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剩余电流动作继电器的原理是什么?可应用在哪?

发表时间:2021-11-16  |  点击率:339
  一、剩余电流继电器的原理
 
  剩余电流动作继电器的基本原理如图1 示,当电路处于正常运行时,利用电路学的电流定理, 网络一端流进和流出的电流大小等,方向相反即和为零。所以原理图中,在漏电保护器右侧的电流总和应为零,即IL1+IL2+IL3+IN=0;此时,触、漏电保护器处于静止工作状态,在本图中,零序电流互感器作为此装置检测元件。各相电流的矢量和等于零( 对零序电流保护假定不考虑不平衡电流),因此,零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出,操作执行机构无动作。
 
  当发生接地故障时的各相电流的矢量和不等于零,零序电流互感器由于故障电流使的环形铁芯中产生磁通,零序电流互感器的二次侧感应电压使操作执行机
 
  构做相应的动作,如带动式断路器或塑壳断路器脱扣,达到接地故障保护的目的;当有人触电时,人作为导体,就会有部分电流IK 流经过人体导入地下,
 
  从而使触、漏电保护器右侧的电流总和不为零, 即IL1+IL2+IL3+IN ≠ 0,当漏电电流达到动作电流时,触、漏电保护器的操作执行机构就会动作,这样使流过人体的电流很小,控制在30mA 以内,保护了触电者的人身安全,并且可以达到不断电的效果。假如现在又有人在同相触电的话,也能保护触电者的安全,因为通过操作执行机构的电抗R 控制流过触电者的电流在30mA 以内;如果是在异相发生二次触电,那么通过操作执行机构的处理环节带动式断路器或塑壳断路器脱扣,达到保护触电者的人身安全;同时,触、漏电保护装置可以实时监测线路的漏电电流值,只要漏电电流大于危险值时,保护装置立即发出声音报警,并且及时自动通过GSM 通信网电话和短信通知提醒电工管理人员对有关线路和设备漏电情况进行排查,达到防患于未然。
 
  二、剩余电流继电器的主要用途
 
  2.1 间接接触电击保护
 
  间接接触电击保护的措施是自动切断电源。GB 13955“对间接接触电击事故的防护"规定:“间接接触电击事故防护的主要措施是采用自动切断电源的保护方式,以防止由于电气设备绝缘损坏发生损坏事故。当电路发生绝缘损坏造成接地故障。其故障电流值小于过电流保护装置的动作电流值时,应安装剩余电流保护装置。"研究表明,人体接触电压的安全值为 50 V。为保证人身安全,电气装置的任何部分发生绝缘故障时,一旦接触电压超过 50 V 时,需要在规定的时间内自动切断故障部分电源。过电流保护装置受电气线路和设备及自身动作值限制,不能自动切断电源。剩余电流保护装置不受负荷电流影响,可与过电流保护装置配合使用,作间接接触电击保护。
 
  2.2 接地故障保护
 
  接地是带电导体和大地、接地的金属外壳或与地有联系的构件之间的接触,其故障可能导致人身电击伤亡和设备损坏,严重时可能引发电气火灾。接地故障保护过去通常采用过电流保护装置进行保护,当接地故障电流大于过电流保护装置定值时,由过电流保护装置切断故障电路。TT系统中额定电流较大、配电线路较长的线路,TN系统中带电导线落地接地故障、不安全的金属性接地故障、电弧性接地故障时,都有可能出现接地故障电流小于过电流保护动作整定电流,过电流保护装置不动作的情况。剩余电流保护装置,或带接地故障保护的断路器,
 
  能可靠地进行接地故障保护。
 
  2.3 电气火灾保护
 
  电气火灾通常由电气短路引起,电气短路包括金属性短路和电弧性短路。前者是带电导体间(如相与相之间、相与 N 线之间)短路,多以高温熔焊金属为通路,故障电流以千安计,高温易使绝缘氧化而自燃,火灾危险虽大,但可用带短路保护的断路器和熔断器保护,由断路器瞬时动作切断电源,避免火灾。后者是带电导体对地短路,多以电弧为通路,故障电流虽小,但一方面电弧长时间延续,局部温度高,很容易点燃周边可燃物质,引发火灾;另一方面,又不足以使一般断路器动作跳闸切断电源。所以电弧性短路引起火灾危险远大于金属性短路。带剩余电流动作保护功能的断路器可在过电流保护装置不动作的情况下切断保障电路,防止电弧性短路引发的电气火灾。