小型漏电断路器的选型与案例分析

2016-04-09 09:58
四川水泥 2016年10期
关键词:脱扣器额定电流漏电

张 睿

(广州市城市建设工程监理公司 广东广州 510060)

小型漏电断路器的选型与案例分析

张 睿

(广州市城市建设工程监理公司 广东广州 510060)

本方针对实际工作生活中用电用户因为漏电断路器选型不当引起频繁跳闸、越级跳闸造成大面积停电或拒跳闸引起线路烧毁等存在的安全隐患案例,从漏电断路分类及工作原理、分析了原因,提出了选型应注意事项。

小型漏电断路器;工作原理;选型

前言

在实际工作生活中,我们经常遇到这样的情况:当用电线路过载时或者在线路短路时,我们选择的断路器拒动作,或者线路漏电时保护开关不跳闸而上一级的开关越级跳闸造成整个用电区域大面积停电,造成这种情况的原因大多是断路器选型不合理,或者安装没有按设计选型进行安装,从而造成安全隐患。笔者从漏电断路器工作原理、选型应注意的事项、几个实际案例来同行们共飨。

一、漏电断路器的分类与工作原理

众所周知,断路器与漏电保护器合并起来构成了漏电断路器,其不仅具有断路器的过载、短路保护功能,同时具有漏电保护功能(可根据客户要求过压保护功能,增加漏电保护器的电子组件板功能实现)。断路器的过载保护功能的实现是利用双金属片随着温度升高而定向按规律弯曲的原理,正常电流(1.13 In)弯曲的角度不大,因此推力不足以使脱扣器脱扣,当达到过载电流(1.45 In)弯曲角度变大,推力足以推开脱扣器机构使断路器断开,这就是过载保护的原理。

断路器的短路保护功能是由瞬时脱扣器来实现的。瞬时脱扣器线圈匝数较少,串联在电路中,正常工作时电流产生的吸力不足以克服弹簧的反作用力,因而线路能正常工作。但对于短路电流来说,产生的短路电流与正常电流相比,相差几倍乃至几十倍,虽然线圈匝数少,但电流增大几倍乃至几十倍,吸力也增加几倍几十倍,只要反力弹簧选择合适,都能符合B、C、D型断路器的整定要求。

二、小型漏电断路器的选型注意事项

小型漏电断路器的选型必须依据供电系统和类别、线路的计算电压、电流、使用环境等进行。具体应该注意:

1、必须按要求选取外接线的线径。

2、断路器的额定电压必须大于线路的工作电压,断路器的额定电流大于或等于线路的负载电流。一般选开关的额定电流比负载电流大20%,不要选得太大,必须考虑过载保护和短路保护都能动作。小型断路器过载电流是的1.45In,断路器1小时内能动作,短路瞬时脱扣器的动作电流同型式的断路器的脱扣特性不同,如C型脱扣器为10In,如线路的输出电流为300A,如选C32断路器,短路动作电流是10In即 320A,开关不动作,不能保护线路,若选C25断路器,则短路电流10In为250A开关动作保护线路。

3、断路器的额定短路通断能力≧线路中可能出现的最大短路电流。根据某地区行业协会对断路器的抽查:小型断路器4KA运行短路能力基本可以通过,但我们选用时还得要进行验算。

4、不同类型负载选用不同瞬时脱扣器和相应电流等级的产品(B、C、D型)。考虑到用电负载的性质不同,在选型时合理选用不同的脱扣器型式及额定电流,才能保证短路时可靠,才能保护配电线路及设备的安全。

5、漏电断路器的额定漏电动作电流≧2倍线路已存在的泄漏电流。出厂一般将漏电动作电流不漏电不动作电流的一半,过小一般灵敏度过高同,干扰时易误动作,过大则随着时间的增长,电子元件的阻值发生变化,很可能使漏电动作电流大于额定漏电动作电流,使产品失去原有的保护性能,造成事故隐患。

6、在安装漏电保护前,必须搞清楚原有的保护型式,以便判断是否可以直接安装或需改动。在未安装漏电前,有些设备已采用了一些供电保护型式,如IT供电、TT供电、TN供电TN供电系统,保护型式都不同,但是有些保护不适合直接安装漏电保护的,否则会引起开关的误动作。在工作中我们常常碰到在线路中采用漏电断路器进行配电,只要一用电开关就合不上的情况,就是因为安装时没有严格区分保护线PE线和中性线N线。接在PE线上之所以会合不上是因为此时的零序电流互感器只有相线穿过,而PE线并未穿过,通过用电器的电流就相当于模拟漏电流,开关当然会保护断开或合不上。

7、有进出线规定的产品,必须按产品要求接线,进出线不可以反接。漏电保护板的工作电源从开关的出线端引出,如反接则线路的工作电流长期存在,一旦漏电保护动作,内部电磁脱扣器线圈长期通电损坏(电磁脱扣器线圈设计为瞬时工作方式),漏电功能损坏。

8、采用先总后分的分级保护形式,依据不同的负载选用不同的小型断路器。总漏电保护的漏电断路器的额定额定电流大于或等于所有负载上的电流之和,总保护上的漏电保护断路器的剩余动作电流必须大于一个等级或者同等级的延时剩余动作电流断路器。

三、选型案例

1、控制教室电脑,漏电断路器出现频繁误动作。

某职业技术学院教学楼电脑教室,曾听到到学校基建后勤人员反映,电脑教室跳闸引起总开关跳闸,要求笔者作为专业人员帮忙解决。经现场查看,现场末级采用30 mA剩余动作电流控制约上百台电脑用电回路,而总用电柜采用30 mA剩余动作电流断路器。所以判断引起频繁跳闸的原因是漏电断路器漏电级差太小造成。于是笔者建议将漏电断路器分别改为50 mA和150 mA,经改后,再也没听说电脑教室跳闸。这说明总保护上的漏电保护断路器的剩余动作电流必须大于一个等级或者同等级的延时剩余动作电流断路器的必要性。

2、安装C10 30mA漏电断路器之后触电后开关不保护动作

一天晚上工地突然断电,用电笔检测插座发现,相线、中性线孔电笔都发光,不小心接触到电笔的导电部位,给电重重击了下,开关未进行保护,用电笔检测插座,电笔仍然发光。

经查断路器进线前装有一带熔断器的闸刀开关,于是估计是闸刀控制零线的熔断器熔断,要求电工去查,果然是控制零线的熔丝熔断。闸刀装在断路器前面是不合理的,因为漏电断路器内的电子组件板是需要工作电源的。闸刀装在断路器前面,熔丝熔断则电子组件板失去了工作电源。漏电断路器就不能进行漏电保护,如熔断相线(火线)熔断,不会对人身安全构成威胁,如熔断中性线熔丝则会对人身安全构成潜在的威胁。由于错误安装造成电击,漏电断路器不能进行保护。 如要使用闸刀则必须将闸刀开关安装在漏电断路器之后,要么不用闸刀开关,只要选型合理,漏电断路器本身就具备短路保护功能。3、断路器额定电流选用不当,线路短路烧坏而断路器不动作

功率不超过2KW电热水器配电线路选用1.5mm2,配DZ47LE-32 C32 30mA的漏电断路器。当热水器长时间用电时,线路因在浴室潮湿面短路,而断路器拒动作。功率2KW,按选型采用C10额定电流就足够,采用C32,短路时要动作必须输出320A短路电流,热水器的电线线径1.5平方,明显不能输出,如要要输出320A短路电流必须按采用至少6平方的线径,如采用C10电流只须1.5平方足够,短路电流只需输出100A。因此不能保护是必能的。所以断路器与配电线路必须相配合才能得到正确使用。

结束语

漏电保护是一项保证用电设备及人身及安全的重要技术措施,正确的设计选型和安装漏电保护器,处理解决好使用存在的问题、不留死角消除隐患,应当引起我们的高度重视。由于笔者水平有限,以上赘述难免有误,敬请各位同行指正。

G322

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1007-6344(2016)10-0211-01

张睿(1965-),男,高级工程师,国家注册监理工程师、一级注册建造师,目前从事监理工作。

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