的低压配　电箱在操作任一台交流接触器时，　会使得相邻接触器引起误动，这种　误动来源于该产品电子线路的抗干　扰性能差（这种误动的现象为：对配　电箱中各台保护器做试验，相互间　李家贤　纪贤宝　的试跳时间相隔１０　Ｓ以上，但它们　同时重合闸）。　１．２．３保扩器自身电源干扰引起相　邻保护器误动。由于剩余电流动作　保护装置作用于切断电源的重要部　件是由电子器件组成的，因此在同　台配电变压器具有多条出线时，若　各台保护器的辅助电源变压器的安　装接线不妥时，将会因保护器自身　的电源干扰而引起相邻保护器的误　动。　１．２．４产品温度特性差引起的误　动。在农网改造中使用的低压配电　箱中的各种低压电器，如熔断器、刀　开关、自动空气断路器、交流接触　器、剩余电流动作保护器等。这些低　压电器均按国家标准ＧＢ　１４９７￣低压　电器基本标准》设计和制造，其中对　它们的正常２１２作条件具体规定为：　周围空气温度的上限不超过４０℃；　周围空气温度２４　ｈ的平均值不超过　３５℃；周围空气温度的下限不低于　－５℃或一２５℃。　而网改后使用的低压配电箱在　６～９月４个月中，受到强烈阳光的暴　晒，以及自身供电时产生的热量，所　以箱体内的温度可能会达到６Ｏ℃以　上。在这样的高温下运行的配电箱，　将有２种情况直接影响到箱内低压　电器的可靠运行。　（１）高温影响到低压电器相关　元器件的使用寿命。与温度密切相　关的如：接触器的合闸线圈、主触　头、熔断器底座，各分路出线的绝缘　导线，剩余电流动作保护器中的辅　助电源变压器等，容易在超过正常　使用环境温度下绝缘老化、烧毁、相　间短路等，配电箱只得停电检修，影　响供电的连续性。　（２）剩余电流动作保护器中的　相关器件在高温下易产生温度漂移　引发误动。保护器中的零序电流互　感器以及电子控制线路板，对温度　变化的敏感性大，如果产品在设计　过程中对其温度补偿考虑不周，互　感器的温度特性和线性度就会发生　变化，电子线路板就会产生温度漂　移，从而诱发保护器的误动作，影响　供电的可靠性。　１．３外部原因引起的保护器误动　１．３．１　单相电动机启动时谐波干扰　引起的保护器误动。当前，家用电器　快速普及，而不少家用电器离不开　单相电动机，单相电动机又离不开　电容器移相。因此，这些电器在启动　瞬间，电动机的端电压波形将发生　畸变，畸变波形中的高次谐波在被　保护线路对地分布电容的作用下形　成一个突变量信号，这个突变信号　会严重地影响鉴　刑和模差型保护　器的正常运行而发生误动跳闸。若　是瞬时动作模值型保护器，当额定　剩余动作电流在８０ｍＡ以下、单相　电动机负荷距保护器安装点距离在　１５０　ｍ以上，该电动机启动时，保护　器同样也会发生误动。　这种谐波的幅值、持续时间与　电动机启动瞬间的初相角有关，与　电容器的容量有关，是一个复杂的　随机变量，而且这种电动机各种参　数完全符合国家标准，对地绝缘完　全符合使用要求（用５００　Ｖ绝缘电　阻表测量均超过规定的Ｏ．５　ＭＱ），因　此这种谐波较难消除。　实践证明，谐波干扰引起的误　动，不仅跟这些家用电器与装设总　保护的地点有关，家用电器距总保　护越远，影响越大；它还与某相线路　上的家用电器的多少有关，若某相　线路上的家用电器越多，保护器误　动的概率越高；此外，还与该线路上　中性线的绝缘有关，中性线的绝缘　４６嘲９规和　呈　省灵璧县供电公司在迎峰度夏之　开展　璺下乡’　动’

漏电保护器误动与拒动探析

摘要:本文通过漏电保护器的原理分析影响漏电保护器动作准确性的因素,探讨漏电保护器误动和拒动的原因。

关键词:漏电 误动 拒动

1 引言

漏电保护器对于防止触电伤亡,避免火灾和设备损害,具有明显的效果。随着漏电保护器广泛应用,漏电保护器在实际运行中大量出现误动和拒动,严重影响供电的可靠性。本文通过漏电保护器的原理分析影响漏电保护器动作准确性的因素,探讨漏电保护器误动和拒动的原因。

2 漏电保护器工作原理

当被保护电路工作状态正常,没有发生漏电或触电的情况下,通过零序电流互感器一次线圈的电流相量和为零。在零序电流互感器二次线圈不会产生感生电动势,漏电保护器不动作,。

当被保护电路出现漏电或触电的情况下,由于漏电电流的存在,通过零序电流互感器一次线圈的电流相量和不再为零,产生剩余电流。于是在零序电流互感器二次线圈有感生电动势产生,经过中间环节处理比较,迅速切断电源而实现保护。 3 影响漏电保护器动作准确性的因素

3.1 主观因素

(1)漏电保护器本身质量

设计缺陷、元件质量不足、装配质量差、屏蔽不良等等会造成零序电流互感器反映偏差、中间处理错误、执行机构机械卡阻等等原因的漏电保护器拒动和误动。

(2)漏电保护器选型

漏电保护器的选型应考虑其使用场合。在生产作业场所,一些电气设备频繁启动、大电流冲击常常使具有高灵敏度特性的漏电保护器误动跳闸。在一些作业环境恶劣的场所,被保护的电气设备绝缘电阻常常一定程度的偏低,相应地其漏电电流就会偏高,选型不合理也会造成漏电保护器误动。

(3)漏电保护器动作值选择

所选漏电保护器额定动作电流过大,保护灵敏度下降,就可能导致漏电保护器在发生触电或漏电事故出现拒动,也会致使上级漏电保护器动作,增大停电面积。

所选漏电保护器额定动作电流过小,保护灵敏度过高,就容易躲不过电路中正常泄露电流而发生误动。 (4)漏电保护器接线

漏电保护器接线对零序电流互感器准确检测漏电电流影响

Ｇ娥　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－９４９２．２０１２．０７．０７２　剩余电流保护器动作特性分析　王三元　（广州泰得电子科技有限公司，广东广州　５１０６３０）　摘要：影响剩余电流保护器准确动作的因素是多方面的。根据剩余电流保护器工作原理，详细分析了剩余电流保护器的动作特　性。通过实际案例探讨了剩余电流保护器在工程应用中出现的拒动和误动的原因，并提出了有效的解决方法。　关键词：剩余电流；漏电电流；动作死区；拒动；误动　中图分类号：ＴＭ７７４　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００９—９４９２（２０１２）０７—０２３０—０３　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｒｅｓｉｄｕａｌ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　Ｄｅｖｉｃｅ　ＷＡＮＧ　Ｓａｎ—ｙｕａｎ　（Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　Ｔｉｄｅ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０６３０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆａｃｔｏｒｓ　ｔｈａｔ　ａｆｆｅｃｔ　ｔｈｅ　ＲｅＤ（ｒｅｓｉｄｕａｌ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　ｄｅｖｉｃｅ）ｔｏ　ｏｐｅｒａｔｅ　ｃｏｒｒｅｃｔｌｙ　ａｒｅ　ｉｎ　ｍａｎｙ　ａｓｐｅｃｔｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ＲＣＤ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ａｃｔｕａｌ　ｃａｓｅｓ，ｄｉｓｃｕｓｓｉｎｇ　ｏｎ　ｒｅｆｕｓｉｎｇ　ａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＲＣＤ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｅｒｒｏｎｅｏｕｓ　ａｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ印ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒ￣：ｒｅｓｉｄｕａｌ　ｃｕｒｒｅｎｔ；ｌｅａｋａｇｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ；ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｄｅａｄ　ｚｏｎｅ；ｒｅｆｕｓｉｎｇ　ａｃｔｉｏｎ；ｅｒｒｏｎｅｏｕｓ　ａｃｔｉｏｎ　Ｏ引言　剩余电流保护器（Ｒｅｓｉｄｕａｌ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｄｅｖｉｃｅ）　简称ＲＣＤ，应用于低压电网及电气设备之中，是　防止电气设备绝缘损坏漏电、人身意外触电伤　亡、设备烧毁及火灾事故等最基本和最重要的措　施之一，近年来在工民建中已得到广泛的应用。　但是由于剩余电流保护器本身的技术局限性和使　用不当，时常出现拒动和误动。本文根据ＲＣＤ的　基本原理分析其动作特性，结合实际案例对ＲＣＤ　出现的拒动和误动问题做进一步的分析。　１剩余电流保护器基本原理和动作特性　１．１基本原理　剩余电流动作保护器按动作方式不同可分为　电磁式和电子式两种。电磁式剩余电流动作保护　器无须通过中间环节，而直接用剩余电流互感器　所产生的能量去推动纯电磁结构的脱扣器，使主　开关直接动作。电子式剩余电流动作保护器则是　用半导体放大器件作中间能量放大环节而间接动　作…。两者都属于基于剩余电流的漏电保护技术。　最基本的剩余电流保护器主要由主回路开　关、漏电检测部件、执行机构和试验装置组成，　三相四线制中性点直接接地供电系统中的剩余电　流保护装置的工作原理如图１所示。