电气装置中的保护性关闭

保护性关机被理解为在不超过 200 毫秒的时间内,如果绝缘损坏或出现其他危及人身安全的紧急情况,会自动关闭用电器所有相或部分电线的电源触电。

电源的保护性自动关闭——自动断开一根或多根相线(以及必要时中性工作导体)的电路,以确保电气安全。

保护性断开可以是唯一和主要的保护措施,也是与工作电压高达 1000 伏的电气装置相关的接地和中和网络的附加措施。

电气装置中的保护性关闭

保护性关闭的指定 - 确保电气安全,这是通过限制人员暴露于危险电流的时间来实现的。

安全关闭 - 高速保护,确保电气装置在发生触电危险时自动关闭。在以下情况下可能会发生这种危险:

  • 一相对电气设备本体短路;

  • 随着相相对于地面的绝缘电阻降低到一定限度以下;

  • 网络中出现更高的电压;

  • 触摸带电的带电部件。

在这些情况下,网络中的一些电气参数会发生变化:例如,外壳对地电压、相对地电压、零序电压等。这些参数中的每一个都可以改变,或者更确切地说,改变到某个限度,在这个限度下存在电流对人造成伤害的危险,可以作为触发保护性断开装置操作的脉冲,即即,自动关闭网络中的危险部分。

目前的设备,通常采用四种电气装置的保护关断狐狸:

  • 具有隔离中性点的移动装置(在这种情况下,原则上,成熟的接地装置的构造是有问题的)。然后将保护性断开与接地一起使用或作为独立的保护措施使用。

  • 带隔离中性点的固定装置(需要保护人们工作的电机)。

  • 具有任何类型的中性线的移动和固定装置,存在高度的电击危险,或者装置在爆炸性环境中运行。

  • 在某些大功率用户和远程用户中,中性点固定接地的固定装置在接地不足以保护或作为保护措施不够有效的情况下,无法提供足够多的相对地电流。

要实现跳闸保护功能,请使用特殊的剩余电流装置。它们的方案可能不同,设计取决于受保护电气装置的特性、负载的性质、中性接地模式等。

剩余电流装置 — 一组对电网任何参数的变化做出反应并发出信号以关闭断路器的独立元件。根据其响应的参数,剩余电流装置可归因于一个类型或其他类型,包括对地框架电压、接地故障电流、相对地电压、零序电压、零序电流、操作电流等响应的设备类型。

此处可以使用专门安装的保护继电器,其设计方式与磁力启动器(例如电动机)的电源电路中包含的高灵敏度开路触点电压继电器的设计方式相同。

保护性关闭的目的是对单个设备或其以下某些类型应用一组保护:

  • 来自单相接地故障或通常与电压隔离的电气设备;

  • 由于不完全短路,当其中一相的绝缘降低会造成人身伤害的风险时;

  • 如果触摸发生在设备的保护区域中,则在人员触摸电气设备的其中一相时免受伤害。

剩余电流装置示意图

这方面的一个例子是基于电压继电器的简单剩余电流设备。继电器线圈连接在被保护设备的外壳和接地开关之间。

在继电器线圈的电阻远高于位于保护性接地飞溅区外的辅助接地电极的电阻的情况下,继电器线圈 K1 将从接线盒通电至大地。

然后,在外壳紧急分断的瞬间,该电压将大于继电器跳闸电压,继电器动作,使断路器Q1合闸或跳闸使磁力起动器Q2的供电回路通电。

用于电气装置的简单剩余电流装置的另一种选择是 电流继电器 (过流继电器)。它的线圈包含在调零线的断路中,因此如果断路器线圈的电源电路闭合,则触点以相同的方式打开磁力启动器线圈的电源电路。顺便说一句,有时您可以将断路器绕组用作过流继电器,而不是绕组继电器。

剩余电流装置投入使用时,必须对其进行检查:定期进行全面和部分检查,以确保装置可靠工作,并在必要时发生中断。

每三年进行一次全面的计划检查,通常与电气装置连接电路的维修一起进行。检查还包括绝缘测试、保护设置检查、保护装置测试以及设备和所有连接的一般检查。

至于局部检查,视具体情况不时进行,但包括:绝缘检查、一般检查、动作保护试验。如果保护装置不能正常工作,则使用特殊算法进行更彻底的检查。

在我们这个时代,保护性断开在电压高达 1 kV 且中性点接地或隔离的网络中使用的电气装置中最为普遍。

住宅、公共和工业建筑以及室外设施中电压高达 1 kV 的电气装置通常必须由中性点牢固接地的电源供电 带 TN 系统… 为防止间接接触时发生电击,此类电气装置必须自动断开电源。

当自动断开电压高达 1 kV 的电气装置时,如果使用 TN 系统,所有外露导电部件必须连接到电源的中性接地中性线,如果使用 IT 或 TT 系统,则必须接地。在这种情况下,必须协调保护装置的特性和保护导体的参数,以根据供电网络的标称相电压确保损坏电路从保护开关装置断开的标准化时间。

保护正在进行中 特殊剩余电流装置(RCD),它在待机模式下运行,持续监测人的电击情况。

漏电保护器

RCD 用于高达 1 kV 的电气装置:

  • 在具有隔离中性点的移动电子邮件装置中(特别是如果难以创建接地装置。它既可以用作独立保护,也可以与接地结合使用);

  • 在带有隔离中性点的固定电气装置中,作为唯一保护措施和其他保护措施的手持式电机保护装置;

  • 在具有不同中性模式的固定和移动电气装置中触电和爆炸风险增加的情况下;

  • 在单独的远程电能消费者和额定功率高的消费者处,中性点牢固接地的固定电气装置中,接地保护不够有效。

RCD的工作原理是它不断地监测输入信号,并将其与预定值(设定值)进行比较。如果输入信号超过设定值,设备将被激活并断开受保护的电气装置与网络的连接。作为剩余电流设备的输入信号,使用了各种电网参数,这些参数携带了关于人触电情况的信息。

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