剩余电流动作断路器（精选9篇）
剩余电流动作断路器 第1篇
漏电保护器的基本工作原理都是利用当发生漏电故障时穿过零序电流互感器的电流的矢量和不等于零。是基于事故状态下, 相电流矢量不等于零, 出现一个零序电流, 当零序电流达到整定值, 便使脱扣器动作, 切断故障电流达到保护目的。漏电保护器是防止低压配电系统中相线和电气装置的外露可导电部分 (包括金属的设备外壳、敷设管槽等) 、装置外可导电部分 (包括水、暖管和建筑物构架等) 以及大地之间因绝缘损坏引起的电气火灾和电击事故的有效措施。
目前国内生产的漏电保护器分为电磁式和电子式两大类。电磁式漏电保护器的工作原理是由零序电流互感器检测线路中的零序电流, 由此产生的电磁场来削弱永久磁铁的电磁场, 使储能弹簧将衔铁释放, 脱扣器动作, 开关跳闸, 切除故障线路。电子式漏电保护器则是利用零序电流互感器次级绕组电压, 经电子放大, 产生足够的功率使开关跳闸。
1 在IN接地系统中的适用性
TN系统的电源中性点直接接地, 并有中性线引出。按其保护线形式, TN系统又分为:TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统等三种。
1.1 TN-C系统 (三相四线制)
该系统的中性线 (N) 和保护线 (PE) 是合一的, 该线又称为保护中性线 (PEN) 线。它的优点是节省了一条导线, 但在三相负载不平衡或保护中性线断开时会使所有用电设备的金属外壳都带上危险电压。在一般情况下, 如保护装置和导线截面选择适当, TN-C系统是能够满足要求的。因PE线与N线合二为一, 帮该种接地系统不能加装漏电保护器。
1.2 TN-S系统 (三相五线制度)
该系统的N线和PE线是分开的。它的优点是PE线在正常情况下没有电流通过, 因此不会对接在PE线上的其他设备产生电磁干扰。此外, 由于N线与PE线分开, N线断开也不会影响PE线的保护作用。TN-S系统可加装漏电保护器, 但仅N线和相线可穿过漏电保护器零序电流互感器。
1.3 TN-C-S (三相四线与三相五线混合系统)
系统中有一部分中性线和保护是合一的;而且一部分是分开的。它兼有TN-C系统和TN-S系统的特点, 常用于配电系统末端环境较差或有对电磁搞干扰要求较严的场所。TN-C-S系统可加装漏电保护器, 但PEN和PE线不能穿过零序电流互感器。在TN-C、TN-S和TN-S-C系统中, 为确保PE线或PEN线安全可靠, 除在电源中性点进行工作接地外, 对PE线和PEN线还必须进行必要的重复接地。PE线PEN线上不允许装设熔断器和开关。但需注意, 一旦改成TN-C-S系统, 不能再把N线与PE线合为PEN线。在TN系统中使用漏电保护器的用电设备, 其外露可导电部分的保护线可接在PE/PEN线上, 也可以接在单独接地装置上而形成局部TT系统。
2 漏电保护器的选择原则
2.1 额定剩余动作电流I△n的选择
单机配电时I△n>4Ix;分支路配电用时I△n>2.5Ix, 同时还要满足最大一台电动机支路运行时I△n>4x (此Ix为电动机运行时的正常泄露电流) 。
主干线或全网配电时, I△n>2Ix。
以上各式中I△n:额定剩余动作电流, m A;
Ix:线路或电动机实测或经验值得泄露电流m A。
2.2 分级保护配合的动作电流和动作时间的选择
在多级漏电保护配电回路中, 为保证上下级漏电断路器的选择性, 下一级和上一级的漏电动作电流和动作时间应符合下列规定:
式中I△n1:上级断路器额定剩余动作电流, mA;I△n1:下级断路器剩余动作电流, m A。
K:可靠性系数, 一般取2～3;tF:上级断路器的可返回时间, s;tFD下级断路器的全分断时间, s。
2.3 特殊场合漏电保护器的选用
人身触电事故绝大部分发生在用电设备上, 用电设备是触电保护的重点, 然而并不是所有的用电设备都必须装漏电保护器, 应有选择地对那些危险较大的设备使用漏电保护器保护。如: (1) 握式用电设备为15mA、快速动作型; (2) 湿场所的用电设备为15～30mA、快速动作型; (3) 疗电气设备为10mA、快速动作型; (4) 泳池、喷水池、水上游乐场、浴室的照明线路为10mA、快速动作型; (5) 用电器回路为30mA。
对特殊环境负荷和场所应按其特点选用漏电保护器:如: (1) 架空线路的总保护应选择中、低灵敏度及延时动作型; (2) 室外架空线路的电气设备应选用冲击电压不动作型; (3) 旦发生漏电切断电源时, 会造成事故和重大经济损失的电气装置或场所, 应安装报警式。
2.4 剩余电流保护装置特性参数的选择
在前面已经叙述了各类剩余电流保护装置的特性参数, 那么在具体设计配置、更新换代时又如何选特性参数呢?在修订后的GB13955中也作了明确的规定。 (1) 5.7.1中规定:手持式电动工具、移动电器、家用电器等设备应优先选用额定剩余动作电流不大于30mA、一般型 (无延时) 的剩余电流保护装置。 (2) 5.7.2中规定:单台电气机械设备, 可根据其容量大小选用额定剩余动作电流30mA以上、100mA及以下、一般型 (无延时) 的剩余电流保护装置。 (3) 5.7.4中规定:在采用分级保护方式时, 上下级剩余电流保护装置的动作时间差不得小于0.2s。 (4) 5.7.6中规定:除末端保护外, 各级剩余电流保护装置应选用低灵敏度延时型的保护装置。且各级保护装置的动作特性应协调配合, 实现具有选择性的分级保护。
在农村电网选择电源端剩余电流保护装置时应注意:凡雷电日较多的地区, 应慎重选择剩余电流断路器, 因为电子脱扣式剩余电流断路器防雷性能较差, 易受雷击损坏且不易修理。
3 适用标准
(1) GB14048.2-2001《低压开关设备和控制设备低压断路器》; (2) GB10963.1-2005《家用及类似场所用断路器》; (3) GB6829-95《剩余电流动作保护器的一般要求》; (4) GB13955-2005《漏电保护器安装和运行》。
摘要：剩余电流保护装置的分级保护与装置特性参数的正确选择, 它是确保低压配电系统生产安全和人身安全的关键。剩余电流动作保护装置的结构一般包括W—检测元件 (剩余电流互感器) 、A—判别元件 (剩余电流脱机器) 、B—执行元件 (机械开关电器或报警装置) 、T—试验装置和E—电子信号放大器 (电子式) 等部分。
关键词：剩余电流动作保护装置,接地系统,选择原则
参考文献
[1]梁正习.电保护器实用技术[M].北京:化学工业出版社, 1995.
[2]腾松林, 杨校生.电器保护器及其应用[M].北京:机械工业出版社, 1994.
[3]陈一才.高层建筑电气设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1990.
剩余电流动作保护器的正确应用论文 第2篇
国家建设部在GB50054《低压配电设计规范》和GB50096《住宅设计规范》等国家标准中，对低压配电系统和住宅中保护器的应用均作了规定。这些标准和规范的制订，对保护器的生产和安装使用起到了技术指导和推动作用。另外，国家安全产品质量管理部门执行产品质量认证制度，对保护器实行产品质量认证，通过认证严格控制了保护器的质量，维护了使用者的权益，使保护器推广应用得以健康发展。
在两网改造工程中，特别是低压配电网改造的工程量大、任务急，对保护器在应用中，学习和理解相关的国家标准、行业标准和规范的有关内容不足，所以在保护器的安装使用中，还存在一些问题，需要引起重视。
1 正确选用分级保护方式
随着农村电网改造后负荷的增加，农村用电的可靠性要求也进一步提高，农村电网使用保护器采用分级保护方式后，迫切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、生产企业车间、服务场所，作为防止直接接触电击或间接接触电击损伤和电器设备损坏及电气火灾的保护。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)。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，农村居民集居点的总电源进线处(村镇内的分支线处、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。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和安装位置。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。
2 分级保护各级保护器动作参数的选择
一般情况下，各级保护均应选用带有短路、过载保护的，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。
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;
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
剩余电流动作断路器 第3篇
关键词剩余电流动作保护器;接地故障;电气火灾;等电位联结
中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)072-0126-02
近年来,在人们日常生产、生活的用电过程中,由漏电所引起的重大人身伤亡事故和电气火灾事故常有发生,探讨在建筑电气设计中装设剩余电流动作保护器,具有重要的现实意义。
剩余电流动作保护也称为漏电保护,是防止电击事故的有效措施之一,也是防止漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。但安装剩余电流动作保护后,仍应以预防为主,并应同时采取等电位联结以防止电击和电气设备损坏事故的技术措施。
漏电是电气事故发生的重要原因,漏电往往会产生电弧或过热现象,从而引发电气火灾,这是漏电最为严重的后果.漏电已成为目前电气火灾防范的重点对象。漏电具有的破坏性不可低估,有效地防范、制止漏电事故的发生是安全用电的重要部分,防止漏电事故发生的重要措施是研究和推广剩余电流动作保护技术。安装剩余电流动作保护器是目前最为实用的一种防漏电事故的措施。
剩余电流动作保护是检测各相电流及中性线电流的矢量和,将三相导线及中性线穿过电流互感器,当没有发生接地故障时,无论三相是否平衡,此值总是为零,当发生某一相接地故障时,此值即为故障电流。剩余电流动作保护器作为接地故障保护电器,具有很高的灵敏度,当人体不慎直接触及绝缘外壳破损的设备内的相线时,能在数十毫秒的瞬间切断仅以毫安计的故障电流,从而避免发生电击致死事故。
1建筑物电气设计要装设剩余电流动作保护器
为避免接地故障带来的危害,在建筑电气设计中需要装设剩余电流动作保护器(也称漏电保护器、RCD)。一般需要装设两级剩余电流动作保护器。
第一级剩余电流动作保护器装设在电源进线处。它的作用是能有效防范接地故障造成的电气火灾事故发生。接地故障因故障电流较小,它常以电弧的形式出现。电弧具有大阻抗,它限制了故障电流,使一般的断路器,熔断器不能及时切断电源,而电弧本身的局部温度可高达两、三千摄氏度,很容易引燃附近的可燃物质。在电源进线上安装这一级剩余电流动作保护器,可在建筑物内任一处发生电弧性接地故障时及时动作,避免电气火灾的发生。第一级剩余电流动作保护器的额定动作电流的整定,《低压配电设计规范》(GB50054-95)第4.4.21条规定:“为减少接地故障引起的电气火灾危险而装设的漏电电流动作保护器,其额定动作电流不应超过0.5A”。
在电源进线上装设剩余电流动作保护器是国际上广泛采用的电气防火措施,为消除电气火灾提供了有效手段。目前,我国电气火灾发生率较高,火灾起数、人员伤亡所占的比例呈整体上升趋势,其中由于建筑物内部电气线路绝缘老化和用电器具短路、超负荷、接触不良等原因造成的电气火灾高居榜首。随着人们生活水平的提高,研究建筑电气设计与防火的重要性日益突出。电气火灾事关生命财产安全,不能轻率对待,要从根本上减少甚至杜绝建筑物电气火灾,建筑电气设计时应考虑设计方案的可靠性和安全性,要装设剩余电流动作保护器,并严格施工和严格检验,使剩余电流动作保护器正常发挥作用,以减少我国居高不下的电气火灾数量。
第二级剩余电流动作保护器一般要求装设在终端配电箱的插座回路上。因插座回路上常接用金属外壳的手握式和移动式电器,当这类电器发生相线碰外壳接地故障,人体遭受电击时,往往不能摔脱电器,以至人体通电时间过长而导致死亡。为此在插座回路上要装设对接地故障反应灵敏、能瞬时跳闸的剩余电流动作保护器,能使人体迅速脫离带电的可导电金属外壳,避免电击事故的发生。第二级漏电保护器(插座回路)的额定动作电流一般整定值为30mA。
同时要注意,在第一级和第二级分别装设的剩余电流动作保护器,要求在时限上应有选择性配合。这两级剩余电流动作保护器分别防范电气火灾事故和人身电击,对建筑物电气安全至关重要。
2室内所有空调回路都应装设剩余电流动作保护器
《住宅设计规范》(GB50096-1999)第6.5.2条第4款要求:“除空调电源插座外,其他电源插座电路应设置漏电保护装置”。有人据此认为空调回路不应装设剩余电流动作保护装置了,其实这样说并未真正理解规范。
1)规范并没有禁止空调回路使用剩余电流动作保护器。规范仅仅给出一种起码的、基本的要求,设计人员应当在条件允许的情况下做出更优化的设计。
2)规范的条文说明是强调了一定条件下的规定:“……空调机不是手握式电器,一般为绝缘外壳,且安装位置较高,故不必设置漏电保护装置。”显然,此种情况仅限于壁挂式空调机,对于柜式空调机并不太适合。柜式空调机为落地式安装,有些柜式空调机外壳为金属外壳,故存在着漏电电击事故的潜在危害。人们喜欢使用哪类空调机是因人而异的和不确定的,因此我们在建筑电气设计中就应该有比较完善的考虑。
3)对于有些阳台没有封闭的用户,即使是壁挂分体式空调机,也常有很多用户将室外机安装在阳台上的情况。此时,室外机在人身可触及的范围内,同样也存在漏电电击伤人的潜在危害。
4)设计人员仅仅是为用户预留了空调机安装条件,有些用户往往受到家庭经济条件等限制,暂时买不起或买得起而担心用不起,这些家庭很可能就不装空调了,此时,空调电源插座就有可能变成了普通插座,如果不设置剩余电流动作保护器,将对人身安全构成极大威胁。
3部分室内终端配电箱所有回路都应采取剩余电流动作保护措施
建筑物内对于进线电源为单相电源的室内终端配电箱,且照明事故停电不会产生较大影响的室内终端配电箱,笔者认为其配电箱内所有回路都应采取剩余电流动作保护措施,是十分必要的。
因为,这类室内终端配电箱,配电分支回路基本上都是由:照明回路一、照明回路二、普通插座一、普通插座二、柜式空调、壁挂空调一、壁挂空调二、预留备用等回路组成。如果按《住宅设计规范》(GB50096-1999)第6.5.2条第4款要求,仅在普通插座回路设置剩余电流动作保护器,其它回路不设置剩余电流动作保护器,这样极有可能留下安全隐患。现在用户在进行室内装修时或平时使用过程中,很有可能会把新增的普通插座接在照明回路上,或把预留的备用回路也接上了新增的普通插座。为了消除用电安全隐患,笔着认为箱内所有配电分支回路都应采取剩余电流动作保护措施。
同时,考虑到这类终端配电箱在建筑物内占绝大多数,量大面广,笔者建议可采取在进线总开关处设置一台带剩余电流动作保护的低压断路器,各分支回路不必再分别设置带剩余电流动作保护的断路器做法。因为这样室内终端配电箱的所有回路都有了剩余电流动作保护措施,既消除了用电安全隐患,用电安全系数进一步得到提高,又可节省大量的终端配电箱的费用,投资方满意。另一方面,由于大大缩小了室内终端配电箱的外形尺寸,箱体美观不显眼,用户也满意。
由此可见,在建筑电气设计中对空调所有回路和部分室内终端配电箱所有回路,均设置剩余电流动作保护器就显得十分必要了,也充分体现了设计者“实事求是”和“以人为本”的设计理念。
4建筑物要做等电位联结
等电位联结是使电气装置各外露可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的一种电气联结。是指将保护线与建筑物的总水管、总煤气管、暖通管等金属管道或装置用导线联结的措施,消除金属物体之间的电位差,防止金属物体之间由于存在电位差而对人身和设备产生危害。以达到均衡建筑物内电位的目的。等電位联结的作用,在于降低接触电压,以保障人员安全。
根据国内外电气事故统计,低压系统短路大多为相线碰设备外壳、金属管道、结构和大地的接地故障,它能使这些设备外壳、管道、结构带对地故障电压,导致人身电击或电气火灾事故,建筑物内作总等电位联结可消除或降低这种故障电压。
等电位联结对设备防护和人身防间接电击防护有着很重要的作用。人们的用电安全意识逐渐加强,用电安全措施也应逐渐完善。等电位联结是电气设计中的安全措施之一,它能有效降低接触电压,防间接接触电压及电磁干扰,特别是雷电电磁干扰,目前已被国际上许多国家所采用。
为了保证人身设备的用电安全,设计要求建筑物内作总等电位联结。在建筑楼电源进线处安装一总等电位联结端子箱,把总水管、煤气管、空调立管等所有进出建筑物的金属体及建筑物的金属构件等与电位联结端子箱连通。
我国《低压配电设计规范》(GB50054-95)第4.4.4条规定,当采用接地故障保护时,建筑物内应做总等电位联结。国际电工委员会IEC60364-4-41(电击防护)标准也作了规定,装设剩余电流动作保护器和做等电位联结两种措施是互为补充、防止人身电击、确保设备安全并能有效的防止电磁干扰的保证。
剩余电流动作保护器对于单相220V线路只提供间接接触保护,同时还存在因机件磨损、接触不良,质量不稳定寿命较短等因素而导致动作失灵的种种隐患,不能单独成为一种可靠的保护措施。剩余电流动作保护器只能作为电气安全防护系统中的附加保护措施。安装剩余电流动作保护器不得拆除或放弃原有的安全防护措施。因此尚应实施等电位联结,才能有效地消除漏电的电气线路或设备与低电位的金属构件之间电弧、电火花的产生,即消除漏电电压引起火灾的可能。
对于浴室、游泳池等特别潮湿的场所,等电位联结则要求采用局部等电位联结则更为安全。浴室、游泳池等特别潮湿的场所内,环境潮湿,人即使触及50V以下的安全电压,也有遭电击的可能。局部等电位联结,就是把浴室、游泳池内所有金属物体(包括金属毛巾架、铸铁浴缸、自来水管等)用接地线连成一体。浴室、游泳池等特别潮湿的场所内,人体皮肤完全湿透,人体阻抗大幅度下降,金属管道、结构等种种原因传导来的十几伏的不高的电压就可使人体通过大于心室纤维性颤动电流阈值而电击致死。这种电气事故是不能靠装设剩余电流动作保护器、隔离变压器等保护电器来防范的,因为这种使人致死的电压是沿非电的金属管道传导的。唯一的防范措施是在此电击危险特别大的局部场所作局部等电位联结。这样做后,无论从哪一金属管道、结构或PE线导入了不正常电压,由于等电位联结的作用,该场所内所有导电部分的电位都同时升高到同一电位水平,不出现电位差,电击事故自然无从发生。电气人员必须理解这种场所的电气危险性和实施局部等电位联结的重要性,以有效维护人的生命安全。
等电位联结不一定要接地。按等电位理论,只要电位相等。不产生电位差。就不会发生电击事故,作为局部等电位联结是使一定范围内不产生电位差,即使将外界的高电位引入,对人也是安全的。等电位联结的作用只是使人体伸臂范围内所接触的电位相等或接近而已。
5结束语
建筑电气设计要装设剩余电流动作保护,并进行等电位联结。除室内插座回路要装设剩余电流动作保护外,对室内空调回路、部分照明回路、预留的备用回路也都应装设剩余电流动作保护。在防止漏电引起电气火灾和电气设备损坏,保护人身安全和确保设备安全方面,装设剩余电流动作保护和做等电位联结这两种技术措施是互为补充的,不能相互代替。
参考文献
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[3]叶强.关于剩余电流动作保护装置运行问题的探讨.建筑电气.2007(11):18-21.
剩余电流动作断路器 第4篇
1 相关标准的剩余动作电流最大值的确定
1) GB 22387-2008剩余电流动作继电器第4.2.2.3条规定额定剩余动作电流 (IΔn) 的选取。
制造商规定的剩余电流的继电器在规定的条件下, 必须动作的剩余动作电流值:0.006, 0.01, 0.03, 0.05, 0.1, 0.3, 0.5, 1, 2, 3, 5, 10, 20, 30 A。
2) GB 50054-1995低压配电设计规范第4.4.21条规定为减少接地故障引起的电气火灾危险而装设的漏电电流动作保护器, 其额定动作电流不应超过0.5 A。
3) DL/T 499-2001农村低压电力技术规程第5.5.1条规定剩余电流总保护在躲过农村低压电网正常剩余电流情况下, 额定剩余动作电流应尽量选小, 以兼顾人身间接接触触电保护和设备安全, 表1中规定了总保护额定剩余动作电流为300 m A。
mA
4) DL/T 736-2000剩余电流动作保护器农村安装运行规程第7.2.1规定总保护额定剩余动作电流选择应以实现间接接触保护为主、并在躲过低压电网正常泄漏电流情况下, 额定剩余动作电流尽量选小, 以兼顾人身和设备安全的要求。
总保护的额定剩余动作电流值宜为固定分挡可调, 其最大值可参照表2确定。
mA
注: (1) 由县供电企业技术主管部门根据气象记录确定阴雨季节起止月份。 (2) 实现完善的分组保护后, 允许将动作电流加大到500 mA。
综上所述:剩余动作电流最大值就应确定为300～500 m A。
2 剩余动作电流最大值确定的依据
接地故障位置的发热功率决定了故障位置的温度, 而发热功率取决于持续故障电流的大小。
试验表明:引发火灾所需的最低功率为60～100 W。相应接地电弧故障电流约为300～500 m A。而300 mA以下的接地故障电流基本上不会有起火危险。接地故障是短路的一种, 如不及时切断电源, 不仅会使绝缘材料软化, 直到绝缘层破坏失去绝缘作用, 事故状态扩大化, 引起火灾甚至爆炸, 还会因设备管道外露可导电部分和对地装置外导电部分存在的故障电压, 使人身遭受电击, 造成严重的生命及财产损失。所以剩余动作电流的最大值应在300～500 m A之间。
3 剩余动作电流值的选用
1) GB 13955-2005剩余电流动作保护装置安装和运行第5.4条规定剩余电流保护装置的额定动作电流要充分考虑电气线路和设备的对地泄漏电流值, 必要时可通过实际测量取得被保护线路或设备的对地泄漏电流。因季节变化引起对地泄漏电流变化时, 应考虑采用动作电流可调式剩余电流保护装置。
2) GB 13955-2005剩余电流动作保护装置安装和运行第5.7.5条规定选用的剩余电流保护装置的额定剩余不动作电流, 应不小于被保护电气线路的设备的正常运行时泄漏电流最大值的2倍。常用配电系统及用电设备的正常剩余电流, 若无具体准确数字可参照表3、表4、表5给定的值进行计算选型。
4 剩余动作电流最大值选为1 000 m A的理由
1) GB 22387-2008剩余电流动作继电器第4.2.2.3条规定:
额定剩余动作电流 (IΔn) 的选取中, 优先值中就有1 000 mA挡, 最大可选30 A, 当然可以选用1 000 m A。
2) 电气火灾监控系统的设计方法第3.3条规定选用的剩余电流探测器的额定剩余报警电流, 应不小于被保护电气线路和设备的正常运行时泄漏电流最大值的2倍, 且不大于1 000 m A。
3) 生产企业认为, 只要用户提出要求就应该满足, 所以剩余动作电流可以确定为1 000 mA, 甚至更大。
5 结语
1) 剩余电流保护断路器 (继电器) 剩余动作电流最大值应严格按照GB 50054-1995低压配电设计规范。
根据DL/T 736-2000剩余电流动作保护器农村安装运行规程和DL/T 499-2001农村低压电力技术规程中规定的300～500 m A选取。
2) 剩余电流保护断路器 (继电器) 的型式试验中剩余动作电流最大值应选用500 m A。
3) 对剩余动作电流标准值大于500 mA, 应视为不合格产品, 不能通过“CCC”认证。
4) 对线路剩余电流应定期检测。实测或测算超过500 m A的, 应责令查找原因进行整改。
剩余电流动作断路器 第5篇
GB16916.1—2003《家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器 (RCCB) 第1部分:一般规则》[1]于2003年8月6日发布, 2004年12月1日正式实施。该标准修改采用IEC 61008-1:1996 (2.0版) 及IEC 61008-1:1996 am1 (2002) , 2012年4月, 国际电工委员会发布了IEC 61008-1标准的3.1版, 其对应的GB 16916.1国家标准正在修订过程中。与IEC 61008-1:1996 (2.0版) 及修正件1 (2002) 相比, IEC 61008-1:2012 (3.1版) 主要规定了RCCB预期用于污染等级2的环境中, 增加了隔离功能的要求和验证, 增加了验证冲击耐受电压和断开触头之间的泄漏电流, 修改了介于5~200 A之间的I△n的试验程序, 明确了验证剩余脉动直流电流叠加0.006 A平滑直流电流时的正确动作的试验, 修改了验证RCCB在短路条件下的工作状况, 修改补充了EMC试验内容和条款[2,3,4]。
文中详细介绍剩余电流动作断路器 (RCCB) 国际标准IEC 61008-1:2012 (3.1版) 与IEC 61008-1:1996 (2.0版) 及修正件1 (2002) 的技术差异, 以供相关技术人员进行参考。
1 范围差异
IEC61008-1:1996 (2.0版) 及修正件1 (2002) 适用于交流50 Hz或60 Hz的RCCB, 而IEC 61008-1:2012 (3.1版) 则适用于交流额定频率50 Hz、60 Hz或50/60 Hz, 预期用于污染等级2的环境中的RCCB, 且满足新标准的RCCB, 除不可开闭中性极外, 均适用于IT系统。
2 术语和定义差异
IEC 61008-1:1996 (2.0版) 及修正件1 (2002) 的术语和定义包括3.1~3.8, 而IEC 61008-1:2012 (3.1版) 的术语和定义包括3.1~3.9, 增加了3.9关于绝缘配合的定义 (3.9.1~3.9.13) 。
3 特性差异
3.1 额定冲击耐受电压 (Uimp)
新标准增加了条款5.2.1.3“额定冲击耐受电压 (Uimp) ”, 规定了RCCB额定冲击耐受电压要求, 具体要求见表1 (标准中表3) 。
3.2 额定剩余动作电流 (IΔn)
新标准条款5.2.3明确规定:对具有几个剩余动作电流整定值的RCCB, 用最大整定值标志额定剩余动作电流, 不允许RCCB设定值连续可调。
3.3 额定频率优选值
标准条款5.3.7“额定频率优选值”在原来的50 Hz、60 Hz基础上, 增加了50/60 Hz。
3.4 RCCB的分断时间和不驱动时间的限值
IEC 61008-1:2012 (3.1版) 将IEC 61008-1:1996 (2.0版) 及修正件1 (2002) 标准条款5.3.12“RCCB的分断时间和不驱动时间的标准值”, 细分成条款5.3.12.1“AC型和A型RCCB交流剩余电流 (有效值) 的分断时间和不驱动时间的限值”, 5.3.12.2“A型RCCB半波剩余电流 (有效值) 的分断时间最大值”。
条款5.3.12.1:AC型和A型RCCB交流剩余电流 (有效值) 的分断时间和不驱动时间的限值见表2 (标准中表1) 。条款5.3.12.2:A型RCCB半波剩余电流 (有效值) 的分断时间最大值见表3 (标准中表2) 。
注:a表示本试验的值由制造商规定。b表示试验仅在按9.9.1.2d) 验证正确动作时进行, 但任何情况下对大于过电流瞬时脱扣范围下限的电流值不进行试验。
4 标志差异
IEC 61008-1:2012 (3.1版) 规定:在RCCB上可用符号“”标明其适用于隔离。
5 标准工作条件差异
新标准增加了条款7.3“污染等级”, 明确RCCB适用于污染等级为2的环境, 即一般情况下仅有非导电性的污染, 但可以预期偶尔由于凝露造成的短暂的导电性污染。
6 结构和操作的要求差异
6.1 机械结构
新标准在8.1.2条款中, 增加了RCCB在断开位置时应提供满足隔离功能所必须的隔离距离的要求, 并提供一个或二个指示装置来指示主触头的装置。
6.2 电气间隙和爬电距离
IEC 61008-1:2012 (3.1版) 修改了电气间隙和爬电距离的要求, 断开触头之间的间隙由3 mm增加到4 mm。
6.3 载流部件
IEC 61008-1:2012 (3.1版) 修改了有关载流部件的要求, 原来载流部件直接指明了材料为铜合金, 现修改指明为金属, 举例说明材料为铜等合金。
6.4 连接外部导体的接线端子
新标准条款8.1.5.2中表6《螺纹型接线端子可连接的铜导体的截面积》增加两条注释, 分别为:对具有相同基本设计以及接线端子的设计和结构相同的一个系列RCCB, 其接线端子应按规定连接与最小额定电流相应的最小截面的铜导线, 以及连接与最大额定电流相应的最大截面的铜导线, 铜导线为实心和多股绞合导线 (如适用) ;对于截面积1.5~50mm2的导体, 应采用硬性绞合导体, 并应符合IEC 60228有关2级单芯绞合导体的要求。
6.5 隔离能力
新标准明确规定RCCB应具有足够的介电性能而且应确保隔离。
6.6 电磁兼容 (EMC)
新标准在8.17条款中增加了电磁兼容的要求, 即使在电磁干扰出现的情况下, RCCB也应可靠运行并应符合相关的EMC要求。
7 试验差异
7.1 验证冲击耐受电压 (跨越电气间隙和跨越固体绝缘) 和断开触头之间的泄漏电流
IEC 61008-1:2012 (3.1版) 增加了条款9.7.7“验证冲击耐受电压 (跨越电气间隙和跨越固体绝缘) 和断开触头之间的泄漏电流”。
1) 在条款9.7.7.3中增加了适用于隔离功能的验证断开触头之间的泄漏电流试验, 规定RCCB经过9.11.2.2、9.11.2.3、9.11.2.4 a) 、9.11.2.4 b) 、9.11.2.4 c) 所适用的每个试验后, RCCB处在断开位置, 对每极施加1.1倍额定工作电压, 测量流过断开触头之间的泄漏电流并且不应超过2 m A。
2) 在条款9.7.7.4中增加了在正常条件下, 验证断开触头绝缘和基本绝缘耐冲击电压能力试验, 试验在三个样品上进行, 不预先进行潮湿处理, 冲击试验电压值按表4 (标准中表15) 和试验地点的气压和 (或) 海拔进行修正。当RCCB处于断开位置时, 冲击试验电压施加在连接在一起的电源端子和连接在一起的负载端子之间。当RCCB处于闭合位置时, 第一组试验, 冲击电压施加在连接在一起的相线极和中性极 (或电流回路) 与和保护导体端子连接的金属支架之间;第二组试验, 冲击电压施加在RCCB中连接在一起的相线极与中性极 (或电流回路) 之间。试验过程中, 不应发生击穿放电。
注:a表示日本的电气装置。b表示北美国家的电气装置。
3) 在条款9.7.7.5中增加了验证跨接基本绝缘的元器件性能试验, 试验电压频率为50/60 Hz。按照IEC 60364-4-44表44A和IEC 60364-1, 用于基本绝缘的试验电压的有效值是1 200 V+U0, U0是相与中性线之间的标称电压值。电压施加到连接在一起的相线极和中性极 (或电流回路) 与连接到保护导体端子的金属支架之间, 持续时间5 s, 目测检查RCCB, 跨接基本绝缘的元器件不应有可见的损坏。试后, 通以1.25IΔn, RCCB应脱扣。
7.2 验证动作特性
新标准在条款9.9.1增加以下内容:对于具有多个额定频率的RCCB, 试验应在最低和最高频率下进行。
新标准条款9.9.2“在 (20±5) ℃的基准温度下, 不带负载时, 用剩余正弦交流电流进行试验”, 基准温差范围由原来的 (20±2) ℃改为 (20±5) ℃;突然出现剩余正弦交流电流时, 验证动作的正确性中试验方法做了修改, 从实际应用的角度, 模拟带电闭合故障电流存在的情况;突然出现剩余正弦交流电流时, 验证动作的正确性中对S型的补充试验, 删除了在-5℃和+40℃的周围温度下重复本试验的要求;突然出现5IΔn和500A之间的剩余电流值时, 验证动作的正确性, 剩余电流试验值范围修改为:在5A与200A之间任意两个剩余电流值;在基准温度下带负载时, 验证动作准确性中增加以下内容:对于9.9.2.3的试验, 试验开关S1和RCCB处于闭合位置, 闭合试验开关S2使电路中突然产生剩余电流。
7.3 短路试验
新标准对条款9.11“在短路条件下, 验证RCCB的工作状况”进行了修改:
(1) 增加了施加工频恢复电压的确定。外施电压和工频恢复电压由被试断路器断开试验相应的示波图来确定, 外施电压如新标准中图27所示估算。应在所有极电弧熄灭后并且高频现象衰减后的第一个周期间测量电源侧的电压。
(2) 增加了预期短路电流的确定。预期电流的交流分量可看作等于整定波电流交流分量有效值 (对应新标准图27中A2值) 。如果适用时, 预期短路电流应是各相预期电流的平均值。
(3) 增加了验证RCCB在IT系统的适用性。本试验在新样品上进行, 对于相极, 在105%的额定相间电压下, 对于中性极, 在105%U0下 (如果适用时) 。额定剩余接通和分断能力IΔm的最小值为10In或500 A, 两者取较大值;每极单独进行试验, 试验电路按新标准中图8所示。试验程序O–t–CO。对于第1个试验极进行“O”操作时, 接通开关T与电压波形同步, 使接通起始点为0°。对其他被试极的“O”操作, 每次接通时间相对与前次试验的电压波形上的接通点移位30°, 公差为±5°。带不可开断中性线的RCCB不进行此试验。
7.4 耐异常发热和耐燃试验
新标准对条款9.14“耐异常发热和耐燃试验”进行了修改, 对样品量及禁止施加部位作出了规定。试验在三个试品上进行。灼热丝不能直接施加到端子、电弧室和电磁脱扣部分。
7.5 验证剩余脉动直流电流叠加0.006 A平滑直流电流时的正确动作
新标准条款9.20.1.4“验证剩余脉动直流电流叠加0.006 A平滑直流电流时的正确动作”中取消RCCB原脱扣电流范围值+6 m A, 将“RCCB应在电流分别达到不超过1.4IΔn+6 m A或2IΔn+6 m A值前脱扣”修改为“RCCB应在半波电流I1分别达到不超过1.4IΔn或2IΔn值前脱扣”。
7.6 电磁兼容 (EMC) 试验
新标准将EMC试验条款直接列在正文中, 取消了原附录E, 将具体的EMC试验程序的内容增补到新标准的附录A中, 并增加了新的试验条款T2.6“低于150 k Hz频率范围内的共模传导骚扰”。具体试验程序按新标准附录A中的H、I和J进行。对包含有连续工作振荡器的RCCB, 在上述试验程序前, 应先按GB 4343.1的要求进行发射试验。
8 附录差异
IEC61008-1:2012 (3.1版) 增加了新的附录:带无螺纹端子的RCCB的特定要求、带扁形快速连接端子的RCCB的特定要求、具有连接外部未经处理铝导线的螺纹型接线端子和连接铜或铝导线的铝制螺纹型接线端子RCCB的特殊要求, 同时按字母顺序对附录重新进行了编号。
9 结语
从标准的演变来看, IEC 61008-1:2012 (3.1版) 《家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器 (RCCB) 第1部分:一般规则》紧密结合产品的技术特点和发展方向, 更加清晰详细地规定了产品的技术要求和试验要求, 为提高产品性能和安全可靠性起到了很好的作用。
摘要：介绍了家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器 (RCCB) IEC 61008-1:2012 (3.1版) 的修订情况, 并与IEC 61008-1:1996 (2.0版) 及IEC 61008-1:1996am1 (2002) 进行了比较, 分析了新旧标准在范围、术语和定语、特性、标志、标准工作条件、结构和操作的要求、试验及附录等方面的差异, 供相关技术人员进行参考。
关键词：剩余电流动作断路器,IEC 61008-1标准,差异,额定剩余动作电流,试验,电磁兼容
参考文献
[1]GB16916.1—2003家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器 (RCCB) 第1部分:一般规则[S].
[2]IEC61008-1:2012Residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection for household and similar uses (RCCBs) -Part1:General rules[S].
[3]IEC61008-1:1996Residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection for household and similar uses (RCCBs) -Part1:General rules[S].
剩余电流动作断路器 第6篇
1 适用范围
在标准的适用范围中增加了以下内容:
在标准的注3后增加了预期在污染等级2的环境中使用。注4为对更严酷的过电压条件,宜采用符合其它标准的断路器(如IEC 60947-2)。注5为对更高污染等级的环境,宜采用具有合适的防护等级的外壳。
将原注4、6和7重注为6、7和8。
删除原注5并用“RCBO适用于隔离”来取代。
2 规范性引用文件
增加以下规范性引用文件:
(1)IEC 60060-1:1989高压试验技术第1部分:一般定义和试验要求。
(2)IEC 60664-1:1992低压系统内设备的绝缘配合第1部分:原理、要求和试验。
(3)IEC 60112:2003固体绝缘材料在潮湿条件下相对泄痕指数和耐泄痕指数的推荐测定方法。
3 术语和定义
在名词术语里增加下列新定义。
3.1 关于绝缘配合的定义(标准中的3.10)
3.1.1 绝缘配合(标准中的3. 10.1)
考虑预期的微观环境和影响应力,电气设备绝缘特性相互之间的关系(IEC 60664-1,定义1.3.1)。
3.1.2 工作电压(标准中的3. 10.2)
当设备施加额定电压时,在任何特定的绝缘上可能发生的直流电压或交流电压的最大有效值(IEC 60664-1,定义1.3.5)。
其中的注1为瞬态现象忽略不计。注2为考虑开路条件和正常工作条件两者。
3.1.3 过电压(标准中的3. 10.3)
在正常工作条件下,峰值超过最大稳态电压相应峰值的任何电压(IEC 60664-1,定义1.3.7)。
3.1.4 冲击耐受电压(标准中的3. 10.4)
在规定条件下,不引起绝缘击穿的指定波形和极性的冲击电压的最高峰值(IEC 60664-1,定义1.3.8.1)。
3.1.5 过电压类别(标准中的3. 10.5)
定义瞬态过电压条件的数字(IEC 60664-1,定义1.3.10)。
3.1.6 宏观环境(标准中的3. 10.6)
安装或使用设备的房间或其它场所的环境(IEC 60664-1,定义1.3.12.1)。
3.1.7 微观环境(标准中的3. 10.7)
对爬电距离尺寸确定有显著影响的紧靠绝缘的环境(IEC 60664-1,定义1.3.12.2)。
3.1.8 污染(标准中的3. 10.8)
任何能导致绝缘的介电强度或表面电阻率降低的外来的固体、液体或气体物质的增加(IEC 60664-1,定义1.3.11)。
3.1.9 污染等级(标准中的3. 10.9)
表征微观环境预期污染的数字(IEC 60664-1,定义1.3.13)。
其中的注为因为采用诸如外壳或防止潮气吸收或凝露的内部加热提供的保护,设备暴露环境的污染等级可能与设备所放场所宏观环境污染等级不同(IEC 60664-1,定义1.3.13)。
3.1.1 0 隔离(隔离功能)(标准中的3. 10.10)
出于安全原因,通过使其与所有电源分开的方法切断整个装置或其中一个独立部分的电源(IEC 60664-1,定义2.1.19修改)。
3.1.1 1 隔离距离(标准中的3. 10.11)
满足对隔离用途规定的安全要求的断开触头之间的电气间隙(IEV 441-17-35,修改)。
3.1.1 2 电气间隙(见附录B)(标准中的3. 10.12)
两个导电部件之间以最短的方式张紧的绳子在空气中的最短距离(IEV 441-17-31,修改)。
其中的注为确定对易触及部件的电气间隙,绝缘外壳的易触及表面应视为导电的,好像该外壳的能被手或标准中图9的标准试指触及的表面覆盖一层金属箔一样。
3.1.1 3 爬电距离(见附录B)(标准中的3. 10.13)
两个导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离(IEV 151-03-37,修改)。
其中的注为确定对易触及部件的爬电距离,绝缘外壳的易触及表面应视为导电的,好像该外壳的能被手或标准中图3的标准试指触及的表面覆盖一层金属箔一样。
4 RCBO特性
在标准中增加新条款5.2.1.3、5.3.10。
4.1 额定冲击耐受电压Uimp(标准中的5.2.1.3)
RCBO额定冲击耐受电压应等于或高于表2规定的冲击耐受电压的标准值。
删除5.2.10条款。
4.2 额定电压优选值(Un)
将原额定电压优选值(Un)修订为表1所示内容。
注1:在IEC 60038中,电网电压值230/400 V已经标准化,这些电压值宜逐步取代220/380 V和240/415 V电压值。注2:本部分中凡涉及到230 V和400 V之处,可以分别理解成220 V或240 V,380 V或415 V。注3:本部分中凡涉及到120 V、120/240 V和240 V之处,可以分别理解成100 V、100/200 V或200 V。注4:本部分中凡涉及到三相240 V的,可以理解成100 V或120/208 V。
说明:在日本,相对中性线导体与相对接地导体不同,因为由二线系统电源提供的单极二线系统没有中性线。
4.3 额定冲击耐受电压Uimp的标准值(标准中5.3.10)
表2给出了额定冲击耐受电压标准值与装置标称电压的关系。
注1:检验绝缘的试验电压见表5。注2:检验断开触头之间隔离距离的试验电压见表4。
表中a为在2 000 m海拔处验证断开触头之间的隔离距离分别采用3 kV和5 kV的值(见表3和表4);b为在日本,装置常采用的电压;c为在北美国家,装置常采用的电压。
5 标志及其它产品信息
标志与产品信息部分增加以下内容:本标准所有RCBO均能提供隔离功能,可在断路器上用符号标明其适用于隔离。当附加符号时,该标志可放在接线图中,此时可与其它功能符号组合在一起。
其中的注为在澳大利亚此标志是强制的,但不要求安装后可见。
当该标志单独使用时(即不在接线图中),则不允许与其它功能的符号组合。
如果断路器上标志的防护等级高于IP20,则无论采用哪种安装方式应符合此条件。如较高的防护等级仅是采用特定的安装方法和/或使用特定附件(如端子盖板,外壳等)达到的,则应在制造厂的文件中规定。
6 使用和安装的标准工作条件
在标准中增加新条款7.3。
6.1 污染等级(标准中的7.3)
本部分RCBO适用于污染等级为2的环境,即一般情况下仅有外导电性的污染,但可以预期偶尔由于凝露造成的短暂的导电性污染。
7 结构和操作的要求
7.1 机械结构(标准中的8.1.2)
将第2段文修订为:四极RCBO的开闭中性极(见标准中的3.3.15.3)不应比保护极后闭合和先断开。通过采用适当的装置(如指示灯,示波器等)进行检查和手动试验来检验是否符合要求。
将第7段文修订为:RCBO在断开位置(见标准中的3.3.14)时应按满足隔离功能(见标准中的8.3)所必须的要求提供一个隔离距离。
用下列1个或2个方式指示主触头的断开位置和闭合位置。
—操作件的位置(优选的)。
—分开的机械指示器。
如果用一个独立的机械指示器来指示主触头的位置,对闭合位置(ON)指示器应显示红色,断开位置显示绿色。
其中的注1为在美国,红色和绿色不用于触头位置的指示。
触头位置指示装置应该可靠。
通过检查和标准中9.9.2.2的试验来检验。
RCBO的设计应使得操作件,面板和盖子定能固定在正确位置,以确保正确指示触头位置。
通过检查和标准中9.12.12.1与9.12.12.2的试验来检验是否符合要求。当制造厂提供规定了把操作件锁定在断开位置的装置,应只有在主触头处于断开位置时才可能把操作件锁定在断开位置。
其中的注2为对特定的使用场合允许把操作件锁定在闭合位置。
通过直观检查及参照制造厂的说明书来检验。
将原有的两个备注重新编号为3,4。
7.2 电气间隙与爬电距离(见标准中附录B)
将标准中的8.1.3条款和表5修改为表3。
注1:400 V的值对440 V同样有效。注2:中性线回路的部件(如果有的话)也认为是带电部件。注3:确定固体绝缘尺寸的规定正在考虑中。注4:注意在不同极性的断路器的带电部件之间应有足够的电气间隙和爬电距离,例如相互之间紧靠着安装的插入式断路器之间。
表中a为对辅助和控制触头,其值在有关标准中规定;b为如果断路器的带电部件与金属屏蔽层之间或与安装断路器的平面之间的电气间隙和爬电距离不仅仅与断路器的设计有关,使得断路器安装在最不利条件时电气间隙和爬电距离会减少,则电气间隙和爬电距离值应加倍;c为包括覆盖在按正常使用安装后易触及的绝缘材料表面的金属箔,用9.6的伸直的无关节的试指(见标准中的图9)把金属箔推至各个角落和凹槽等地方;d见IEC 60112;e为在确定相应于表列的工作电压的中间电压值的爬电距离时,允许采用插入法。确定爬电距离见附录B;f为爬电距离不能小于相应的电气间隙;g为包括辅助触头中ELV所有不同的电压;h为对材料组别IIIb(100 V≤CTI<175 V),材料组别IIIa的值乘以1.6后适用;i为对工作电压为25 V及以下时,可参考IEC 60664-1。
电气间隙与爬电距离要求的最小值见表3,表3是基于RCBO设计成在污染等级为2的环境中使用。
通过直观检查和/或对项目1进行试验标准中9.7.7.1的测量。
只要能承受表5的试验,可减少项2、4和5的电气间隙。
通过直观检查,如果有关,用表5所给电压值试验,试验安排标准中9.7.2条款b)、c)、d)、e)和9.20(无标准中9.7.1中所述潮湿性的进一步处理)。
根据IEC 60664-1中2.7.1.1的2.7.1.3的相比漏电起痕指数(CTI),把绝缘材料分成材料组别。
7.3 介电性能和隔离能力(标准中的8.3)
RCBO应有足够的介电性能并应确保隔离。
RCBO安装后正常进行的绝缘测量所产生的直流高压,不能损坏连接到主电路的控制电路。
通过标准中9.7和9.20试验检查。
7.4 连接外部导体的接线端子的可靠性试验(标准中的9.5)
将标准中表14(硬性绞合铜导体尺寸)中的两个正在考虑中分别改成“19”和“1.83”。
8 介电性能试验
在标准中增加新条款9.7.7。
8.1 验证冲击耐受电压(标准中的9.7.7)
8.1.1 验证断开触头之间的冲击耐受电压(适用于隔离)(标准中的9.7.7.1)
对安装在支架上的RCBO进行试验。
冲击电压由冲击电压发生器产生,冲击电压发生器能产生正向和负向冲击电压,前沿时间为1.2μs;至半值时间为50μs。允许误差为峰值:±5%;前沿时间:±30%;至半值时间:±20%。
试验装置的冲击阻抗应有500Ω的标称值。
调节冲击电压波形时,把被试RCBO连接到冲击电压发生器上,为此应采用合适的分压器和电压传感器。
允许冲击电压波形有小的振荡,只要靠近冲击电压峰值处的振荡幅值小于峰值的5%。
冲击电压前沿的前半部的振荡幅值允许达到峰值的10%。
触头在断开位置,对连接在一起的电源接线端子和连接在一起的负载接线端子之间施加符合IEC 60060-1中图6的1.2/50μs的冲击电压。
施加三次正极性冲击和三次负极性的冲击,同一极性相邻冲击之间的时间间隔至少为1 s,相反极性冲击的时间间隔至少为10 s。
试验的冲击电压值应按表2的断路器额定冲击电压相应地在表4中选择,试验电压值应按表4根据大气压力和/或试验地点的海拔高度修正。
试验过程中不应发生非故意的击穿放电。
8.1.2 对标准中9.7.7.1没有试验的部分验证冲击耐受电压(标准中的9.7.7.2)
对安装在金属支架上的处于闭合位置的RCBO进行试验。
冲击电压由冲击电压发生器产生,冲击电压发生器能产生正向和负向冲击电压,前沿时间为1.2μs;至半值时间为50μs。允许误差为峰值:±5%;前沿时间:±30%;至半值时间:±20%。
试验装置的冲击阻抗应有500Ω的标称值。
调节冲击电压波形时,把被试RCBO连接到冲击电压发生器上,为此,应采用合适的分压器和电压传感器。
其中的注1为对装有浪涌抑制器的RCBO,调节冲击电压波形时,不把RCBO连接到冲击发生器上。允许冲击电压波形有小的振荡,只要靠近冲击电压峰值处的振荡幅值小于峰值的5%。
冲击电压前沿的前半部的振荡幅值允许达到峰值的10%。
第一组试验冲击电压施加在RCBO中连接在一起的相线极和中性极(或电流回路)之间(适用时)。
第二组试验冲击电压施加在连接到保护导体接线端子(如有的话)的金属支架与连接在一起的相线极和中性极(或电流回路)之间。
在两种情况下,各施加3次正极性冲击和3次负极性的冲击,同一极性相邻冲击之间的时间间隔至少为1 s,相反极性冲击的时间间隔至少为10 s。
试验的冲击电压值应按表2的断路器额定冲击电压相应地在表5中选择,试验电压值应按表5根据大气压力和/或试验地点的海拔高度修正。
试验过程中不应发生非故意的击穿放电。然而,如果仅发生一次这样的击穿,可增加施加6次冲击电压,其极的接线方式与发生击穿放电时的极性和接线方式相同。
不应再发生击穿放电。
其中的注2为词句“非故意击穿放电”用来表示绝缘在电气应力下失效的现象,包括电压降落以及有电流流动等。
8.1.3 验证断开触头之间的泄漏电流(适用于隔离)(标准中的9.7.7.3)
RCBO经过标准中的9.12.11.2或9.12.11.3或9.12.11.4a)或9.12.11.4b)或9.12.11.4c)的试验后,处在断开位置,对其每极施加1.1倍的额定工作电压。
测量流过断开触头之间的泄漏电流并不应超过2 m A。
9瞬时脱扣试验(标准中的9.9.2.2)
瞬时脱扣试验项目中增加新条款a)项:
a)一般试验条件:
对标准中9.9.2.2 b)、9.9.2.2 c)和9.9.2.2 d)试验电流的下限值,在任何合适电压下分别进行一次试验。
对试验电流的上限值,在额定电压Un(相对中性线)下试验,功率因数0.95～1,操作顺序:O-tCO-t-CO-t-CO。
间隔时间t如标准中9.12.11.1规定。测量O操作时脱扣时间。
每次操作后指示装置应显示触头的断开位置。将条款a)、b)和c)分别重新编为b)、c)和d)。
1 0 短路试后验证RCBO(标准中的9.12.12)
10.1标准中9.12.12.1的修改内容
9.12.12.1将原条款第1和第2段替换为:在标准中9.12.11.2或9.12.11.3或9.12.11.4 b)试验后,RCBO不应有妨碍其继续使用的损坏,不经维修,应能承受下列试验:
(a)按照标准中9.7.7.3断开触头之间的泄漏电流。
(b)短路试验后2～24 h之间进行标准中9.7.3的介电强度试验,试验电压比规定值低500 V,不进行潮湿处理。
在上述试验过程中,在按标准中9.7.2条a)项规定的条件进行试验后,应该验证指示装置指示在断开位置,而按b)项应指示在闭合位置。
1 0.2 标准中9.12.12.2的修改内容
9.12.12.2将原条款内容修改为:在标准中9.12.11.4 c)的试验后,不采用附加的放大手段,用正常的或校正的视力进行观察,聚乙烯薄膜应无可见的洞。RCBO应无妨碍其继续使用的损坏,并且不经维修,应能承受以下试验:
(a)按照标准中9.7.7.3断开触头之间泄露电流。
(b)在短路试验后2～24 h之间进行标准中9.7.3后介电强度试验,试验电压为900 V,试前不进行潮湿处理。
(c)此外,当RCBO所有极通以等于2.8In的电流时,应在标准中表8相应于试验c的时间内脱扣,时间下限值1 s用0.1 s替代。
综合上述试验修订项目可看出,RCBO在性能规定上已逐步结合了IEC 60898-1和GB 10963.1-2005电气附件家用及类似场所用过电流保护断路器第1部分:用于交流的断路器的要求[3,4]。IE C 61009-1修订版本与GB 16917.1-2003标准对照,除原有的国家差异项目以外,主要产生以下差异:
(1)提出了RCBO预期在污染等级2的环境中使用,即一般情况下仅有外导电性的污染,还可以预期在偶尔由于凝露造成的短暂的导电性污染下使用。电气间隙及爬电距离即按该污染等级及绝缘材料的级别来设计。
(2)采用具有合适的防护等级的外壳规定RCBO的冲击耐受电压为2.5 kV和4 kV两个等级,要求对RCBO进行冲击耐受电压试验,并补充说明对更严酷的过电压条件,采用符合其它标准的断路器(如IEC 60947-2)。
(3)明确规定本标准的RCBO适用于隔离,要求标志适用于隔离的符号。在性能要求中对断开触头之间最小的电气间隙及爬电距离由3 mm提高到了4 mm(额定电压400 V)时,并增加了验证隔离功能的有关试验,验证断开触头之间的冲击耐受电压及测量泄漏电流等。
(4)对RCBO的额定电压按不同的配电系统规定,使额定电压规定更加明确和合理。
摘要：介绍了家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)国际标准IEC61009-1的2006年修订件内容,与GB16917.1-2003标准对照,给出了差异内容,规定了RCBO在污染等级2环境中使用,增加了隔离功能,要求标志适用于隔离的符号,在介电性能试验中增加了冲击耐压试验要求和验证断开触头之间的冲击耐受电压及测量泄漏电流,修订了短路试验中短路试后验证条款等。
关键词：剩余电流动作断路器(RCBO),标准,修订,差异,隔离,额定冲击耐受电压
参考文献
[1]IEC61009-1:1996Amendment2Residual Current Operated Circuit-breakers with Intergral Overcurrent Protection for Household and Similar Uses(RCBOs)-Part1:General Rules[S].
[2]IEC60898-1:2002Electrical Accessories-Circuit-breakers for Overcurrent Protection for Household and Similar Installations-Part1:Circuit-breakers for a.c.Operation[S].
[3]GB16917.1-2003家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)第1部分:一般规则[S].
剩余电流动作保护装置的选择 第7篇
(1) 购买剩余电流动作保护器时, 应购买具有生产资质的厂家产品, 且产品质量检测合格。
(2) 原则上应选用电流动作型的剩余电流动作保护器, 其中剩余动作电流小于30 m A的剩余电流动作保护器, 可作为直接接触的补充保护, 但不能作为唯一保护。
(3) 作为直接接触防护的补充保护时, 应选用高灵敏度、快速动作型的剩余电流动作保护器。
(4) 选用剩余电流动作保护器时, 安装地点的电源额定电压与频率应与剩余电流动作保护器的铭牌相符, 保护器的额定电流和额定短路通断能力应分别满足线路的工作电流和短路分断能力的要求。
(5) 应根据保护范围、人身设备安全和环境要求, 确定剩余电流动作保护器的电源电压、工作电流、剩余动作电流及动作时间等参数。
(1) 保护单相线路和设备时, 宜选用单极二线或二极式;保护三相线路和设备时, 宜选用三极式;保护既有三相又有单相的线路和设备时, 应选用四极式。
(2) 在有爆炸危险的场所, 应选用防爆型剩余电流动作保护器;在潮湿、水汽较大的场所, 应选用防水型剩余电流动作保护器;在粉尘浓度较高场所, 应选用防尘型或密闭型剩余电流动作保护器。
(3) 对于主要用于触电保护的, 应选择动作时间小于0.2 s的快速型剩余电流动作保护器;主要用于防火保护或漏电报警的应选择动作时间为0.2—2 s的延时型剩余电流动作保护器。
(6) 剩余电流动作保护器的额定动作电流的选择从安全保护的角度出发, 选得越小越好, 但从供电的可靠性出发, 不能过小, 而应受到线路和设备的正常泄漏电流的制约, 以免引起误动作, 造成频繁断电。为便于选用, 可用以下经验公式估算:
(1) 对照明线路和居民生活用单相回路为
(2) 对三相三线和三相四线的动力照明混用电路为
式中IN———供电回路实际最大额定负荷电流, A。
一般环境剩余电流动作保护器选择动作电流不超过30 m A, 动作时间不超过0.1 s;潮湿场所及建筑工地的各种用电设备、手持电动工具及移动式电气设备, 选择动作电流15—30m A, 动作时间不超过0.1 s;在浴室、游泳池等场所选择动作电流6—10m A快速型剩余电流动作保护器。
(7) 电源采用剩余电流动作保护器分断保护时, 应满足上、下级开关动作的选择性。一般上一级剩余电流动作保护器的额定剩余动作电流不小于下一级剩余电流动作保护器的额定剩余动作电流, 这样既可以灵敏地保护人身和设备安全, 又能避免越级跳闸, 缩小事故检查范围。为此应遵守下列规则:
(1) 50%的上一级剩余电流动作保护器的额定剩余动作电流值大于下一级剩余电流动作保护器的额定剩余动作电流值之和。
剩余电流动作断路器 第8篇
(2) 接地不当。如中性线重复接地、自耦变压器接地点分流、零序电流互感器回路中有金属管电缆时其金属管接地不当引起误动作。对此, 应加强接地管理, 防止发生上述情况。
(3) 内外过电压。当电路中发生雷电过电压和操作过电压时, 由于过电压频率很高, 故对地电容阻抗很小, 以致充电电流很大, 往往会引起剩余电流动作保护器误动作。为了防止出现这种情况, 应换为延时型或冲击电压不动作型剩余电流动作保护器, 或者在触点之间并联电容、电阻以抑制过电压。此外, 也可在线路中接入过电压吸收装置。
(4) 电磁干扰。当剩余电流动作保护器附近有磁性设备接通或大功率电器开合时, 所产生的磁场会引起剩余电流动作保护器误动作。在这种情况下, 剩余电流动作保护器的安装位置应远离上述设备。此外, 当剩余电流继电器的零序电流互感器和脱扣线圈分开装在两处时, 如果两者的连接导线过长, 又位于强电场或磁场附近, 则剩余电流动作保护器也会发生误动作。此时应尽量缩短连接导线, 并绞合在一起穿入铁管, 或者采用屏蔽导线, 而屏蔽部分再行接地。
(5) 环流影响。当两台配电变压器并联运行时, 如每台配电变压器的中性点各有接地线, 则由于两台配电变压器的内阻抗不可能完全相同, 接地线中会出现环流。若环流很大, 就会引起剩余电流动作保护器误动作。为避免出现这种情况, 应拆去一根接地线, 使两台配电变压器共用一个接地极。此外, 当同一配电变压器通过两条并联回路对用户负荷供电时, 由于两个分支的电流不会完全相等, 故在回路中也会形成环流, 引起回路中的剩余电流动作保护器误动作。在这种情况下, 应将负荷分成两组, 分别由两个支路供电, 尽量避免两只剩余电流动作保护器并联运行。
(6) 水银灯和荧光灯回路的影响。当水银灯或荧光灯与其镇流器分开安装时, 由于灯与镇流器的距离大, 对地电容较大, 而灯管电压又是高频波, 对地阻抗小, 因此充电电流增大。若回路中这种灯较多, 充电电流就会引起剩余电流动作保护器误动作。此时, 应减少回路中水银灯或荧光灯的数量, 缩短灯与镇流器的距离, 或者采用一、二次侧绝缘的镇流器, 而不采用自耦式镇流器。
(7) 工作中性线的绝缘电阻过低。若甲分支和乙分支都装有零序电流互感器, 乙分支三相负载平衡, 甲分支三相负载不平衡, 其中性线上有较大的工作电流流过, 使工作中性线有一定压降。如果两个分支的中性线对地绝缘电阻过低, 则甲分支的中性线工作电流的分流经过大地流向乙分支回路, 此时, 从两只剩余电流动作保护器上都能测出剩余电流, 所以两只保护器都动作。因此, 必须重视工作中性线的绝缘水平。
浅谈剩余电流动作保护器 第9篇
1 剩余电流动作保护器的结构
在对保护器的设计及应用过程中, 充分学习和理解相关的国家标准、行业标准和规范, 正确选用剩余电流动作保护器, 首先必须了解它的结构和功能, 剩余电流保护器的主要元器件的结构及功能如下:
1.1 剩余电流互感器
剩余电流互感器是一个检测元件, 它的主要功能是把一次回路检测到的剩余电流变换成二次回路的输出电压并施加到剩余电流脱扣器的脱扣线圈上, 推动脱扣器动作, 或通过信号放大装置, 将信号放大以后施加到脱扣线圈上, 使脱扣器动作。剩余电流互感器是剩余电流保护装置的一个重要元件, 其工作性能优劣将直接影响剩余电流保护装置的性能和工作可靠性。
1.2 脱扣器
剩余电流保护装置的脱扣器是一个判别元件, 用它来判别剩余电流是否达到预定值, 从而确定剩余电流保护装置是否应该动作。
1.3 信号放大装置
剩余电流互感器二次回路的输出功率很小, 一般仅达到m VA的等级。在剩余电流互感器和脱扣器之间增加一个信号放大装置, 可以降低对脱扣器的灵敏度要求, 减少对剩余电流互感器输出信号要求, 减轻互感器的负担, 从而大大地缩小互感器的重量和体积, 使剩余电流保护装置的成本大大降低。
1.4 执行元件
功能不同的剩余电流保护装置, 执行元件也不同。剩余电流断路器的执行元件是一个可开断主电路的机械开关电器;剩余电流继电器的执行元件一般是一对或几对控制触头, 输出机械开闭信号。
2 剩余电流动作保护器的运用
2.1 保护器的分类
充分了解保护器的分类, 不同的安装条件不同的情况下选择不同类别的保护器。
1) 按运行方式分:不用辅助电源、用辅助电源。2) 按安装方式分:固定安装和固定接线;带有电缆的可移动使用。3) 按极数和电流回路数分:单极量线、两极、两极三线、三级、三级四线、四极。4) 根据保护功能分:只有剩余电流保护功能;带过载保护;带短路保护;带过载和短路保护;带过电压保护;多功能保护 (例如欠电压、断相、过电流、过电压等) 。5) 按接线方式:用螺钉或螺栓接线;插入式。6) 按额定剩余电流可调性分:额定剩余动作电流不可调;额定剩余动作电流可调。在正确了解各种剩余电流保护器的功能以后, 根据工程情况选用保护器的型号、种类。
2.2 保护器的安装与接线
在低压配电系统中, 经常由于接线错误而造成保护器误动或拒动, 造成不良影响, 在采用这种保护方式时, 只有正确地接线, 才能起到应有的保护效果。
1) 在中性点直接接地, 在TN系统中采用TN-C方式保护时, 中性线一定要穿过保护器零序, 而保护线在正常工作时不流过电流, 一定不能穿过剩余电流动作保护器的零序。2) 不带单相负荷的动力线路, 由于是对称负荷, 其中性线不应穿过零序, 采用三相保护器即可。对于单相负荷回路应采用双极保护器, 按TN-S或TNC-S方式加保护线。3) 对于动力、照明混合线路, 应选用四极保护器。如果采用中性点直接接地, 保护线与N线共用的TN-C系统, 则PEN线穿过零序, 但零序后面的PEN线只起工作N线作用, 而不能兼作保护线。4) 选用保护器后, 线路若需要进行重复接地, 其接地点只能选在工作N线的输入端, 如对于选用三极保护器的动力回路, 由于其N线不通过零序电流互感器, 所以对重复接地的选择无其它要求。
2.3 保护器的拒动和不适当动作
保护器既可防止触电伤亡事故, 又可以降低线损, 预防电气漏电引起的火灾。但它不是所有的漏电都能保护。若管理不善、选型不当可造成供电可靠性差, 给用电带来不便。
保护器运行中未及时动作切断电源时, 为保护器拒动。保护器拒动作的原因, 包括自身的质量不良、工艺水平低, 元件质量低劣或保护器动作参数选择不当, 日益发展的各种电子电器设备其整流电路的直流分量使交流正弦波发生畸变, 形成谐波, 谐波中的直流分量通过保护器的零序电流互感器时, 不会产生感应电势。另外, 功率较大的电路, 因其工作电流值大, 当剩余电流动作继电器的零序电流互感器的变比过大时, 因其精确度低和磁饱和度的影响, 在负载电流很小时, 保护装置不会动作。不适当动作的表现为无故障情况时保护器动作, 即误动。保护器误动, 排除保护器质量原因后, 亦可能由以下原因造成:1) 室内布线不符合规程要求引起漏电动作;2) 电磁干扰引起的误动;3) 保护器自身电源干扰引起相邻保护器误动;4) 谐波干扰引起的误动;5) 变频设备起动时引起的误动;6) 保护器动作参数选择不当。
综上所述, 我国剩余电流保护器的生产和应用起步较晚, 但经过80年代和90年代的自行研制、开发, 引进国外先进技术, 取得了较大的进展, 我国生产的剩余电流保护器绝大部分为电子式的, 电磁式剩余电流保护器因制造成本高、价格贵, 使用量较少。从目前国内剩余电流保护器的应用来看, 主要种类有:家用及类似用途剩余电流断路器、剩余电流断路器 (主要由低压塑壳断路器派生而成) 、移动式剩余电流保护器和剩余电流继电器等。从国内剩余电流保护器的发展来看, 我国剩余电流保护器从数量上和品种上, 基本能满足国民经济发展的需要, 并在电网的安全保护中发挥了巨大的作用。随着家用电器和家用电脑在城乡居民家庭日益普及, 对供电的可靠性和连续性的要求会越来越高, 剩余电流断路器把检测剩余电流的功能和断开主电路的功能组合在一起, 同时还可对线路进行过载和短路保护, 不仅可缩小装置的体积, 降低制造成本, 而且可大大提高电网的保护水平, 因此在我们设计和运用中正确合理的选择剩余电流保护器至关重要。
摘要：电气短路起火中的“漏电”起火在电气火灾中占的比重居多, 是防电气火灾的重中之重。剩余电流动作保护器不仅可以保护线路、保护设备, 而且还可防止因接地故障引起的电气火灾。
关键词：电气火灾,剩余电流动作保护器,剩余电流断路器,移动式剩余电流保护器
参考文献
[1]GB16916家用和类似用途带过电流保护的剩余电流断路器.GB16917家用和类似用途不带过电流保护的剩余电流断路器.