剩余電流互感器的工作原理
漏電保護(hù)器的結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。
電網(wǎng)導(dǎo)線穿過RCT的磁芯,RCT檢測(cè)被保護(hù)線路電流的相量和。正常情況下,各相電流平衡,通過RCT 的一次側(cè)電流I相量和等于零,由基爾霍夫電流定律可知
這樣,各相線工作電流在電流互感器環(huán)形鐵心中所產(chǎn)生的磁通量Φ之和也為零,即
當(dāng)有人觸電或出現(xiàn)其他接地漏電故障時(shí),由于漏電流的存在,使得通過電流互感器一次側(cè)的各相負(fù)荷電流(包括中性線電流)的相量和不再為零,即此時(shí)
從而
RCT 的工作原理如圖2所示。
RCT 的二次側(cè)線圈在交變磁通ΦΔ的作用下,有感應(yīng)電勢(shì)E2產(chǎn)生,從而在二次回路中便產(chǎn)生了一個(gè)正比于漏電電流的感應(yīng)電流IΔ。漏電流越大,則二次繞組感應(yīng)電勢(shì)E2也就越大,兩者關(guān)系即互感器的工作特性如圖3 所示。其中曲線1 為互感器二次繞組斷路情況下的空載特性,可以看出,起始時(shí)二次側(cè)感應(yīng)電勢(shì)E2 很小,只有一次側(cè)漏電電流I1 增加到一定值后,E2 才有明顯的輸出;此后,隨著I1 的增加,E2不斷變大,近似線性地變化;當(dāng)I1 大到一定值后,E2變化趨于緩慢,甚至呈下降趨勢(shì),線性度變差,這是由于磁芯進(jìn)入了飽和區(qū)造成的.因此,應(yīng)選擇合適的二次側(cè)負(fù)載阻抗,保證磁芯工作在線性段,避免磁芯發(fā)生磁飽和.曲線2 為帶脫扣器工作狀態(tài)下的負(fù)載特性,由于二次側(cè)負(fù)載電流的去磁作用,磁芯變得不易飽和,并且在相同的漏電電流條件下,E2相對(duì)變小。
剩余電流互感器的安裝接線方法及注意事項(xiàng)
1、剩余電流互感器穿線
剩余電流互感器在穿線前應(yīng)分清電網(wǎng)中的相線,N線以及PE線。相線和N線必須一同穿過剩余電流互感器,PE線不能穿過互感器。在系統(tǒng)中,如果N線未與相線一起穿過互感器,一旦三相負(fù)載不平衡,N線將有電流流過,探測(cè)器檢測(cè)到電流信號(hào),即發(fā)生誤動(dòng)作。不同回路間的N線不得多點(diǎn)相連或重復(fù)接地,否則會(huì)造成誤動(dòng)作,在系統(tǒng)試運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)漏電流值過大而出現(xiàn)報(bào)警,很大一部分均是由此類情況造成。如果PE線同N線及相線一起穿過互感器,也會(huì)造成監(jiān)控探測(cè)器的拒動(dòng)作或誤動(dòng)作。
也并非所有的剩余電流監(jiān)測(cè)都需要將相線穿入互感器內(nèi),TN-S系統(tǒng)的總剩余電流監(jiān)測(cè)方法就可排除在外,它可只穿一根電纜線通過剩余電流互感器。這個(gè)方法的優(yōu)勢(shì)在于:可以選用小型的剩余電流互感器提高測(cè)量精度;后期如果互感器出現(xiàn)故障時(shí),維護(hù)方便。具體接線示意圖如圖所示。
2、剩余電流互感器的安裝位置
剩余電流互感器應(yīng)該安裝在便于檢修的地方,盡量遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)。互感器的安裝沒有方向問題,互感器可以直接掛在線纜上,也可以固定在配電箱中。
剩余電流互感器安裝與開關(guān)斷路器的上端或下端并不會(huì)影響被保護(hù)線路的監(jiān)控。但為了以后檢修方便,安裝于開關(guān)的下端口處較好,在斷電檢修時(shí)不必將上級(jí)開關(guān)斷電,只需本級(jí)開關(guān)斷開即可檢修。
3、剩余電流互感器接線注意事項(xiàng)
1、在接線前務(wù)必分清電網(wǎng)中的相線,N線以及PE線,否則會(huì)出現(xiàn)問題,導(dǎo)致測(cè)量的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確,引起誤報(bào)。
2、相線和N線必須一同穿過剩余電流互感器,PE線不能穿過互感器,也會(huì)影響電路參數(shù)的偏差,需謹(jǐn)慎對(duì)待。
3、若N線未與相線一起穿過互感器,一旦三相負(fù)載不平衡,N線將有電流流過,探測(cè)器檢測(cè)到電流信號(hào),出現(xiàn)誤操作現(xiàn)象。
4、如果PE線同N線及相線一起穿過互感器,也會(huì)造成監(jiān)控探測(cè)器的出錯(cuò)報(bào)警,嚴(yán)重影響其工作的正常運(yùn)行。
5、不同回路間的N線不得多點(diǎn)相連或重復(fù)接地,否則會(huì)造成誤動(dòng)作,出現(xiàn)漏電電流值過大而出現(xiàn)報(bào)警,大部分是由此原因造成的。
正確的接線方法才能夠使得火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的正常運(yùn)行,有效的預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。
剩余電流互感器的安裝實(shí)例
剩余電流互感器在配電系統(tǒng)中安裝方式