照明线路中的热继电器

霍大勇，冉文东

(河南工业职业技术学院，南阳 473009）

0 引言

热继电器是电气线路中过负荷保护的关键器件，在线路中起过载保护的功能。带有断相保护的热继电器还具有三相负载不平衡和缺相保护的作用。线路中热继电器的正确选择和维护是用电线路和设备安全工作的关键技术问题。热继电器通常用在交流电机的主回路保护中。在民用建筑的动力和照明混合配电线路以及现代建筑的照明线路中，也有选用热继电器作为过载保护的措施。在照明线路中热继电器的合理选择，可以有效保障线路和灯具不会因过载而损坏;但不合理的热继电器配置，则会成为事故隐患，或者导致照明线路和灯具不能正常运行。在民用建筑的照明设计和施工、运行、维护工作中，记录了一些不当使用热继电器引发的运行故障。

1 某大型体育馆灯光球场灯具安装后不能正常送电

1.1 生产实例

某大型综合运动场的室内体育馆在安装了照明灯具后，试运行，电源反复跳闸，不能送电。

1.2 故障现场处理及原因分析

(1）处理方法

断开照明回路，对该体育馆其他回路(包括通风、消防、采暖和制冷回路）送电，分回路送电调试各回路均正常。单独送电照明回路，故障现象仍存在，确定为照明回路故障。

对照图纸检查照明线路，敷设正确。在该照明回路设计中，采用总负荷开关控制所有照明负荷，总照明控制器后装设熔断器作为短路和严重过载保护;又装设热继电器作为过载保护，同时该热继电器带有断相保护功能。这种设计的思路在于体育馆的室内照明可以做到严格的三相配置平衡，而热继电器的过载保护比熔断器的保护功能更为迅速、敏感;同时，热继电器的三相不平衡保护功能可以在部分灯具出现隐性故障导致照度下降时断开电源，提示检修以有效保证体育馆的合格照明。

短接热继电器，照明回路正常送电。通电开启全部灯具检测各相工作电流，发现三相回路不平衡，调整各三相线路上的灯具配置达到三相平衡，并调整热继电器的动作电流等于1.1倍线路额定电流。试运行，线路工作正常。

(2）原因分析

该照明线路巧妙地运用热继电器这一简单的保护器件达到照度控制和灯具快捷保护的目的。在照明线路的安装工艺设计中却没有领会这一设计目标，现场施工中照明线路的三相负荷配置较为随意。实测时灯具的三相配置为1:1.5:2，严重不平衡。当采用传统的照明负荷思路(即不加断相保护）这样的配置不会影响系统运行。但是在本例设计中，导致了无法送电。

1.3 故障1揭示的要点

要点1:有断相保护的热继电器可以反映负载出现的三相不平衡状态;在照明回路中可以间接达到监视照明的目的。

要点2:加装带断相保护热继电器的照明回路要严格保证三相回路中灯具的平衡。

要点3:加装带断相保护热继电器的照明回路应保证三相线路中灯具的同时开启和关闭。

2 体育馆灯光球场运行半年后出现不能送电现象

2.1 生产实例

上述中的大型综合运动场的室内体育馆在运行半年后送电时电源反复跳闸，不能送电。

2.2 故障现场处理及原因分析

(1）处理方法

对体育馆内配电系统分回路送电，确定为照明回路故障。短接照明回路的热继电器，照明回路正常送电。通电开启全部灯具检测各相工作电流，发现三相回路不平衡。用钳形电流表检测各回路电流，发现B相电流较小，低于其他两相15%。继续检查该相灯具，发现该相灯具(共20个）中有6个出现线路对接不当造成灯具端电压严重降低，4个灯具出现老化现象。按照照明灯具布线标准重新配线并更换老化灯具，恢复原线路配置，试运行，线路恢复正常。

(2）原因分析

因线路配接不合理和灯具老化，使照明线路的三相负荷出现不平衡导致热继电器动作。

2.3 故障2揭示的要点

要点1:照明回路装设带断相保护的热继电器时，以安装同生产批次的同型号灯具，以保证运行中的三相平衡。

要点2:照明回路装设带断相保护的热继电器时，线路的安装要严格执行规范，并尽量有效保证安装线路的同一性(如导线接头的处理，线路长度等）。

3 灯光球场灯具和开关更换后不能正常送电

3.1 生产实例

上述中的大型综合运动场的室内体育馆在安装了照明灯具后，试运行，电源反复跳闸，不能送电。

3.2 故障现场处理及原因分析

(1）处理方法

按照前述的方法确定为热继电器跳闸，检查发现新装的热继电器动作电流调整较小(小于线路额定电流）。把热继电器电流调整为1.1倍线路额定电流，仍不能正常送电。

短接热继电器，照明回路正常送电。通电开启全部灯具检测各相工作电流，发现三相回路不平衡。检查维修后的灯具，发现部分灯具没有按照原来的规格更换，重新调整三相线路上的各灯具配置达到三相平衡。试运行，线路工作正常。

(2）原因分析

热继电器动作电流小于线路额定电流是这类线路不能正常运行的主要原因之一。重新调整三相线路上的各灯具配置没有达到三相平衡。这是维修工作中不常见的故障。

3.3 故障3揭示的要点

要点1:热继电器的动作电流要大于线路的工作电流，调整到1.1倍额定电流为宜。

要点2:加装带断相保护热继电器的照明回路，在更换灯具时要重新配平三相负荷。

4 某高校实训楼动力与照明混用回路频繁跳闸

4.1 生产实例

某高校新建的一座实训楼，在试运行过程中，供配电线路出现总负荷开关的频繁跳闸。

4.2 故障现场处理及原因分析

(1）处理方法

检查该教学楼的供配电回路，各保护装置的动作电流值均符合计算电流要求;实测总负荷开关跳闸电流，并没有超过各保护环节的动作电流值。

对照设计图纸检查该教学楼的配电线路。设计图纸中动力与照明回路分别设置，各自构成独立回路，动力回路装设带断相保护的热继电器;照明回路不装设热继电器，采用漏电保护和熔断器保护。而现场则发现该楼的动力电源与照明电源混装在一个总负荷开关，照明回路没有分设。运行中，当大楼内的照明灯具开启到一定数量时，总开关跳闸发生。查证为动力线路中的带断相保护的热继电器动作。

临时短接该楼总开关后的热继电器，故障解除，送电正常。将该实训楼的动力回路和照明回路分开敷设，按照原配电设计方案，照明回路不加装热继电器，线路运行正常。

(2）原因分析

带断相保护的热继电器能够在三相负荷不平衡时动作。供配电线路中当动力回路和单相照明回路混用时，如果其中一相因单相照明负荷致三相负载不平衡较严重时(一相负载大于其他相负荷的15%），热继电器即保护动作，使线路停电。

4.3 故障4揭示的要点

要点1:三相不平衡回路不能采用带断相保护的热继电器做过载保护。

要点2:热继电器不宜在三相不平衡的普通照明回路使用。动力与照明回路电源宜各自独立敷设。

5 小结

保护电器的合理选用是电力线路和设备正常运行、安全无事故的关键。热继电器是用于过载保护的传统器件，在照明线路中的特殊运用会出现不当选用、不当配置的问题，需要从业人员注意。

［1］陈家斌等.电工速查手册［M］.郑州:河南科技出版社，2007

［2］霍大勇.照明线路电流和导线线径的估算［J］.矿山机械，2009

［3］霍大勇.导线安全载流量的估算［J］.矿山机械，2008