施工现场漏电保护器频繁跳闸原因分析

施工现场漏电保护器频繁跳闸原因分析

摘要结合在施工现场的用电管理和电力故障排除过程中的工作经验,就施工现场漏电保护器频繁跳闸故障原因进行分析和探讨。

关键词施工现场;漏电保护器;频繁跳闸;原因;分析

0前言

施工现场是个动态的多工种立体作业,生产设施的临时性、作业环境的多变性、人机的流动性,形成了人、机、料的动态集中,导致安全隐患的大量存在,是事故隐患多发地段。施工现场的用电安全,更是施工现场安全管理的重中之重。为有效的保证作业人员人身安全和作业设备的安全运行,防止触电和电气火灾事故发生,根据《施工现场临时用电安全技术规范》JCJ46—88,执行三级配电三级保护。但在施工现场的用电管理中发现,漏电保护器频繁跳闸现象较为突出,本人结合自身在施工现场的用电管理和电力故障排除过程中的工作经验,就施工现场漏电保护器频繁跳闸故障进行分析和探讨。

1漏电保护器组成及工作原理

漏电保护器主要由三部分组成:检测元件、中间放大环节、操作执行机构。

漏电保护器安装在线路中,一次线圈与电网的线路相连接,二次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接。

当用电设备正常运行时,线路中电流呈平衡状态,互感器中电流矢量之和为零(电流是有方向的矢量,如按流出的方向为“+”,返回方向为“-”,在互感器中往返的电流大小相等,方向相反,正负相互抵销)。由于一次线圈中没有剩余电流,所以不会感应二次线圈,漏电保护器的开关装置处于闭合状态运行。

当设备外壳发生漏电并有人触及时,则在故障点产生分流,此漏电电流经人体—大地—工作接地,返回变压器中性点(并未经电流互感器),致使互感器申流入、流出的电流出现了不平衡(电流矢量之和不为零),一次线圈申产生剩余电流。因此,便会感应二次线圈,当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时,自动开关脱扣,切断电源。

2施工现场漏电保护器频繁跳闸原因

2.1漏电保护器选型不合理

正确合理地选择漏电保护器的额定漏电动作电流非常重要:一方面在发生触电或泄漏电流超过允许值时, 漏电保护器可有选择地动作;另一方面,漏电保护器在正常泄漏电流作用下不应动作,防止供电中断而造成不必要的经济损失。

1)漏电保护器由于选型不严谨,导致末级漏电保护器没有动作,上级漏电保护器动作。

第一级漏电保护:设置在总配电箱。考虑这一级停电后造成的影响大,并应大于施工现场正常的最大泄漏电流值,漏电保护器应选中灵敏度(300~50mA),动作时间选>0.2s的延时型保护器。

第二级漏电保护:设置在分配电箱。这一级主要提供间接接触防护,同时作为线路末端漏电保护器的补充防护。第二级保护器的动作参数选在第一级与第三级之间,且不应大于30mA●s限值,可选动作电流为中灵敏度100~200mA,动作时间0.ls的漏电保护器。

第三级漏电保护:设置在开关箱中,选择高灵敏度、快速型漏电保护器。按照作业条件,一般可选30 mA×0.1s的保护器;当作业条件比较潮湿(如布料机,拌合站等),应选15mA●0.1s的保护器;当用电设备负荷较大时(如钢模台车、混凝土泵车等),为避免保护器误动作,可选50-75mA×0.1s的漏电保护器。

2)由于塔吊等大容量设备,线路的漏电电流较大,如配置的漏保电流小于 30mA 会造成塔机频繁跳闸。在塔吊配电箱中配置的漏电保护器主要提供间接保护,实践运行中该参数可按支线上实测泄漏电流值的 2.5 倍选用,一般可选取漏电动作电流值为 100~200mA (与漏电动作时间之积不超过 30mA● s )。

3)电焊机等电热设备的绝缘电阻随着温度变化在很大的范围内波动。例如,聚乙烯绝缘材料60℃时的绝缘电阻仅为20℃时的数十分之一。因此,应按热态漏电状况选择保护器的动作电流。对于电焊机,应考虑保护器的正常工作不受电焊的短时冲击电流、电流急剧的变化、电源电压的波动的影响。对高频焊机,保护器还应有良好的抗电磁干扰性能。

4)对于电动机,保护器应能躲过电动机的起动漏电电流(100kW的电动机可达15mA)而不动作。保护器应有较好的平衡特性,以避免在数倍于额定电流的堵转电流的冲击下误动作。对于不允许停转的电动机应采用漏电报警方式,而不应采用漏电切断方式。

5)对于照明线路,宜根据泄漏电流的大小和分布,采用分级保护的方式。支线上选用高灵敏度的保护器,干线上选用中灵敏度保护器。

2.2其他原因

1)安装方位不当;一般漏电保护器应安装在垂直方位,除避免误动作外,还可防止由于安装方向的不同而影响其性能的变化。所以一般应相对垂直面,前后倾斜不大于10°,不得倾斜过大和安装在晃动的电箱内,严禁水平方向安装和使用。

2)接线错误;例如,在TN系统中,如N线未与相线一起穿过保护器,一旦三相不

平衡,保护器即发生误动作;保护器后方的零线与其他零线连接或接地,或保护器后方的相线与其他支路的同相相线连接,或负荷跨接在保护器电源侧和负载侧,则接通负载时,也都可能造成保护器误动作。

3)用电线路绝缘恶化,一相或两相对地绝缘破坏,或对地绝缘不对称降低,都将产生不平衡的泄漏电流,导致漏电保护器误动作。

4)冲击过电压迅速分断低压感性负载时,可能产生20倍额定电压的冲击过电压,冲击过电压将产生较大的不平衡冲击泄漏电流,导致快速型漏电保护装置误动作。

5)不同步合闸不同步合闸时,首先合闸的一相可能产生足够大的泄漏电流,使保护器误动作。

6)大型设备起动大型设备的堵转电流很大,如保护器内零序电流互感器的平衡特性不好,则起动时互感器一次线的漏磁可能造成误动作。

7)偏离漏电保护器使用条件环境温度、相对湿度、机械振动、灰尘等超过保护器设计条件时可造成其误动作。主要反映在漏电保护器使用环境温度过高、振动剧烈的环境中,出现的漏电保护器频繁跳闸;

8)漏电保护器故障或由于质量不高或装配质量不高均会降低保护器的可靠性和稳定性,并导致误动作。

9)附加磁场如保护屏蔽不好,或附近装有流经大电流的导体,或装有磁性元件或较大的导磁体,均可能在互感器铁心中产生附加磁通量导致误动作。

3结束语

总之,漏电保护器频繁跳闸是复杂的施工现场各种因素综合作用所表现的特征,只有掌握电工基本知识,科学分析故障原因,加强用电管理,就能够在保证在用电安全的基础上,提高安全用电效率,为工程安全施工提供良好的用电环境。

参考文献

[1]刘志刚.浅谈施工现场合理布置漏电保护器[J].科技信息,2009,15.

[2]张梦欣.电气设备安装技术[M].中国劳动社会保障出版社,2005,6.