剩余电流动作保护1

nullnull电气安全 之 剩余电流动作保护器 RCD一、平时所见到的RCD一、平时所见到的RCD如上图家庭中的配电箱中,哪个使用了RCD? 一、平时所见到的RCD一、平时所见到的RCD如上图机房的供电配电箱中,哪个使用了RCD? 一、平时所见到的RCD一、平时所见到的RCD如左图,一个或几个楼层使用的总控配电箱中,哪个使用了RCD? 二、历史上TN-C系统的弊端二、历史上TN-C系统的弊端1、以前我国使用的是TN-C系统(即接零系统,其节省了一根PE线),因此只能采用三相间的零序电流保护。 2、零序互感电流接法：只能包绕三根相线，而不能包绕PEN线。如发生相间短路，由无法测量 3、测量值：无故障时测量出的是三相不平衡电流、谐波电流和三相正常泄漏电流的相量和，大小为几十至几百安。二、历史上TN-C系统的弊端二、历史上TN-C系统的弊端4、大电流的危害： A、通常500mA电弧即可引起火灾 B、人身安全 5、此时的接地故障保护手段： 接地故障时产生过电流，而保护线路的绝缘灵敏度高于过电流保护。 即绝缘层被破坏，产生过电流，烧断保险丝、或产生火灾等致使线路切断的措施。 三、运用RCD的配电系统三、运用RCD的配电系统1、在使用国际的IEC后，我国开始使用TN-S、TN-C-S、TT、IT系统后，这些系统都具有单独的PE线，RCD正是在有单独的PE线后才可的使用。我国开始推广始于1984年之后。 2、家庭和机房的供电配电箱中的RCD为30mA的由来: 人体触电后心房颤动，而不是心室颤动，此时人还致于有性命危害。 三、运用RCD的配电系统三、运用RCD的配电系统3、综合或总配电箱中RCD数据500mA的由来: 能产生火灾的电弧最低值。 有些分级配电箱中还采用了300mA的RCD。它通常为三级环境下的中间级。 通常三相供电下，300mA的RCD供电范围不大于 36户，500mA的RCD供电范围不大于 54户。 三、运用RCD的配电系统三、运用RCD的配电系统由上数据计算： 机房供电的单个回路下，按正常和每台电脑300W，漏电电流3.5mA计算，若考虑线路为BV-2.5mm2单位漏电电流为36mA/1000m计算，机房线路长度考虑为20m，则单相回路可载多少台计算机工作？ （8台），通常一回路按7台计算，考虑开机时的电流冲击时引起的漏电电流也较大。四、RCD1—单相、电磁式四、RCD工作原理1—单相、电磁式RCD工作原理1RCD工作原理1其铁芯包绕了一电气回路的全部载流导体，在磁芯内产生的磁通在一瞬间都与这些导体电流的算术和有关；在一方向流过的电流假设为正（I1），则在相反方向流过的电流就为负（I2）。 　　在无故障的正常回路中I1 + I2=0，在磁芯内没有磁通，线圈内的电动势为零。接地故障电流Id穿过磁芯流向故障点，但却经大地或经TN系统的保护线返回电源。 RCD工作原理1RCD工作原理1穿过磁芯的诸导体的电流因此不再平衡，电流差在磁芯内产生了磁通。 　　此电流被称作“剩余”电流，这一原理也被认作，“剩余电流”原理。 　　在磁芯内产生的变磁通在绕组内感应出一电动势，这样就有电流I3流过使脱扣器动作的线圈。如果剩余电流大于能使脱扣器动作的电流值，不论是直接动作的还是经电子，继电器动作的，断路器就要跳闸。 RCD工作原理2----三相、电子式RCD工作原理2----三相、电子式五、RCD分类五、RCD分类由上述的原理，将其应用为： 1、剩余电流断路器（结合短路和过载） 2、剩余电流保护器 （继电器与接触器） RCD分类RCD分类六、RCD的分级保护六、RCD的分级保护 通常，应用中保护采用分级保护方式，要求解决保护器正确动作率和供电可靠性。因此，分级保护必须合理分级，并且各级保护器的动作特性应互相协调。 分级保护方式中，末端保护为居民住宅、车间、服务场所。 末端保护应装于用电设备的最近电源处，如电源插座，甚至用电设备体内(按目前我国居民家庭的具体情况，可装于分路进线的进线电源处)。 六、 RCD的分级保护六、 RCD的分级保护 末端保护的上一级保护为中间保护，应具有末端保护的后备保护和防止电气线路单相接地短路引发火灾事故的功能。中间保护的位置应为负荷集中点的电源进线处，如工厂企业内车间的进线电源处、服务场所、商业点的电源进线处、居民住宅楼的单元的电源进线处、大型(别墅型建筑)住宅的电源进线处)等。 末端保护和中间保护是剩余电流保护装置的重点。 六、 RCD的分级保护六、 RCD的分级保护 对再上一级的总保护则应根据配电变压器的容量、装设条件、配电线路的健康条件等具体情况确定是否需要及安装位置。 对变压器容量较大，二次侧出线使用框架式断路器作为总控制的，不宜设总保护； 对于大容量（1000KVA以上）配电线路采用电缆线路或绝缘导线的不必装设总保护。 对于变压器容量在100kVA及下，采用塑壳式断路器作为总控制的，以架空线路为主的低压配电线时，可在出线侧或大分支线安装总保护。 七、RCD的分级保护各参数选择七、RCD的分级保护各参数选择总则： 一般情况下，各级保护均应选用带有短路、过载保护且具有剩余电流动作保护功能的断路器，如条件许可还应具有冲击电压不动作和抗电磁干扰功能。 七、 RCD的分级保护各参数选择七、 RCD的分级保护各参数选择各级保护器动作参数的选择： 　　末端保护应选用高灵敏度、快速动作型的保护器，其额定剩余动作电流IΔn≤30mA，额定动作时间Tn＜0.1s； 　　末端保护的上一级，中间保护其额定动作电流应与末端保护动作电流有2倍以上的级差，动作时间上有0.2s的级差。中间保护选用延时性保护器，额定电流IΔn=60～100mA，额定动作时间Tn=0.3s； 七、 RCD的分级保护各参数选择七、 RCD的分级保护各参数选择 总保护应选用延时型保护器，额定动作电流应根据线路具体情况确定，不应小于300mA，额定动作时间Tn=0.5～1.0s 　 用于监测线路绝缘水平，防止火灾专用保护器可选用剩余电流动作报警式保护器。其报警动作电流IΔn=300～500mA，动作时间Tn=0.5～2.0s。 八、 RCD应用中的几个问题八、 RCD应用中的几个问题(1)　保护器设备的选型： 　　以产品质量为先，认真比较产品的质量、性能、价格比，切不可以价格作为唯一依据。 虽然国家对保护器产品生产有严格的，要求保护器产品必须经过国家级的安全质量认证合格后，方可准入市场。但目前市场仍有一批质量粗糙的劣质产品和假冒产品，甚至是早已明令淘汰的产品，以低价招揽，鱼龙混杂不易发现。因此，在设备选型时，要坚持原则，把住质量关。 八、 RCD应用中的几个问题八、 RCD应用中的几个问题(2)　正确安装、接线： 　　①根据安装部位和保护功能的需要，合理选择保护器型式及其各项动作参数。 　　②按保护产品说明要求正确安装。 　　③正确接线，低压系统为TN-C保护系统时，保护器负载侧的设备的接地保护(PE)线必须改为按TT系统的独立保护接地，中性(N)线不得重复接地，不得作为保护线； PE线与中性线不各接反； 不同回路不得共用中性线。 　　八、 RCD应用中的几个问题八、 RCD应用中的几个问题(2)　正确安装、接线： 　　 ④三相不平衡负载应选用三极四线或四极式保护器，其中N线应通过零序电流互感器，并只能用作中性(N)线。 ⑤对于PEN线，如要使用RCD，必须将其接成下图样式，否则会出现RCD拒动。 八、 RCD应用中的几个问题八、 RCD应用中的几个问题(2)　正确安装、接线： 　　 ⑥对于固定式设备的回路上不必要安装RCD 有一种观点认为如空调机之类的固定设备管理也需要安装RCD，不然其接地的危险电压将沿PE线传导至同一配电相供电的手持设备上，而且固定设备切断电源的时间可长达5s，这样会将手持式设备的使用者电击致死。 但IEC标准对于所有的固定设备采取的是局部等电位联结来降低电压，而不是采用RCD，原因在于防止RCD装设过滥。八、 RCD应用中的几个问题八、 RCD应用中的几个问题(3)　RCD动作的选择性 　　当多个RCD串联使用时，上下级的RCD之间应实现有选择性动作来减少停电范围。 理论指导为：RCD间是借额定动作电流I△n和动作t的级差来保证动作的选择性。 由上，实际工作的数据要求为： A、上级RCD的额定动作电流至少为下级的3倍。 B、不论接地故障电流为多少，上级RCD的不动作时间应大于下级的动作时间。 八、 RCD应用中的几个问题八、 RCD应用中的几个问题(3)　RCD动作的选择性 　　当多个RCD串联使用时，上下级的RCD之间应实现有选择性动作来减少停电范围。 理论指导为：RCD间是借额定动作电流I△n和动作t的级差来保证动作的选择性。 由上，实际工作的数据要求为： A、上级RCD的额定动作电流至少为下级的3倍。 B、不论接地故障电流为多少，上级RCD的不动作时间应大于下级的动作时间。 八、 RCD应用中的几个问题八、 RCD应用中的几个问题(4)　RCD误动 A、高次谐波的影响 目前家电中大量使用电感电容类产品，从而存在大量的谐波电流，产生高频电流。由于被操作大地间存在电容C，频率f的增大，使Xc=1/(2PiFC)变小，电压固定，从而使泄漏电流增大，从而使RCD出现误动。 B、瞬态雷电冲击电流的影响 雷电的波头也是高频波，雷电虽经避雷器，但仍会有部分电流进入到电路，其高频对RCD的性质同上。 八、 RCD应用中的几个问题八、 RCD应用中的几个问题(5)　RCD的额定电流In的确定 A、单相电路 RCD允许的峰值电流为其额定电流的4倍，即单回路中全部相设备同时开启时产生的冲击电流Imax<4In B、三相电机 RCD允许的峰值电流为其额定电流的6倍，即三相电机回路中设备同时开启时产生的冲击电流Imax<6In 八、 RCD应用中的几个问题八、 RCD应用中的几个问题(6)　RCD的额定不动作电流IΔn0的确定 为保证对人身的安全性，我国在理论上规定为： IΔn0<= (0.25~0.5) IΔn 其中IΔn为设定的剩余动作电流。 通常单相取0.5； 三相取0.25. 八、 RCD应用中的几个问题八、 RCD应用中的几个问题(7)　RCD的极数 我国使用的TN-S系统使用单相两极、三相四极。 三相四级情况下，对于TT系统，要特别注意三相用电设备在RCD之前发生接地故障时，电机变成发电机情况下，反击电流正常反向通过RCD后，对人体造成的触电危险。九、 RCD不是万难的九、 RCD不是万难的即使精度再高，时间再短，RCD也做不到万能。如下图。因此，对电要心存畏惧，正确设计与利用。null谢 谢!