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剩余电流动作保护装置详解课件
此时,互感器二次回路中有一个感应电压输出, 此电压直接或通过电子信号放大器施加在脱扣线 圈上,产生一个工作电流。二次回路的感应电压 输出随着故障电流的增大而增大,当接地故障电 流达到额定值时,脱扣线圈中的电流足以推动脱 扣机构动作,使主开关断开电路,或使报警装置 发出报警信号。
2、电磁式剩余电流动作保护装置的 工作原理
如图所示,电磁式剩 余电流动作保护装置 的检测元件是零序电 流互感器,中间环节 是由电磁铁(放大 器)、衔铁、弹簧 (比较器)、脱扣机 构组成;执行机构是 断路器,SB是试验按 钮。
(1)正常工作时:
各相电流的相量和等于零,零序电流互感 器的环形铁芯所感应磁通的相量和也为零, 零序电流互感器的二次绕组中没有感应电 压输出,极化电磁铁T线圈没有电流流过, T的吸力克服弹簧反作用力,使衔铁X保持 在闭合位置,脱扣机构TK不动作,漏电保 护断路器QF不动作,保持电路正常供电。
单元三课题五
剩余电流动作 保护装置
防止间接触电常用的技术措施
装设自动切断电源装置(采用过流保护) 、 采用接地保护、 电气设备采用双重绝缘或加强绝缘、 (将有触电危险的场所绝缘)构成不导电环境、 采用等电位连接保护或采取等电位均压措施、 采用特低电压、 采用剩余电流动作保护、 实行电气隔离等 。
一、概述
1.剩余电流保护 低压配电线路中各相(含中性线)电流矢量
和不为零而产生的电流称为剩余电流。 通常所说的接地故障电流即漏电电流就是 一种常见的剩余电流。 剩余电流保护是利用剩余电流动作保护装 置来防止电气事故的一种安全技术措施。
2、作用:
(1)用于防止由剩余电流引起的单相电击 事故; (2)用于防止由剩余电流引起的火灾和设 备烧毁事故; (3)用于检测和切断各种一相接地故障; (4)有的剩余电流保护装置还可用于过载、 过压、欠压和缺相保护。
四、剩余电流动作保护装置分类
1.按照检测信号和工作原理分类 可分为电流动作型、交流脉冲型、电压动
3.脱扣器(比较元件)
剩余电流保护定值, 从而确定剩余电流保护装置是否应该动作。
4.执行元件
根据剩余电流保护装置的功能不同,执行 元件也不同。
对剩余电流断路器,其执行元件是一个可 开断主电路的机械开关电器。
对剩余电流继电器,其执行元件一般是一 对或几对控制触头,输出机械开闭信号。
剩余电流值。 (3)分断时间。指剩余电流动作保护装置从突然加上动
作电流时起,至被保护电路切断为止的全部时间。
2、 其他技术参数 ①额定频率:50Hz; ②额定电压:220V 或 380V; ③额定电流(I△n):6A、10A、16A、20A、
25A、32A、40A、50A、(60A)、63A、(80A)、 100A(125A)、160A、200A、250A(带括号值 不推荐优先采用 ) 。
(3)试验时:
按下试验按钮SB,相间出现电流,模拟剩 余电流,同样使通过零序电流互感器一次 侧各导线电流的相量和不再为零,而使装 置动作。
三、技术参数
1、关于漏电动作性能的技术参数
(1)额定剩余动作电流(I△n): 是指在规定的条件下,剩余动作保护装置必须动作的漏
电动作电流值。它反映了剩余动作保护装置的灵敏度。 (2)额定剩余不动作电流(I△n0): 是指在规定的条件下,剩余动作保护装置必须不动作的
此时,电流IL1、IL2、IL3和IN在电流互感器 中产生磁通的矢量和等于零,即ΦL1 +ΦL2 + ΦL3 + ΦN = 0 。这样在电流互感器的 二次线圈中没有感应电压输出,因此剩余 电流保护装置保持正常供电。
当电路中发生人身电击、设备漏电、故障接地时, 通过设备接地电阻RA有一个接地电流 IN 流过, 则通过互感器电流的矢量和不等于零,为IL1 + IL2 + IL3 + IN ≠0 ,剩余电流互感器中产生磁 通矢量和也不等于零,即ΦL1 +ΦL2 + ΦL3 + ΦN ≠0 。
二、结构与工作原理
(一)结构 剩余电流动作保护装置的结构主要由三个基本部
分构成,即检测元件、中间环节(包括放大元件 和比较元件)和执行机构。
1.检测元件(剩余电流互感器)
如图4-21所示,剩余电流保护装置的电流 互感器一般采用空心式的环形互感器。
它的主要功能是把一次回路检 测到的剩余电流 I1 变换成二 次回路的输出电压 E2 、E2 施 加到剩余电流脱扣器的脱扣线 圈上,推动脱扣器动作,或通 过信号放大装置,将信号放大 以后施加到脱扣线圈上,使脱 扣器动作。
(2)保护动作时:
当因某种原因产生剩余电流时,通过零序 电流互感器一次侧各导线电流的相量和不 再为零(此时产生的电流被称作“剩余” 电流)。这时环形铁芯将有交变磁通产生, 在互感器二次绕组中有感应电压输出,电 磁铁T线圈中将有交流电流通过,并产生交 变磁通与永久磁铁的磁通叠加使电磁铁去 磁,从而使其对衔铁X的吸力减小,于是衔 铁被弹簧的反作用力拉开,脱扣机构TK动 作,断路器QF断开电源。
2.信号放大装置(放大元件)
剩余电流互感器二次回路的输出功率很小, 一般仅达到mVA的等级。在剩余电流互感器 和脱扣器之间增加一个信号放大装置,不 仅可以降低对脱扣器的灵敏度要求,而且 可以减少对剩余电流互感器输出信号要求, 减轻互感器的负担,从而可以大大地缩小 互感器的重量和体积,使剩余电流保护装 置的成本大大降低。信号放大装置一般采 用电子式放大器。
(二)工作原理
1.电子式剩余电流动作保护装置的工作原 理
4-22所示,为电子式剩余电流动作保护装 置原理图。
在零序电流互感器的二次回路和脱扣器之 间接入一个电子放大线路E。
在正常情况下,电路中没有发生人身电击、 设备漏电或接地故障时,剩余电流保护装 置通过电流互感器一次侧电路的电流矢量 和等于零,即IL1 + IL2 + IL3 + IN = 0。