導(dǎo)語：如何才能寫好一篇漏電流，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：分布式；漏電流；霍爾定律；三相用電；測(cè)量裝置

中圖分類號(hào)：TM645 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）30-0090-02

在電力系統(tǒng)中，漏電故障是較為普遍存在的一種故障。當(dāng)帶電導(dǎo)體對(duì)大地的絕緣阻抗降低到一定程度，使經(jīng)過該阻抗流入大地的電流增大到一定程度，我們就說該帶電導(dǎo)體發(fā)生了漏電故障，或者說該帶電系統(tǒng)發(fā)生了漏電故障，流入大地的電流叫做漏電電流。漏電是用電過程中不可避免的現(xiàn)象，漏電會(huì)給用電安全帶來很大的隱患，這就需要及時(shí)有效的對(duì)漏電流加以監(jiān)測(cè)，防患于未然。

本文討論的電力系統(tǒng)為低壓配電網(wǎng)絡(luò)，日常所見到的架空線路離地面很高，通過空氣泄露微小電流可以忽略不計(jì)，這種現(xiàn)象不能稱作漏電故障，電纜線路和架空線路一樣，不予考慮。如果發(fā)生線路短路則稱為短路故障，不在此文討論范圍內(nèi)。我們主要討論的漏電流為用電末端用戶不良電器引起漏電電流。尤其是農(nóng)村居民用戶家用保戶裝置安裝率、投運(yùn)率偏低，同時(shí)由于電器設(shè)備線路老化使得電器外殼帶電，外殼電量通過接地保護(hù)線或者人體流入大地，此時(shí)就產(chǎn)生了漏電故障。針對(duì)這種情況，本文介紹了一種分布式漏電電流分析方法的技術(shù)原理和分析樣例，它的使用可以在根本上解決漏電故障對(duì)生產(chǎn)、生活帶來的各種危害。

1 技術(shù)原理

系統(tǒng)漏電電流的大小是影響系統(tǒng)完全性的重要指標(biāo)，他決定了觸電事故發(fā)生時(shí)，觸電者的安全性。一旦發(fā)生漏電故障，原來三項(xiàng)對(duì)稱的運(yùn)行狀態(tài)就要發(fā)生變化，各項(xiàng)對(duì)地電壓不再對(duì)稱，并產(chǎn)生零序電壓和零序電流。并且變壓器中性點(diǎn)也要發(fā)生位移，發(fā)生對(duì)地電壓（零序電壓），如果系統(tǒng)中有零序回路，則在回路中有零序電流通過。

根據(jù)基爾霍夫電流定律如圖1所示：流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的復(fù)電流的代數(shù)和等于零，即II=0，當(dāng)設(shè)備漏電時(shí)，三項(xiàng)電流的平衡遭到破壞，出現(xiàn)零序電流Io，即：

Io=Ia+Ib+Ic。

2 漏電流采集裝置

漏電流的采集普遍采用漏電流采集儀，它是一種利用電磁感應(yīng)原理，用來采集用電單元漏電流的設(shè)備，以分鐘為存值周期，提供一分鐘的瞬時(shí)值，一分鐘的最大值，一分鐘的最小值，一分鐘的平均值，設(shè)備帶有對(duì)時(shí)功能，確保分布式采集的同時(shí)性，該設(shè)備的采集方式有多種形式。

2.1 TT接線方式

TT接線方式如圖2所示。

2.1.1 接線特點(diǎn)

①電源變壓器中性點(diǎn)接地。

②電氣設(shè)備外殼采用保護(hù)接地，即連接到一個(gè)獨(dú)立的接地電極上。

③使用于有中性線輸出的單、三相混合用電的較大村莊。

2.1.2 測(cè)量方法

①三相用電設(shè)備接入三相線和中性線。

②單相用電設(shè)備接入單相線和中性線。

2.2 TN-S接線方式

TN-S接線方式如圖3所示。

2.2.1 接線特點(diǎn)

①低壓變壓器中性點(diǎn)直接與接地極相連。

②裝置的外露可導(dǎo)電部分都用PE線連接到同一個(gè)接地電極上。

③PE和中性線N分離。

2.2.2 測(cè)量方法

①三相用電設(shè)備接入三相線和中性線。

②單相用電設(shè)備接入單相線和中性線。

2.3 總線路測(cè)量

總線路測(cè)量圖如圖4所示。

測(cè)量方法：在變電變壓器出線端接入測(cè)量裝置。

2.4 分支線路測(cè)量

分支線路測(cè)量圖如圖5所示。

測(cè)量方法：在分支線路的接出處接入測(cè)量裝置。

在上述測(cè)量方式中，TT接線方式為農(nóng)村常用的接線方式，此種接線方式比較容易測(cè)量，TN-S接線此接線方式為常說的三相五線制，由于測(cè)量時(shí)五根線合并在一起，很難分出四根線進(jìn)行測(cè)量，此方式不便測(cè)量。還有TN-C和TN-C-S接線方式，是將保護(hù)接地線PE和中性線N合并成一根PEN線，此種方式無法測(cè)量。

3 漏電流分析

在配變出線，分支線路上裝置漏電流采集儀，對(duì)線路進(jìn)行簡單分析，對(duì)存在漏電流線路下的每個(gè)末梢用戶裝置漏電流采集儀，經(jīng)過一段時(shí)間，比如48 h，通過分析系統(tǒng)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出電網(wǎng)漏電流峰值的時(shí)刻，此時(shí)刻各用戶的漏電流瞬時(shí)值，可以查看用戶的漏電流曲線，一段時(shí)間內(nèi)漏電流最最大值等，為快速定位漏電流點(diǎn)提供數(shù)值支持。

3.1 線路分析

用電負(fù)荷三相不平衡產(chǎn)生的三項(xiàng)電流不平衡通過中性線相互抵消（基爾霍夫電流定律，對(duì)于任意一個(gè)集中參數(shù)電路中的任意一個(gè)結(jié)點(diǎn)或閉合面，在任何時(shí)刻，通過該結(jié)點(diǎn)或閉合面的所有支路電流代數(shù)和等于零。即大小相等，方向相反），三相線路中每相下均可能產(chǎn)生漏電流，測(cè)量三相線路的漏電流時(shí)為每一相漏電流的矢量和，三項(xiàng)電流存在120 ？的夾角，故測(cè)量的漏電流值遠(yuǎn)低于實(shí)際值，故測(cè)量三相線路的漏電流沒有意義，只有測(cè)量具體一相線路時(shí)才有實(shí)際意義，線路測(cè)量值可作為縮小定位漏電點(diǎn)的判斷依據(jù)。

3.2 用戶分析

漏電流測(cè)量的最小顆粒度為單個(gè)電力用戶，在用戶接戶線上進(jìn)行漏電流測(cè)量，單相用戶測(cè)量的值為可靠有效的值，三相用戶測(cè)量的值為向量值，不能準(zhǔn)確反映漏電情況，測(cè)量的值若是大于零說明三相用戶肯定存在漏電流，若三相同時(shí)漏電，而且漏電電流均相的等極端情況下向量為零，所以此方案最佳的測(cè)量對(duì)象為單相用戶。

3.3 數(shù)據(jù)分析

對(duì)采集的漏電流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，定位漏電用戶。

漏電用戶總體分析，對(duì)采集的所有用戶分析各自的最大漏電流值和出現(xiàn)時(shí)間，指定時(shí)刻的各用戶漏電流的瞬時(shí)值，如圖6所示。

對(duì)單個(gè)用戶分析，查看單個(gè)用戶連續(xù)時(shí)間內(nèi)的漏電曲線，因?yàn)橛行╇娖髟O(shè)備使用具有周期性，后期拓展可以為用戶提供查找漏電源的服務(wù)，如圖7所示。

4 結(jié) 語

本文針對(duì)配電網(wǎng)用戶側(cè)漏電故障進(jìn)行診斷，提供了一套分布式漏電電流的診斷方法，從硬件裝置到軟件功能的各個(gè)層面介紹了該診斷技術(shù)，為大規(guī)模實(shí)用化提供了理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 方昌林，徐剛.電氣測(cè)量儀器[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

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[3] 董高峰.淺析霍爾電流傳感器的應(yīng)用[J].自動(dòng)化博覽，2005，（S2）.

[4] 王旭，付亞平.霍爾傳感器測(cè)量精度影響因素的研究[J].煤礦機(jī)械，2008，（2）.

[5] 張友安，胡云安，王卓軍.一種實(shí)用的漏電檢測(cè)電路[J].自動(dòng)化與儀表，1995，（1）.

[6] 金秋生.三相負(fù)載不平衡對(duì)農(nóng)網(wǎng)運(yùn)行的影響[J].農(nóng)村電氣化，1999，（6）.

篇2

關(guān)鍵詞：薄膜太陽能電池；組件；濕漏電流；絕緣電阻

中圖分類號(hào)：TM914.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

The Influence Factors for Thin-Film Module Wet Leakage Current Test Research

Yang Hansha

(BaoDing Tianwei Thin SolarFilms CO.,LTD BaoDing 071051 )

Abstract：Wet leakage current test is one of the most important reliability tests for solar cells. Experiment for measuring the thin-film module insulation resistance to explore the influence factors for wet leakage current test result. The experiments based on the IEC61646--10.15 standard, Via many experiments in different test condition, such as: wide range of water temperature, different conductance level of water and the submerge depth level. The results indicated that the insulation resistance is just 80% to 90% compared with it’s real value, and it was discovered that the resistance is increasing when the water temperature increase, but it made no difference when the conductance and submerge depth of the water changed a lot.

key words：Thin SolarFilm；Module；wet leakage current；insulation resistance conductivity

0引言

濕漏電流測(cè)試是評(píng)價(jià)薄膜太陽能電池組件在潮濕工作條件下的絕緣性能，來驗(yàn)證組件在雨、霧、露水或溶雪環(huán)境下的濕氣不會(huì)進(jìn)入組件內(nèi)部電路的工作部分，否則可能會(huì)引起腐蝕、漏電或安全事故，濕漏電流測(cè)試是對(duì)太陽能電池進(jìn)行的最重要的可靠性測(cè)試之一。在對(duì)大量產(chǎn)品進(jìn)行濕漏電流測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)隨著測(cè)試次數(shù)的增加，組件的絕緣電阻會(huì)越測(cè)越高，但最終會(huì)趨于穩(wěn)定，此時(shí)的電阻值為組件的真實(shí)值。且以IEC61646標(biāo)準(zhǔn)的要求為基礎(chǔ)，通過改變標(biāo)準(zhǔn)中要求的測(cè)試條件，如測(cè)試溶液的溫度、電導(dǎo)率及浸沒組件的深度等發(fā)現(xiàn)，溶液的溫度對(duì)組件的絕緣電阻測(cè)試結(jié)果影響很大，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，濕漏電流測(cè)試時(shí)，水的溫度必須控制在19到25℃之間，但通過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在19℃和25℃溶液環(huán)境下測(cè)試得出的絕緣電阻差異很大，故在對(duì)產(chǎn)線下線組件進(jìn)行濕漏測(cè)試監(jiān)控時(shí)，嚴(yán)格的溫度控制是非常有必要的。水的電導(dǎo)率及液面深度幾乎對(duì)組件測(cè)試沒有影響。

1. 實(shí)驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（IEC61646―10.15的具體要求）

對(duì)組件進(jìn)行濕漏電流測(cè)試目的是為了評(píng)價(jià)組件在潮濕的工作環(huán)境中的絕緣特性，并驗(yàn)證雨、霧、露水或溶雪的濕氣不能進(jìn)人組件內(nèi)部電路的工作部分，如果濕氣進(jìn)人到該處可能會(huì)引起腐蝕、漏電或安全事故。

內(nèi)裝溶液應(yīng)滿足以下要求[1]：

a）電阻率：不大于3500Ωcm

b）溫度： 22 °C 3 °C

將組件正負(fù)極短接后與耐壓儀正極連接，溶液直接用導(dǎo)線與儀器負(fù)極相連。升壓速率不能超過500V/S。穩(wěn)壓60s后測(cè)量電阻值。

2. 試驗(yàn)裝置

a）測(cè)試所需的裝置包括：絕緣耐壓測(cè)試儀、電導(dǎo)率儀、溫度傳感器、一個(gè)足夠大的水槽及盛有相同溶液的噴淋裝置。

b)測(cè)試示意圖

圖1 濕漏測(cè)試示意圖

3.1組件重復(fù)測(cè)試

對(duì)組件進(jìn)行重復(fù)測(cè)試，測(cè)試方法：電壓從0V升至1000V，升壓速率200V/s，保壓78s后讀取組件絕緣電阻值，每次測(cè)試完成后對(duì)組件進(jìn)行放電，以確保上次測(cè)試的殘留電流放電完全，測(cè)試結(jié)果如下圖：

圖2 相同測(cè)試條件下同一組件的連續(xù)測(cè)試結(jié)果

由測(cè)試結(jié)果可看出，隨著測(cè)試次數(shù)的增加，組件絕緣電阻會(huì)逐漸升高，但最后會(huì)趨于穩(wěn)定，此穩(wěn)定值為組件的真實(shí)絕緣電阻值。所以，平時(shí)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)試的電阻值，僅為圖2中第一個(gè)點(diǎn)的值，此值僅為真值的80%到90%。

產(chǎn)生此種情況的原因在于，當(dāng)對(duì)組件進(jìn)行濕漏電流測(cè)試時(shí)，組件本身相當(dāng)于一電容器，而電容本身有其固有的性質(zhì)。當(dāng)給組件開始施壓后，電流先迅速增加，此時(shí)在組件內(nèi)發(fā)生電容充電及絕緣材料（玻璃/PVB）極化現(xiàn)象。當(dāng)充電完成并且極化后電流上升到最大，然后電流開始緩慢減小，最先消失的是電容電流,此電流很快消失，隨后發(fā)生極化的分子緩慢恢復(fù)原狀，其漏電緩慢衰減（對(duì)應(yīng)組件絕緣電阻緩慢升高，最后趨于穩(wěn)定），此過程是一個(gè)長期的過程可能發(fā)生幾小時(shí)甚至幾天，是一個(gè)無限趨于某一定值的曲線。當(dāng)極化電流完全消失后，較平穩(wěn)的漏電流為組件真正的漏電流，該電流不隨測(cè)試時(shí)間變化，對(duì)應(yīng)真實(shí)的絕緣電阻，漏電-時(shí)間曲線如下圖：

所以，連續(xù)測(cè)量時(shí)，漏電流或絕緣電阻無限趨于真實(shí)值；

3.2不同浸沒深度的影響[2]

根據(jù)3.1節(jié)重復(fù)性測(cè)試的結(jié)果，在驗(yàn)證其它測(cè)試條件對(duì)組件性能的影響時(shí)，必須在組件絕緣電阻穩(wěn)定后才能進(jìn)行其他條件下的測(cè)試，以排除因組件絕緣電阻值尚不穩(wěn)定造成的測(cè)試誤差。圖圖為不同液面深度下組件絕緣電阻測(cè)試示意圖：

圖4 不同液面深度下的測(cè)試

測(cè)試條件：溶液溫度：20℃±0.5℃；

電導(dǎo)率：481s。

當(dāng)溶液未淹沒組件前玻璃時(shí)，即在水位1時(shí)，組件絕緣電阻很大，即組件漏電流很小，當(dāng)在水位2尚未淹沒組時(shí)，組件絕緣電阻迅速降低，即漏電流迅速增大，當(dāng)溶液完全淹沒組件后，漏電流再次增大，之后隨著淹沒深度的增加，組件漏電流趨于穩(wěn)定，即組件絕緣電阻變化并不明顯。測(cè)試結(jié)果如圖5，這表明，組件四邊和背玻璃板為組件的主要漏電通道。

圖5不同液面深度的絕緣電阻測(cè)試

3.3 不同電導(dǎo)率下的測(cè)試

測(cè)試條件：溶液溫度：20℃±0.5℃；

電導(dǎo)率：300s-6000s;

組件被淹沒

通過改變液體的電導(dǎo)率，測(cè)試組件的絕緣電阻，結(jié)果如圖5所示，液體電導(dǎo)率從幾百升到幾千西門子，但組件絕緣電阻僅升高不到1Mohm，說明溶液的電導(dǎo)率對(duì)組件漏電流影響很小。

圖6 組件在不同電導(dǎo)下的絕緣電阻測(cè)試

3.4組件在不同溶液溫度下的測(cè)試

測(cè)試條件：溶液溫度：16℃-30℃；

電導(dǎo)率：460s;

組件被淹沒

其它測(cè)試條件保持不變，對(duì)組件進(jìn)行從16℃至30℃的測(cè)試，溫度升高約14度，絕緣電阻值從72Mohm下降至18Mohm，下降幅度58Mohm，如圖7測(cè)試結(jié)果：溫度-時(shí)間曲線并不成正比關(guān)系，且溫度每升高1度，絕緣電阻約下降4.14Mohm。可見，水的溫度對(duì)測(cè)試結(jié)果影響非常大.

圖7 組件在不同溶液溫度下的絕緣電阻測(cè)試

4.結(jié)論

4．1濕漏電流測(cè)試時(shí)，組件相當(dāng)于一個(gè)電容器，且存在電容效應(yīng)。對(duì)組件進(jìn)行相同條件下的重復(fù)測(cè)試，組件絕緣電阻會(huì)逐漸升高，但最后會(huì)趨于穩(wěn)定，此穩(wěn)定值為組件的真實(shí)絕緣電阻值。所以，平時(shí)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)試的電阻值，僅為圖2中第一個(gè)點(diǎn)的值，此值僅為真值的80%到90%。不同工藝及不同原材料制成的組件，其重復(fù)穩(wěn)定性也有很大差異。

4．2 組件前玻璃（front glass）材質(zhì)為普通超白玻璃，背玻璃（back glass）為半剛化玻璃，組件四邊和背玻璃為組件的主要漏電通道。

4．3 組件電導(dǎo)率升高20倍但絕緣電阻變化不到1Mohm,說明電導(dǎo)率的變化對(duì)組件漏電流幾乎不產(chǎn)生影響。

4．4 溶液的溫度是影響組件濕漏電流測(cè)試結(jié)果的主要因素，溫度每升高1℃，絕緣電阻就會(huì)下降4.14Mohm，對(duì)應(yīng)漏電流約升高3.98mA，而標(biāo)準(zhǔn)要求當(dāng)組件面積超過0.1m2,組件絕緣電阻不得小于40Mohm?m2,薄模組件面積一般為1.43 m2,故組件絕緣電阻應(yīng)不小于28 Mohm，換算成漏電流應(yīng)不大于0.035mA,IEC61646標(biāo)準(zhǔn)要求溫度范圍在22 °C 3 °C,溫度公差為6 °C，故在對(duì)太陽能電池研究過程中，為力求測(cè)試準(zhǔn)確，在滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，盡量保證測(cè)試條件一致，特別是溶液的溫度控制。

5 參考文獻(xiàn)

篇3

【關(guān)鍵詞】發(fā)電機(jī)；直流耐壓試驗(yàn)；泄漏電流增大；原因分析

0.概述

江蘇華電句容發(fā)電有限公司1號(hào)發(fā)電機(jī)采用上海發(fā)電機(jī)廠制造的THDF125/67型號(hào)，發(fā)電機(jī)的定子繞組采用無鹽水直接冷卻，轉(zhuǎn)子繞組、定子相間聯(lián)接線（定子端部弓形引線）和出線套管、過渡引線均采用氫氣直接冷卻。發(fā)電機(jī)其它部件的損耗，如鐵芯損耗、風(fēng)摩損耗以及雜散損耗所產(chǎn)生的熱量，均由氫氣帶走。發(fā)電機(jī)機(jī)座能承受較高壓力，且為氣密型，在汽端和勵(lì)端均安裝有端蓋。氫冷卻器為串片式熱交換器，垂直安裝布置在汽側(cè)冷卻器罩上的冷卻器室內(nèi)，冷卻端上端通過螺栓固定就位，而下端用定位塊限位。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁采用“機(jī)端變壓器——靜止可控硅整流的自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)”，其電源取自發(fā)電機(jī)出口。

1.試驗(yàn)方案

（1）發(fā)電機(jī)直流耐壓及泄漏電流試驗(yàn)分吹水條件下試驗(yàn)（優(yōu)點(diǎn)是所需試驗(yàn)設(shè)備簡單，容量較小，讀數(shù)準(zhǔn)確而且不受水質(zhì)情況影響；缺點(diǎn)是機(jī)組結(jié)構(gòu)所致，吹水十分耗時(shí)）和通水條件下試驗(yàn)（優(yōu)點(diǎn)是不用吹水設(shè)備，省去了吹水時(shí)間；缺點(diǎn)是所需設(shè)備容量較大，直流脈動(dòng)系數(shù)大，易使微安表波動(dòng)，燒壞表頭）兩種。在與制造廠家、安裝公司協(xié)商后，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定發(fā)電機(jī)直流耐壓及泄漏電流試驗(yàn)在吹水條件下試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓為DC68kv。（制造廠家推薦電壓）。

（2）測(cè)試定子繞組絕緣合格。

（3）按照試驗(yàn)原理接線圖接好線，檢查無錯(cuò)誤。

（4）試驗(yàn)電壓按每級(jí)0.5Un分階段升高（即13.5kv，27kv，40.5kv，57kv，68kv）共5點(diǎn)，每階段停留1min，泄漏電流隨電壓不成比例顯著增加時(shí)，應(yīng)立即停止試驗(yàn)，分析原因后才能繼續(xù)開展工作。

（5）為保證設(shè)備的安全，泄漏電流超過3mA時(shí)，應(yīng)立即停止試驗(yàn)，查明原因后再做決定。

試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。

（1）拆除發(fā)電機(jī)出口及中性點(diǎn)之間的連接線。

（2）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地。

（3）發(fā)電機(jī)的測(cè)溫元件及CT二次側(cè)全部短接接地。

2.常規(guī)試驗(yàn)進(jìn)行

常規(guī)試驗(yàn)。

試驗(yàn)時(shí)間為2013年4月11日10點(diǎn)30分，環(huán)境溫度24℃，環(huán)境濕度60%，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表二。

表1 發(fā)電機(jī)出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)

表2

使用儀器：日本公立5000V搖表ZC25B-3/7。

高壓直流發(fā)生器ZGS-80kv/3mA 蘇州華電。

從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知該機(jī)U、W相試驗(yàn)與制造廠家出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)（表一）比較結(jié)果正常，但是V相在電壓升至50KV時(shí)，泄漏電流迅速上升至280μA，并且電壓自動(dòng)掉了下來，降壓放電后，測(cè)量V相對(duì)UW相及地的絕緣電阻值為6.6MΩ，并沒有完全擊穿，因此首先懷疑發(fā)電機(jī)外部的出線套管以及相關(guān)部位臟污受潮。決定使用有機(jī)溶劑擦拭各相出線套管及引線等相關(guān)部位后重新進(jìn)行試驗(yàn)。

3.結(jié)束語

引起發(fā)電機(jī)泄漏電流異常的常見原因如表4所示，可供分析判斷時(shí)參考。

表3 引起泄漏電流異常的常見原因

泄漏電流和直流耐壓的試驗(yàn)接線和測(cè)量方法是一致的，所加的電壓也一樣。但兩者側(cè)重考核的目的不一樣。直流耐壓主要考核發(fā)電機(jī)的絕緣強(qiáng)度如絕緣有無氣隙或損傷等。而泄漏電流主要是反應(yīng)線棒絕緣的整體有無受潮，有無劣化，也能反應(yīng)線棒端部表面的潔凈情況，通過泄漏電流的變化能更準(zhǔn)確予以判斷。

篇4

關(guān)鍵詞：非固體電解質(zhì)鉭電容器;漏電流;氧化膜;電容失效

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2014）12-00-02

0 引 言

鉭電解電容器因其容量大、體積小、電性能優(yōu)良、工作溫度范圍寬、可靠性高，在通信、航天等領(lǐng)域被廣泛選用。在筆者去年生產(chǎn)的產(chǎn)品中連續(xù)出現(xiàn)兩例CA35型非固體電解質(zhì)鉭電容器失效現(xiàn)象，失效模式為漏電流超標(biāo)，要求漏電流小于1 μA，實(shí)際測(cè)量達(dá)到28 μA，影響產(chǎn)品整機(jī)性能。為搞清楚電容器漏電流超標(biāo)的原因，筆者走訪電容器生產(chǎn)廠家，查閱大量資料，了解了電容器生產(chǎn)過程控制及電容器在使用中注意事項(xiàng)，現(xiàn)將其整理，以供遇到類似問題的技術(shù)人員參考。

1 非固體鉭電解質(zhì)電容器的制造工藝過程

非固體鉭電解質(zhì)電容器的主要的生產(chǎn)工藝過程包括成型、燒結(jié)、形成、裝配、老化五個(gè)過程。電容器按陽極設(shè)計(jì)要求，將鉭粉壓制成型，并插入鉭絲作為陽極引出的過程為成型。在高溫高真空條件下，獲得具有合適空隙度的高純鉭塊的過程為燒結(jié)，燒結(jié)后如圖1所示。

用電化學(xué)方法在鉭陽極表面生成一層氧化膜，作為電容器的介質(zhì)的過程是形成。形成后如圖2所示。

圖1 鉭電容燒結(jié)后 圖2 鉭電容形成后

將非固體電解質(zhì)鉭電容器采用銀或鉭外殼封裝，殼內(nèi)灌注電解液（電解質(zhì)）作為電容器的陰極的過程稱為裝配。對(duì)電容器100%高溫電老化，修復(fù)氧化膜，使電容器的性能趨于穩(wěn)定，剔除早期失效產(chǎn)品，提高電容器的可靠性的過程為老化過程。

由電容器的制造工藝不難看出，電容器是由陽極（鉭絲）、介質(zhì)（氧化膜）、陰極（電解液）組成。

2 工作介質(zhì)對(duì)漏電流的影響

非固體電解質(zhì)鉭電容器的工作介質(zhì)為在鉭塊表面用電化學(xué)方法生成的一層氧化膜Ta2O5，Ta2O5氧化膜系無定形結(jié)構(gòu)，它的離子呈不規(guī)則無序排列。理想中的電容器介質(zhì)應(yīng)是完美無缺的薄膜，其厚度以納米計(jì)，僅有幾十至幾百納米，它的絕緣電阻可達(dá)幾百兆歐以上，氧化膜越厚，其耐壓也越高。而實(shí)際上Ta2O5表面存在各種微小的疵點(diǎn)、空洞以及隙縫之類的缺陷，漏電流就是通過這些缺陷的雜質(zhì)離子電流和電子電流所組成。正常情況下，漏電流值很小，但是如果電流較大，在試驗(yàn)的高應(yīng)力下，電應(yīng)力集中，電流密度大，使疵點(diǎn)周圍的氧化膜“晶化”，擴(kuò)大了疵點(diǎn)面積，介質(zhì)質(zhì)量進(jìn)一步惡化，絕緣電阻下降，漏電流急劇增加。

3 影響氧化膜質(zhì)量的因素

造成非固體電解質(zhì)鉭電容器漏電流的根本原因是陽極氧化膜出現(xiàn)缺陷，絕緣電阻下降所致，因此要控制漏電流，必須對(duì)影響氧化膜絕緣性的各種因素進(jìn)行控制，影響鉭電容器氧化膜絕緣性的因素主要有三個(gè)方面，一是制造電容器材料――鉭粉、鉭絲質(zhì)量的影響;二是電容器制造的工藝影響;三是使用的影響。

3.1 鉭粉、鉭絲的影響

鉭粉、鉭絲的化學(xué)性能、物理性能、雜質(zhì)含量、鉭粉的顆粒形狀、大小，擊穿電壓，都直接影響鉭電容器的質(zhì)量。鉭粉、鉭絲中的雜質(zhì)含量對(duì)形成氧化膜的質(zhì)量有很大的影響。鉭電容器的陽極芯子在成型時(shí)要經(jīng)過1 500～2 050 ℃的高溫高真空的燒結(jié)，燒結(jié)的目的之一就是去掉鉭粉、鉭絲中的雜質(zhì)，而那些難熔的雜質(zhì)，如鎢、鉬、硅、鐵、銅等，在燒結(jié)時(shí)難以完全去除，在形成氧化膜時(shí)成為疵點(diǎn)的“晶核”，成為導(dǎo)電通道。所以，對(duì)鉭粉的雜質(zhì)含量要求極為嚴(yán)格，一般要求小于10～50 PPM。鉭粉有很多種規(guī)格，是根據(jù)電容器的工作電壓，分為高壓粉、中壓粉、低壓粉，各種粉的比容、物理性能、擊穿電壓都有區(qū)別，在生產(chǎn)電容器時(shí)，必須根據(jù)電容器的規(guī)格，合理、恰當(dāng)選用鉭粉，才能確保電容器的質(zhì)量。

3.2 電容器制造工藝的影響

鉭電容器的生產(chǎn)工藝也直接影響鉭電容器的性能，尤其是以下三個(gè)關(guān)鍵工序?qū)⒅苯佑绊戙g電容器的漏電流。

燒結(jié)工序，是將鉭粉成型并進(jìn)行高溫真空燒結(jié)，目的是成型和提純，要通過1 500～2 050 ℃高真空燒結(jié)，去除雜質(zhì)，達(dá)到提純的目的。如果提純效果不佳，殘留的雜質(zhì)在鉭陽極芯子中，將成為介質(zhì)膜中的“晶核”，是造成漏電流的隱患。

形成工序，是將鉭陽極放在電解液中，施加直流電壓，電解液中的氧離子和鉭陽極中的鉭形成Ta2O5膜層。在這一工藝中，形成溫度過高、形成時(shí)間過長、升壓電流密度過大、形成電壓過高都會(huì)對(duì)介質(zhì)氧化膜產(chǎn)生晶化點(diǎn)。形成工藝結(jié)束后，要進(jìn)行形成效果檢驗(yàn)，特別是電容量和漏電流，必須達(dá)到工藝要求，希望漏電流值越小越好。在形成工藝過程中，如某一環(huán)節(jié)掌握不好，極易產(chǎn)生“晶化”現(xiàn)象，所以，形成工藝要求制造完整的介質(zhì)膜層，又不能出現(xiàn)“晶化”現(xiàn)象。

篩選工序，是對(duì)鉭電容器的成品采取進(jìn)一步加嚴(yán)檢驗(yàn)的工藝，通常采用高、低溫篩選、長時(shí)間高溫老練篩選以及X光透射檢查等。特別注意篩選的溫度及電壓要選擇的適當(dāng)，太低不能有效剔除缺陷電容器，太高，又會(huì)導(dǎo)致本來合格的產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷而失效被剔除。

3.3 電容器使用的影響

電容器的使用主要涉及兩個(gè)層面，一是設(shè)計(jì)層面，二是操作層面。

首先從設(shè)計(jì)層面考慮以下因素：

電容器要降壓使用。指電容器的實(shí)際工作電壓要低于電容器的額定電壓，電容器長期經(jīng)受較高工作電壓，氧化膜中不可避免地存在著雜質(zhì)或其它缺陷，當(dāng)這些部位的場(chǎng)強(qiáng)較高，電流密度較大，導(dǎo)致局部高溫點(diǎn)出現(xiàn)，從而留下誘發(fā)熱致晶化的隱患。在金屬氧化物界面，由于金屬雜質(zhì)的存在，也可能誘發(fā)場(chǎng)致晶化，隨著施加電壓的增加，電容器失效概率也增加，因此為了電容器工作的可靠性及壽命，一般設(shè)計(jì)的實(shí)際工作至多為額定電壓的70%。

避免反向電壓。不允許將非固體電解質(zhì)鉭電容器反接在直流回路或接在純交流回路中。銀外殼的液體鉭電容器（CA30、CA35）加反向電壓會(huì)使銀外殼上的銀遷移至陽極，沉積在氧化膜上，幾時(shí)和很低的反向電壓和較低電流密度也能獲得枝蔓似的銀沉積。而陽極表面沉積的銀將構(gòu)成導(dǎo)電通道，從而增加漏電流，進(jìn)而使介質(zhì)被擊穿致電容器失效。鉭外殼的液體鉭電容器（CA38）可承受3 V反向電壓，因鉭外殼表面能形成一層很薄的氧化膜，當(dāng)電容器被施加反向電壓時(shí)，鉭外殼上的氧化膜處于正向偏壓狀態(tài)，因此仍可保證產(chǎn)品有較小的漏電流。但更高的反向電壓仍會(huì)將全鉭液體鉭電容器擊穿。

遠(yuǎn)離功率發(fā)熱器件。電容器在電路板中布局時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離功率發(fā)熱器件。當(dāng)電容器靠近發(fā)熱器件時(shí)，電容器長時(shí)間工作溫度升高，氧化膜中的雜質(zhì)離子遷移速度增加，導(dǎo)致漏電流增大。

鉭電容器在電路中，應(yīng)控制瞬間大電流對(duì)電容器的沖擊，建議串聯(lián)電阻以緩解這種沖擊。請(qǐng)將3 Ω/V以上的保護(hù)電阻器串聯(lián)在電容器上，以限制電流在300 mA以下，當(dāng)串聯(lián)電阻小于3 Ω/V時(shí)，則應(yīng)考慮進(jìn)一步的降額設(shè)計(jì)，否則產(chǎn)品可靠性將相應(yīng)降低（如果將電路電阻從3 Ω/V降到≤ 0.1 Ω/V，則失效率提高約10倍）。當(dāng)電容器用于紋波電路時(shí)，降額系數(shù)至少應(yīng)為0.5。選用高頻鉭電容器時(shí)，限流串聯(lián)電阻阻值可適當(dāng)降低（建議R>3 Ω/V）。

從使用操作層面應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

使用烙鐵（30 W以下）時(shí)，烙鐵尖端的溫度在350 ℃以下，使用時(shí)間應(yīng)在3 s以內(nèi)，并注意烙鐵尖不要碰到電容器本體。焊接溫度過高或焊接時(shí)間過長都會(huì)導(dǎo)致電容器受熱沖擊，超過電容器所能承受的最高溫度，電容器內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致氧化膜受損，絕緣性能下降，漏電流增大。

對(duì)標(biāo)識(shí)不清的電容器嚴(yán)禁使用三用表測(cè)量。存在對(duì)電容器施加反向電壓的風(fēng)險(xiǎn)，請(qǐng)將該電容器報(bào)廢。

電容器應(yīng)避免直接接觸水、鹽、油等的環(huán)境。雜質(zhì)離子將電容器陽極陰線與陰極連同，形成并聯(lián)導(dǎo)電通道，導(dǎo)致漏電流增大。

4 結(jié) 語

非固體電解質(zhì)鉭電容器雖然以容量大、體積小、工作可靠而被廣泛應(yīng)用，但漏電流大的問題也偶爾發(fā)生，一旦發(fā)生會(huì)對(duì)產(chǎn)品的性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響?？刂坡╇娏骶褪强刂蒲趸さ馁|(zhì)量，本文分別從電容器制造、選用、使用過程給出了控制的因素，希望能為遇到此類問題的技術(shù)人員分析解決問題提供幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]陳永真.電容器及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

篇5

【關(guān)鍵詞】超高壓輸電線路；覆冰絕緣子；泄漏電流；測(cè)量系統(tǒng)

作為一種特殊的污穢，覆冰絕緣子的閃絡(luò)發(fā)生機(jī)制同污穢放電相同，也是由于泄漏電流造成的。因此，覆冰絕緣子泄漏電流的發(fā)展及變化是其可否形成完全閃絡(luò)的一個(gè)基本因素。因此，對(duì)泄漏電流進(jìn)行測(cè)量，分析其變化及發(fā)展規(guī)律對(duì)于覆冰絕緣子閃絡(luò)事故機(jī)制的分析及監(jiān)測(cè)具有十分重要的意義。本文以國內(nèi)外研究成果為基礎(chǔ)，對(duì)超高壓輸電線路覆冰絕緣子泄漏電流測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。

1.硬件設(shè)計(jì)

1.1 硬件設(shè)計(jì)的相關(guān)要求分析

所設(shè)計(jì)的覆冰絕緣子泄漏電流策略系統(tǒng)要求能夠多通道進(jìn)行采樣，且信號(hào)分析及處理過程穩(wěn)定可靠，采樣效率較高，測(cè)量的精度較高，測(cè)量范圍較廣，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大，系統(tǒng)易于維護(hù)、升級(jí)，測(cè)量及安裝過程方便可靠等，因此，這就為硬件設(shè)計(jì)提出了一系列要求，具體如下：一是要求系統(tǒng)具備良好的輸出特性，并具有較高的測(cè)量精度；二是要求系統(tǒng)具備足夠高的抗干擾能力，并具有良好的穩(wěn)定性及可靠性；三是要求系統(tǒng)具有足夠高的存儲(chǔ)及運(yùn)算能力。

1.2 硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

該測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)主要基于如下原理：在絕緣子接地線中將精度較高的電流互感器串入，來對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行取樣，借助于光纖技術(shù)實(shí)現(xiàn)采樣及信號(hào)的數(shù)字化傳輸過程，試驗(yàn)信號(hào)經(jīng)電容分壓器即可得到準(zhǔn)確的測(cè)量。此外，借助于數(shù)字信號(hào)處理及虛擬儀器等技術(shù)，對(duì)電流或電壓信號(hào)進(jìn)行分析、處理、顯示及存儲(chǔ)。如圖1所示。

1.3 電流傳感器的選取

此環(huán)節(jié)是硬件設(shè)計(jì)的重中之重，并關(guān)系著整個(gè)系統(tǒng)的最終設(shè)計(jì)效果。本文采用的是基于電磁式電流互感器的測(cè)量系統(tǒng)，電磁式互感器不僅結(jié)構(gòu)十分簡單，而且擁有較高的靈敏度及精度。本文通過分檔測(cè)量形式分別對(duì)1mA-1A及1A-100A的信號(hào)進(jìn)行了取樣。并借助于互感器的電磁飽和性，對(duì)保護(hù)電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，使得輸出電壓處在數(shù)據(jù)采集卡中的最佳采集范圍內(nèi)，獲取信號(hào)后借助于軟件合成各個(gè)通道的電流信號(hào)，從而對(duì)覆冰絕緣子泄漏電流發(fā)展及變化狀況進(jìn)行全面的反映。

1.4 基于光纖技術(shù)的光電電流互感器的設(shè)計(jì)

由于光纖技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾能力及較高的絕緣性能，因此可以有效實(shí)現(xiàn)電流信號(hào)的數(shù)字化傳輸。基于光纖技術(shù)的光電電流互感器主要負(fù)責(zé)將接地線電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，再將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)輸出即為最終的電壓信號(hào)，經(jīng)測(cè)量儀表的轉(zhuǎn)換即可獲取泄漏電流的相位及幅值等信息。

1.5 電壓信號(hào)的測(cè)量

采用OIDP50高壓差分探頭，以不同的施加電壓對(duì)各變比檔位進(jìn)行選擇，并將所采集的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)椴杉秶鷥?nèi)，經(jīng)由同軸電纜，將電壓信號(hào)傳輸至工控機(jī)中。

1.6 數(shù)據(jù)采集卡的選擇

該系統(tǒng)采用的是USB-9215A數(shù)據(jù)采集卡，采樣率最高為100KS/s，分辨率可達(dá)16位，輸入范圍最大在-10-10V之間，可同時(shí)進(jìn)行四個(gè)通道模擬輸入數(shù)據(jù)的采集，且角差及比差的分散性十分小，由此可見，該型號(hào)的數(shù)據(jù)采集卡可以滿足系統(tǒng)同步采集方面的需求。

2.軟件設(shè)計(jì)

2.1 圖形化編程語言

該系統(tǒng)采用的是圖形化編程語言Lab VIEW對(duì)系統(tǒng)的軟件進(jìn)行開發(fā)。Lab VIEW是一種基于圖形的編程語言，并受到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為有關(guān)領(lǐng)域在數(shù)據(jù)采集及控制方面的標(biāo)準(zhǔn)軟件。Lab VIEW滿足了硬件及通訊等所有功能，還對(duì)軟件標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)進(jìn)行了設(shè)置，因此，Lab VIEW已經(jīng)成為功能十分龐大的一項(xiàng)編程語言及軟件開發(fā)環(huán)境。

2.2 軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

Lab VIEW內(nèi)部設(shè)置有信號(hào)的采集、測(cè)量、分析、處理及顯示等多項(xiàng)功能。因此，借助于此編程語言可在對(duì)底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行調(diào)用的同時(shí)，經(jīng)各類函數(shù)模塊的組合生成相應(yīng)的軟件來對(duì)采集及傳輸過程進(jìn)行控制。用戶根據(jù)需求可對(duì)數(shù)據(jù)采集及其存儲(chǔ)過程進(jìn)行控制，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析和處理，并進(jìn)行各種人機(jī)界面的設(shè)計(jì)。Lab VIEW依據(jù)各功能進(jìn)行相應(yīng)程序模塊的設(shè)計(jì)，并對(duì)各模塊進(jìn)行有效集成及最終調(diào)試。系統(tǒng)軟件程序的流程圖如圖2所示。

2.3 軟件的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用的是多面板顯示設(shè)計(jì)，將系統(tǒng)所需實(shí)現(xiàn)的各項(xiàng)功能在三大面板中分別進(jìn)行顯示及控制。系統(tǒng)主界面有5個(gè)按鈕，依此為登陸、開始測(cè)量、顯示特征量、回放波形及退出系統(tǒng)。進(jìn)入界面首先應(yīng)點(diǎn)擊登陸，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，將用戶名及密碼輸入，輸入正確后可進(jìn)入開始測(cè)量、顯示特征量及回放波形三個(gè)界面中。其中，用戶名及密碼是由字符數(shù)組成的，其保護(hù)功能主要是以設(shè)計(jì)模塊化程序?yàn)橐罁?jù)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)用戶登陸信息正確后方可執(zhí)行其他功能模塊。登陸模塊的設(shè)置是為了避免其他人員隨意進(jìn)行軟件設(shè)置信息的修改。

軟件部分包括了電流、電壓波形的即時(shí)監(jiān)控，根據(jù)電壓信號(hào)中將電壓峰值、頻率及有效值提取出來，根據(jù)電流信號(hào)將峰值平均值、脈沖數(shù)、累積電荷量、諧波含量等信息提取出來。軟件對(duì)電壓及電流波形、電流電壓特征量以及頻譜分析等進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)，事后還可以將數(shù)據(jù)調(diào)出來進(jìn)一步分析。儲(chǔ)存波形可以將所采集的各個(gè)點(diǎn)均存儲(chǔ)于文件中，事后可將其調(diào)出對(duì)閃絡(luò)試驗(yàn)中電流及電壓變化及發(fā)展趨勢(shì)、瞬間突變等情況進(jìn)行分析。其中，電流與電壓通道同時(shí)進(jìn)行采樣，各通道的采樣率均為50kS/s。每采樣一次所得數(shù)據(jù)緊跟著上次數(shù)據(jù)之后。在對(duì)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行保存時(shí)，每隔20s進(jìn)行新文檔的創(chuàng)建，最終各文檔分別對(duì)電流和電壓的1.0×106個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)。

3.結(jié)論

綜上所述，本文以超高壓輸電線路覆冰絕緣子泄漏電流測(cè)量特征為依據(jù)，結(jié)合覆冰絕緣子泄漏電流測(cè)量系統(tǒng)的相關(guān)要求，構(gòu)建了一套覆冰絕緣子泄漏電流測(cè)量系統(tǒng)。充分利用光纖傳輸?shù)膹?qiáng)抗干擾性、高絕緣性等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)超高壓輸電線路覆冰絕緣子泄漏電流的信號(hào)進(jìn)行了提取。并利用Lab VIEW進(jìn)行了軟件系統(tǒng)的開發(fā)，可以對(duì)泄漏電流的各種特征量進(jìn)行分析和儲(chǔ)存，事后可調(diào)出所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這對(duì)于事后進(jìn)行超高壓線路覆冰絕緣子閃絡(luò)特性的分析具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

篇6

引言

變壓器是電力系統(tǒng)中主要的輸電設(shè)備。完成變壓器漏泄的治理工作可以有效地防止變壓器因存在漏泄而造成的變壓器進(jìn)氣、變壓器絕緣油受潮、變壓器油位降低等事故的發(fā)生。治理變壓器漏泄應(yīng)根據(jù)具體情況分析發(fā)生漏泄的具體原因，根據(jù)不同的原因制定具體的治理方案。

1、變壓器漏泄的原因與處理辦法

1.1變壓器漏泄的原因絕大部分是因?yàn)槊芊獠牧侠匣鸬?。我廠地處我國東北部，冬夏溫差較大，夏季高溫時(shí)變壓器溫度可高達(dá)80℃，冬季變壓器停運(yùn)時(shí)又降至零下30℃，如此大的溫差是造成密封材料老化的主要原因。國內(nèi)變壓器行業(yè)最常用的密封材料為丁腈橡膠，但由于其配方和工藝等原因，國產(chǎn)丁腈橡膠目前尚不能滿足性能要求，再加上運(yùn)行中漏磁場(chǎng)分布不均勻?qū)е伦儔浩鳒囟确植疾痪鶆?，局部區(qū)域溫度可能超過丁腈橡膠正常使用的極限溫度，也會(huì)造成丁腈橡膠提前老化、龜裂和失去彈性。我們經(jīng)過調(diào)研，如果選用耐高溫、耐油性好的高分子材料。它能在150℃熱油中連續(xù)工作，有著良好的耐臭氧、抗紫外線、耐有機(jī)溶劑及耐老化等特點(diǎn)。可大大降低因密封膠墊老化而造成漏泄情況的發(fā)生。

1.2改進(jìn)密封件的斷面形狀：過去的變壓器管接口均采用圓形平板膠墊密封，膠墊與管口對(duì)正困難，緊固后膠墊外圈露在外面。由于長期受應(yīng)力和氧化的原因極易產(chǎn)生龜裂，導(dǎo)致滲漏。采用“8”字形斷面膠條和帶有密封槽的法蘭口，緊固后膠墊被密封在法蘭口內(nèi)，不僅避免了龜裂現(xiàn)象，而且雙密封結(jié)構(gòu)，使密封更為合理可靠。

1.3改進(jìn)密封橡膠粘合劑：適宜使用遇水不易溶解，不易竄位，不易斷裂，耐熱性能也較好的膠水粘合劑。

1.4改進(jìn)散熱器放氣塞、套管放氣塞。不帶止口的放氣塞，用力過大時(shí)會(huì)損壞密封墊，帶保護(hù)擋圈的放氣塞可以使密封更為完善、可靠。

1.5針對(duì)變壓器砂眼、裂紋等漏泄點(diǎn)應(yīng)采取現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)焊和快速堵漏的方法來解決。

1.5.1現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)焊應(yīng)清潔表面采用2-3.2mm直徑的焊條。變壓器上部微滲可以少量放油進(jìn)行補(bǔ)焊；中、下部滲油可以抽真空使內(nèi)外壓力達(dá)到平衡后再焊；漏點(diǎn)大可鉚接后再焊。焊接時(shí)間為20秒/次，間隔幾分鐘。

1.5.2找出漏泄點(diǎn)，稍加擦拭，清除機(jī)械雜質(zhì)，按泄漏處的大小，取出適量的堵漏膠，用手搓成泄漏處形狀，然后用力將膠壓入泄漏處，使之止漏。止漏后修整，除去油漆、鐵銹后，用丙酮兩次清洗打磨過的表面。取出適量補(bǔ)強(qiáng)膠，涂抹在處理過的表面上。

2、進(jìn)一步完善變壓器漏泄處理工藝與技術(shù)

治理變壓器漏泄工作是一個(gè)長期的工作，有些部位當(dāng)時(shí)不存在漏泄可過一段時(shí)間后就出現(xiàn)了漏泄情況我針對(duì)這個(gè)問題也作了一些研究。

2.1變壓器的滲漏油與變壓器承載的負(fù)荷有關(guān)，負(fù)荷越高，變壓器油溫越高，油的粘度也將變得越稀薄，更容易滲漏油；隨著變壓器油溫的升高，隔膜式儲(chǔ)油柜的油面也將升高，一旦油面超過隔膜密封面，由于隔膜式儲(chǔ)油柜存在著密封面大、密封結(jié)構(gòu)不合理、法蘭加工不平整等問題，將造成嚴(yán)重的滲漏油。因此，從結(jié)構(gòu)上改造隔膜式儲(chǔ)油柜成為治理變壓器滲漏油問題的當(dāng)務(wù)之急。

2.2變壓器制造廠工藝水平低、配件質(zhì)量差是造成變壓器滲漏油的主要原因之一不僅放氣塞、蝶閥、氣體繼電器易出現(xiàn)滲漏油，而且法蘭結(jié)合面之間不平行、安裝尺寸公差太大引起竄位導(dǎo)致密封面太小等情況也會(huì)引發(fā)滲漏油。為此更換組件，采用波紋管軟連接是消除法蘭之間應(yīng)力現(xiàn)場(chǎng)解決氣體繼電器的接口滲漏油的唯一有效途徑。

2.3解決變壓器滲漏油與密封技術(shù)有關(guān)目前雖然一部分密封面滲漏被環(huán)氧堵漏膠堵住了，表面上看起來并沒有滲漏油現(xiàn)象，但據(jù)統(tǒng)計(jì)最多只能維持3―4個(gè)月。因此采用環(huán)氧堵漏膠堵漏只能應(yīng)急，使用應(yīng)慎重。同時(shí)使用堵漏膠產(chǎn)生影響散熱、損壞組件等多種后果，所以堵漏膠不適宜用在密封面上，只能用于變壓器油箱焊縫應(yīng)急堵漏。

2.4對(duì)于密封面法蘭缺乏一定的剛度、避免因表面凹凸不平、坑坑洼洼而造成滲漏油的變壓器，應(yīng)推廣使用半液態(tài)密封膠在清除了漆膜、焊渣及油污的密封面上均勻涂上半液態(tài)密封膠，安放上合適的密封件，裝配時(shí)在擠壓下通過膠體流動(dòng)，完全將密封表面的刀痕、凹坑及表面的不平度等缺陷填平，固化形成一個(gè)完整的、連續(xù)與密封表面接觸的密封膠圈，擠出到結(jié)合面邊緣的密封劑形成嵌邊，起到二次密封作用。因此半液態(tài)密封膠對(duì)法蘭未加工的密封有著良好的密封作用。

2.5完善變壓器交接密封試驗(yàn)尤其對(duì)110kV及以上變壓器現(xiàn)場(chǎng)附件安裝完畢后，必須在儲(chǔ)油柜上用氣壓或油壓進(jìn)行整體密封試驗(yàn)，在0.03MPa試驗(yàn)壓力下不少于12h后應(yīng)無滲漏油。

3、變壓器油流帶電問題的處理

3.1油流帶電

所謂油流帶電，就是變壓器油以一定的流速在變壓器內(nèi)部流動(dòng)時(shí)，油流與絕緣結(jié)構(gòu)各部件表面發(fā)生摩擦而產(chǎn)生的靜點(diǎn)效應(yīng)，使固體絕緣物表面和絕緣油帶電的現(xiàn)象。

3.2油流帶電的危害

油流帶電使變壓器內(nèi)個(gè)絕緣部件上積累了一定的電荷，這些電荷將建立一定強(qiáng)度的直流電場(chǎng)，當(dāng)該電場(chǎng)強(qiáng)度超過油的擊穿強(qiáng)度或固體絕緣沿面放電強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)發(fā)生的油的擊穿和沿面放電。油中放電和沿面放電的發(fā)展進(jìn)一步促使油的劣化，又使放電加強(qiáng)，并在絕緣表面形成碳跡，使其絕緣性能大大降低，最終導(dǎo)致絕緣事故。

3.3油流帶電現(xiàn)象的抑制

根據(jù)油流帶電產(chǎn)生的機(jī)理及其影響因素，可用下列方法加以抑制

3.1.1在變壓器冷卻效果允許的范圍內(nèi)，降低循環(huán)油流動(dòng)的速度，在結(jié)構(gòu)上使用大流量低轉(zhuǎn)速的冷卻系統(tǒng)。

3.1.2由于油流帶電在某一溫度下出現(xiàn)峰值，因此要根據(jù)油溫來控制冷卻器的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。

3.1.3加強(qiáng)油質(zhì)管理和油處理工藝，盡量控制油中含水量、含氣量、含雜量，使其在允許范圍內(nèi)。

3.1.4合理編制運(yùn)行方式，盡量避免油泵的頻繁啟動(dòng)。

3.1.5添加有過剩電子的化學(xué)劑，使其過剩電子被吸附在固體絕緣表面上，在油流動(dòng)摩擦?xí)r不在產(chǎn)生靜電，即使產(chǎn)生靜電也可被電子吸附中和使油保持不帶電。

結(jié)束語

變壓器漏泄治理工作看似非常簡單但他里面卻包含著許多知識(shí)，涉及許多技術(shù)工藝因此要想全面掌握變壓器漏泄治理方面知識(shí)還需在實(shí)踐中不斷摸索，不斷總結(jié)以便了解更多的變壓器漏泄治理工作方面知識(shí)。才能有效地治理變壓器漏泄。使變壓器健康水平提高，為電力生產(chǎn)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供保障。而避免油流帶電和如何控制油流帶電，目前主要采用的最直接的方法是將老式潛油泵的1400轉(zhuǎn)/分改造為新式盤式泵的900轉(zhuǎn)/分，效果比較明顯，既保證了油的流速，又避免了油流帶電的根本問題。

篇7

關(guān)鍵詞:觸電 動(dòng)作準(zhǔn)確性

中圖分類號(hào):TN64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)05(b)-0107-01漏電保護(hù)器對(duì)于防止觸電,避免火災(zāi)和設(shè)備損害,具有明顯的效果。在實(shí)際運(yùn)行中,漏電保護(hù)器存在多種非人身觸電因素動(dòng)作,影響供電的可靠性。另外,還存在拒動(dòng)而威脅人身安全情況。本文通過漏電保護(hù)器的原理分析影響漏電保護(hù)器動(dòng)作準(zhǔn)確性的因素。

1 漏電保護(hù)器原理

當(dāng)被保護(hù)電路工作狀態(tài)正常,沒有發(fā)生漏電或觸電的情況下,根據(jù)基爾霍夫定律,通過零序電流互感器一次線圈的電流相量和為零。此時(shí)在零序電流互感器二次線圈不會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì),漏電保護(hù)器不動(dòng)作,系統(tǒng)供電保持正常。

當(dāng)被保護(hù)電路出現(xiàn)漏電或觸電的情況下,由于漏電電流的存在,通過零序電流互感器一次線圈的電流相量和不再為零,產(chǎn)生剩余電流。于是在零序電流互感器二次線圈有感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生,經(jīng)過中間環(huán)節(jié)處理比較,當(dāng)達(dá)到漏電保護(hù)器動(dòng)作值時(shí),迅速切斷被保護(hù)電路的電源而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

2 影響漏電保護(hù)器工作的因素

2.1?漏電保護(hù)器靈敏度選擇

漏電保護(hù)器的選型應(yīng)考慮其使用場(chǎng)合。在生產(chǎn)作業(yè)場(chǎng)所,電氣設(shè)備頻繁啟動(dòng)、大電流沖擊常常使具有高靈敏度特性的漏電保護(hù)器頻動(dòng)跳閘。(這樣場(chǎng)合應(yīng)盡量采用對(duì)浪涌電壓、浪涌電流不敏感的電磁型漏電保護(hù)器。)在作業(yè)環(huán)境惡劣的場(chǎng)所,電氣設(shè)備絕緣電阻常常一定程度的偏低,漏電電流就會(huì)偏高,選型不合理也會(huì)造成漏電保護(hù)器誤動(dòng)或頻動(dòng)。

2.2?漏電保護(hù)器動(dòng)作值選擇

所選額定動(dòng)作電流過大,保護(hù)靈敏度下降,就可能導(dǎo)致漏電保護(hù)器在發(fā)生觸電或漏電事故出現(xiàn)拒動(dòng),也會(huì)致使上級(jí)漏電保護(hù)器動(dòng)作,增大停電面積。所選額定動(dòng)作電流過小,保護(hù)靈敏度過高,躲不過電路中正常泄露電流而發(fā)生誤動(dòng)甚至是頻動(dòng)。

2.3?漏電保護(hù)器接線問題

零序電流互感器產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的前提是流經(jīng)環(huán)狀鐵心的各相電流相量和不為零,即流入流出電流不相等。在漏電保護(hù)器實(shí)際使用中,漏電保護(hù)器若要準(zhǔn)確動(dòng)作,觸電或漏電引發(fā)的故障泄露電流一定要從零序電流互感器鐵心之外的電路形成回路,而正常的工作電流一定從零序電流互感器鐵心之中穿過。如果使正常的工作電流全部或部分流經(jīng)零序電流互感器鐵心之外的回路,則會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作現(xiàn)象;反之,由于接線如果使觸電或漏電引發(fā)的故障泄露電流全部或部分流經(jīng)零序電流互感器鐵心,則會(huì)出現(xiàn)拒動(dòng)現(xiàn)象。

所以說,漏電保護(hù)器安裝原則中比較重要兩點(diǎn)要求:第一,負(fù)載側(cè)線路線路保持獨(dú)立,即相線和零線不得接地、不得與保護(hù)零線線連接、也不得與與其他回路連接、保護(hù)零線與工作零線分開。第二,零序電流互感器引出線零線不得重復(fù)接地,因?yàn)闀?huì)出現(xiàn)串流誤動(dòng)和分流拒動(dòng)情況,而重復(fù)接地點(diǎn)實(shí)際中極難被找到。一旦此回路的獨(dú)立性被破壞,就極可能導(dǎo)致漏電保護(hù)器誤動(dòng)和拒動(dòng)。例如:在電源中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中,漏電保護(hù)器被保護(hù)支路中線重復(fù)接地,線路中正常工作電流部分經(jīng)重復(fù)接地點(diǎn)泄入大地會(huì)引起誤動(dòng),而發(fā)生觸電或漏電時(shí)故障泄漏電流會(huì)從重復(fù)接地點(diǎn)分流進(jìn)入保護(hù)支路的中線中造成拒動(dòng)。

2.4?被保護(hù)線路負(fù)載布局

如負(fù)載布局不合理,三相電流不平衡,在大電流運(yùn)行情況下在由高磁導(dǎo)率零序電流互感器中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),就可能會(huì)導(dǎo)致漏電保護(hù)器誤動(dòng)。另一方面,由于大電流作用于零序電流互感器,漏磁通也較大,觸電漏電產(chǎn)生的漏電電流要克服零序電流互感器本身的磁化力,導(dǎo)致漏電保護(hù)器靈敏度降低,誤動(dòng)或拒動(dòng)的可能性增大。

2.5?漏電保護(hù)器質(zhì)量

漏電保護(hù)器質(zhì)量會(huì)造成零序電流互感器反映偏差、中間處理錯(cuò)誤、執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械卡阻等等原因的漏電保護(hù)器拒動(dòng)和誤動(dòng)。

2.6?電磁沖擊干擾

自然界中(雷電等)和源于電力系統(tǒng)內(nèi)部的浪涌沖擊、電磁波作用于漏電保護(hù)器零序電流互感器和其他電子元器件,將引起漏電保護(hù)器誤動(dòng)甚至頻動(dòng)?，F(xiàn)簡要分類如下:(1)自然界主要雷電,巨大能量在電力系統(tǒng)中形成浪涌沖擊,零序電流互感器感應(yīng)造成漏電保護(hù)器誤動(dòng)。(2)高電壓設(shè)備、輸電線路及變壓器對(duì)外電磁泄漏,耦合到漏電保護(hù)器被保護(hù)中導(dǎo)致漏電保護(hù)器誤動(dòng)甚至頻動(dòng)。(3)電路中諧波影響漏電保護(hù)器中間環(huán)節(jié)造成漏電保護(hù)器誤動(dòng)。(4)開關(guān)設(shè)備合閘操作暫態(tài)沖擊或大容量設(shè)備啟動(dòng)電流沖擊造成漏電保護(hù)器誤動(dòng)。

篇8

關(guān)鍵詞：漏電保護(hù)裝置；動(dòng)作電流；泄漏電流；動(dòng)作時(shí)間

中圖分類號(hào)：TU71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

The Proper Installation and Application of the Earth Leakage Protective Device on the Construction Site

Abstract: This thesis illustrates the proper installation and application of the earth leakage protective device on the site according to the practice on the site, including the function of the earth leakage protective device, the working principle, proper selection, installation and operation.

Keywords: Earth Leakage Protective Device;Action Current;Leakage Current; Reacting Time

1.漏電保護(hù)裝置的工作原理及作用

漏電保護(hù)器主要由三部分組成：檢測(cè)元件、中間放大環(huán)節(jié)、操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其基本工作原理是：檢測(cè)元件由零序互感器等組成，檢測(cè)漏電電流，發(fā)出信號(hào)，由放大環(huán)節(jié)將微弱的漏電電流放大，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)收到放大的漏電信號(hào)，將開關(guān)由閉合位置轉(zhuǎn)到斷開位置，及時(shí)切斷被保護(hù)電路的電源。

漏電保護(hù)裝置是提供間接接觸保護(hù)，防止人身觸電事故，防止因漏電引起電氣火災(zāi)和電氣設(shè)備損壞事故的有效技術(shù)措施之一。但安裝漏電保護(hù)器后并不等于絕對(duì)安全，在運(yùn)行中仍應(yīng)以預(yù)防為主，并應(yīng)同時(shí)采取其他防止觸電和防止電氣設(shè)備損壞的技術(shù)措施。

2.漏電保護(hù)裝置的正確選用

漏電保護(hù)裝置，按動(dòng)作方式不同可分為：電壓型與電流型；按極數(shù)和線數(shù)不同可分為：單極二線、二極二線、三極三線、三極四線、四極四線等數(shù)種；按脫扣器方式不同可分為：電磁型與電子型。

對(duì)漏電保護(hù)裝置的選擇除了應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的一般要求》GB6829和《漏電保護(hù)器安裝和運(yùn)行的要求》GB13955外，還應(yīng)考慮多方面的因素。

首先，是正確選擇漏電保護(hù)裝置的漏電動(dòng)作電流，在地下室、淋浴室、水池、隧道等觸電危險(xiǎn)性很大的場(chǎng)所，應(yīng)選用高靈敏度、快速型漏電保護(hù)裝置（動(dòng)作電流不宜超過10mA）；在觸電后可能導(dǎo)致嚴(yán)重二次事故的場(chǎng)合，應(yīng)選用動(dòng)作電流6mA的快速型漏電保護(hù)裝置；而對(duì)于Ⅰ類手持電動(dòng)工具，應(yīng)視其工作場(chǎng)所危險(xiǎn)性的大小，安裝動(dòng)作電流10～30mA的快速型漏電保護(hù)裝置；漏電開關(guān)的額定電壓、額定電流、分?jǐn)嗄芰Φ刃阅苤笜?biāo)應(yīng)與線路條件相適應(yīng)；漏電保護(hù)裝置的類型與供電線路、供電方式、系統(tǒng)接地類型和用電設(shè)備特征相適應(yīng)；漏電保護(hù)裝置的極數(shù)應(yīng)按線路特征選擇。漏電保護(hù)器還應(yīng)能在線路不平衡泄漏電流時(shí)不誤動(dòng)作，在多級(jí)保護(hù)的情況下，選擇動(dòng)作電流還應(yīng)考慮多級(jí)保護(hù)選擇性的需要，總保護(hù)宜裝靈敏度低于分保護(hù)漏電保護(hù)的靈敏度。

對(duì)于電動(dòng)機(jī)，漏電保護(hù)裝置應(yīng)能躲過電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)漏電電流（一般100kW的電動(dòng)機(jī)可達(dá)15mA）而不誤動(dòng)作；保護(hù)裝置應(yīng)有較好的平衡特性，以避免在數(shù)倍于額定電流的堵轉(zhuǎn)電流的沖擊下誤動(dòng)作；對(duì)于不允許停轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用漏電報(bào)警方式，而不應(yīng)采用漏電切斷方式。

對(duì)于電焊機(jī)，應(yīng)考慮漏電保護(hù)裝置的正常工作不受電焊的短時(shí)沖擊電流、電流急劇變化、電源電壓波動(dòng)的影響；對(duì)高頻焊機(jī)，漏電保護(hù)裝置還應(yīng)具有良好的抗電磁干擾性能。

對(duì)于照明線路，宜根據(jù)泄漏電流的大小和分布，采用分級(jí)保護(hù)的方式，支線上選用高靈敏度的保護(hù)裝置，干線上選用中等靈敏度保護(hù)裝置。

3.漏電保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行

3.1 漏電保護(hù)裝置安裝

漏電保護(hù)裝置的防護(hù)類型和安裝方式應(yīng)與環(huán)境條件和使用條件相適應(yīng)。從防止電擊的角度考慮，使用安全電壓供電的電氣設(shè)備、具有雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)的電氣設(shè)備、使用隔離變壓器供電的電氣設(shè)備以及其他沒有漏電危險(xiǎn)和電擊危險(xiǎn)的電氣設(shè)備可以不安裝漏電保護(hù)裝置。裝有漏電保護(hù)裝置的電氣線路和設(shè)備的泄漏電流必須控制在允許范圍內(nèi)。

3.2 漏電保護(hù)裝置接線

漏電保護(hù)裝置的接線必須正確。接線錯(cuò)誤可能導(dǎo)致漏電保護(hù)裝置誤動(dòng)作，也可能導(dǎo)致漏電保護(hù)裝置拒動(dòng)作。接線前應(yīng)分清漏電保護(hù)裝置的輸入端和輸出端、相線和中性線，不得反接或錯(cuò)接。輸入端與輸出端接錯(cuò)時(shí)，電子式漏電保護(hù)裝置的電子線路可能由于沒有電源而不能正常工作。組合式漏電保護(hù)裝置控制回路的外部連接應(yīng)使用銅導(dǎo)線，其截面積不應(yīng)小于1.5mm2，連接線不宜過長。漏電保護(hù)裝置負(fù)載側(cè)的線路必須保持獨(dú)立，即負(fù)載側(cè)的線路（包括相線和中性線）不得與接地裝置連接，不得與接地保護(hù)PE線連接，也不得與其他電氣回路連接。

3.3正確使用和維護(hù)

運(yùn)行中的漏電保護(hù)裝置外殼各部及其上部件、連接端子應(yīng)保持清潔，完好無損。連接應(yīng)牢固，端子不應(yīng)變色。漏電保護(hù)開關(guān)操作手柄靈活、可靠。

漏電保護(hù)裝置安裝完畢后，應(yīng)操作試驗(yàn)按鈕檢驗(yàn)漏電保護(hù)器的工作特性，確認(rèn)可以正常動(dòng)作后才允許投入使用。在使用過程中也應(yīng)定期用試驗(yàn)按鈕試驗(yàn)其可靠性。為了防止燒壞試驗(yàn)電阻，不宜過于頻繁地試驗(yàn)。

4.漏電保護(hù)裝置在現(xiàn)場(chǎng)使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問題

（1）預(yù)防人身觸電動(dòng)作電流為30mA

IEC 4.79規(guī)定，通過人體的交流50Hz電流不超過30mA時(shí)，人體不會(huì)因發(fā)生心室纖維性顫動(dòng)而死亡。因此，國際電工標(biāo)準(zhǔn)在所有預(yù)防人身電擊的條文中，都規(guī)定采用動(dòng)作電流不大于30mA的漏電保護(hù)裝置。

（2）手握式和移動(dòng)式電氣設(shè)備的觸電危險(xiǎn)大。絕緣容易破損而發(fā)生碰外殼接地故障，握持設(shè)備的手掌肌肉通電收縮使人無法甩脫外殼帶電的設(shè)備，因此對(duì)手握式和移動(dòng)式設(shè)備必須裝設(shè)動(dòng)作電流小于30mA瞬動(dòng)的漏電保護(hù)裝置。

（3）在線路短路中大部分是接地故障引起的，接地故障既能引起人身電擊事故，也可引起電氣火災(zāi)。當(dāng)發(fā)生電弧性接地故障起火時(shí)，因電弧電流小，斷路器、熔斷器往往不能在火災(zāi)發(fā)生前切斷電源，而漏電保護(hù)裝置則能立即動(dòng)作切斷電源。因此，應(yīng)在用電電源總干線上安裝帶少許延時(shí)的漏電保護(hù)功能的斷路器，用于防止接地故障引起的電氣火災(zāi)和線路對(duì)地電位升高事故。

（4）額定漏電動(dòng)作電流和額定漏電動(dòng)作時(shí)間

施工現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)箱中漏電保護(hù)裝置的額定漏電動(dòng)作電流不應(yīng)大于30mA，額定漏電動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)大于0.1S；在潮濕或有腐蝕介質(zhì)場(chǎng)所的漏電保護(hù)裝置應(yīng)采用防濺型產(chǎn)品，其額定漏電動(dòng)作電流不應(yīng)大于15mA，額定漏電動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)大于0.1S；而總配電箱中漏電保護(hù)裝置的額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)大于30mA，額定漏電動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于0.1S，但其額定漏電動(dòng)作電流與額定漏電動(dòng)作時(shí)間的乘積不應(yīng)大于30mAS。

（5）定期檢查，對(duì)擱置已久重新使用或連續(xù)使用的漏電保護(hù)裝置應(yīng)逐月檢測(cè)其特性

[參考文獻(xiàn)]

[1] 王厚余.低壓電氣裝置的設(shè)計(jì)安裝和檢驗(yàn)，中國電力出版社，2003

[2] 呂光大. 建筑電氣安裝工程圖集（第二版），中國電力出版社，2003

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關(guān)鍵詞：漏電保護(hù)器 誤動(dòng)作 拒動(dòng)作

中圖分類號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）06（b）-0103-01

漏電保護(hù)器又叫漏電開關(guān)，具有對(duì)漏電流檢測(cè)和判斷的功能，但不具有切斷和接通主回路功能的漏電保護(hù)裝置?？梢园雌浣Y(jié)構(gòu)特征、保護(hù)功能、運(yùn)行方式、安裝方式、線數(shù)跟級(jí)數(shù)等分類，在生活中被廣泛應(yīng)用。

1 工作原理概述

（1）通過電流定理我們不難知道，當(dāng)電路正常工作時(shí)，從線路的一端流進(jìn)和流出的電流為0，所以在漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和應(yīng)為0，即I1+I2+I3+IN=0；因此漏電保護(hù)器不會(huì)工作，（其中IN的方向與I1，I2，I3相反）。

（2）當(dāng)設(shè)備外殼漏電并有人接觸時(shí)，這時(shí)就會(huì)有一部分電流IK經(jīng)過人體流入地下，從而使漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和為不0，也就是說I1+I2+I3+IN≠0，當(dāng)漏電電流達(dá)到漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流時(shí)，漏電保護(hù)器就會(huì)動(dòng)作，從而關(guān)閉電源，達(dá)到漏電保護(hù)的目的。

（3）在漏電保護(hù)的領(lǐng)域中，漏電保護(hù)器的高度靈敏性與快速性是其他任何保護(hù)器無法比擬的。以熔斷器和自動(dòng)開關(guān)為例，它們是切斷系統(tǒng)中的相間短路故障，避越負(fù)荷電流的朱整定的正常值。利用剩余電流動(dòng)作與反應(yīng)的，只有漏電保護(hù)器，在設(shè)備運(yùn)行正常時(shí)，剩余電流幾乎是0，整定值很小。當(dāng)發(fā)生人體觸電或設(shè)備外存有電流時(shí)，漏電保護(hù)器會(huì)自動(dòng)檢測(cè)、處理，立即切斷電源，可靠性很高。

（4）定期維護(hù)設(shè)備，對(duì)設(shè)備的動(dòng)作特性進(jìn)行測(cè)試尤為重要。做好檢測(cè)結(jié)果的記錄，與初始值比較，判斷在設(shè)備上是否有質(zhì)量變化。按說明書上列舉的要點(diǎn)一一規(guī)范，只有這樣嚴(yán)格有效的管理制度，與安全妥當(dāng)?shù)念A(yù)防措施，才是漏電保護(hù)器運(yùn)行可靠、安全的唯一保證。按規(guī)定，應(yīng)至少每月檢查一次，包括檢查按鍵是否能正常切斷電源。當(dāng)然，檢查時(shí)也要注意細(xì)節(jié)，以點(diǎn)動(dòng)為宜，次數(shù)不能過多，否則會(huì)燒毀內(nèi)部的元件。不能從設(shè)備表象查明原因的，可以再送電一次，但要絕對(duì)避免多次強(qiáng)行送電。若確定不能使用，應(yīng)盡快找專業(yè)的電工進(jìn)行檢查或更換。

2 漏電保護(hù)器的誤動(dòng)作與拒動(dòng)作

從字面意思不難理解，誤動(dòng)作就是不該動(dòng)作而動(dòng)作，拒動(dòng)作就是該動(dòng)作而不動(dòng)作。造成漏電保護(hù)器誤動(dòng)作與拒動(dòng)作的原因有很多，可能是漏電保護(hù)器的本身引起，也可能是線路原因所導(dǎo)致。

2.1 導(dǎo)致誤動(dòng)作的原因

質(zhì)量問題，是導(dǎo)致誤動(dòng)作的主要原因。原件質(zhì)量、裝備質(zhì)量，甚至設(shè)計(jì)缺陷都會(huì)使漏電保護(hù)器的可靠性、平衡性、穩(wěn)定性下降，就會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。漏電保護(hù)器是由信號(hào)來觸發(fā)動(dòng)作的，電磁干擾下也可能會(huì)產(chǎn)生信號(hào)，同樣會(huì)觸發(fā)設(shè)備動(dòng)作，形成誤動(dòng)。雷電產(chǎn)生的電壓，發(fā)生雷擊時(shí)，正逆變換過程會(huì)引起過電壓，過電壓通過絕緣電線、架空線路、電纜等，與電氣設(shè)備的對(duì)地電容，就會(huì)有泄漏電流產(chǎn)生，這些泄露電流作為剩余電流，足以讓電流保護(hù)器發(fā)生誤動(dòng)作，甚至直接損壞。

由于電源開關(guān)合閘在送電的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊信號(hào)，造成設(shè)備誤動(dòng)。多分支漏電之和可以造成越級(jí)誤動(dòng)。在大型的工作設(shè)備啟動(dòng)的瞬間，會(huì)產(chǎn)生較大的電流，這些電流會(huì)讓線路跟大地產(chǎn)生分路的電流，此時(shí)，若電流回復(fù)正常了，電容就會(huì)放電，這些釋放的電流會(huì)讓漏電保護(hù)器發(fā)生誤動(dòng)作。

重復(fù)接地的中性線會(huì)造成設(shè)備因串流造成的誤動(dòng)做，中性點(diǎn)位移過壓，中性點(diǎn)過電壓過高，會(huì)造成電子線路的損壞或保護(hù)器的電源損壞。照明線路混亂搭接的現(xiàn)象在施工現(xiàn)場(chǎng)頻頻發(fā)生，這樣做會(huì)導(dǎo)致線路老化等問題發(fā)生，造成設(shè)備絕緣電阻特別低甚至有可能接地，以至使保護(hù)器頻繁的動(dòng)作或不能投入運(yùn)行。在戶外，當(dāng)同一臺(tái)漏電保護(hù)器同時(shí)控制多個(gè)回路時(shí)，會(huì)有很多個(gè)細(xì)微的漏電流積攢在一起，使漏電保護(hù)器因這些剩余電流而發(fā)生誤動(dòng)作。夏季會(huì)出現(xiàn)溫度高、濕氣重，會(huì)造成漏電保護(hù)器的元件銹蝕，會(huì)造成設(shè)備誤動(dòng)作。漏電保護(hù)器附近若安裝了電器機(jī)械設(shè)備，且該設(shè)備會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，也會(huì)造成漏電保護(hù)器的誤動(dòng)作。

3 導(dǎo)致拒動(dòng)作的原因

當(dāng)保護(hù)線路通過零序電流互感器時(shí)，漏電電流經(jīng)過保護(hù)線會(huì)回穿過零序電流互感器，造成電流相抵消，同時(shí)互感器上又檢測(cè)不出漏電的電流值，就會(huì)出現(xiàn)設(shè)備故障，造成漏電保護(hù)器拒動(dòng)作。

漏電保護(hù)器后面的工作中性線與保護(hù)線不能合并為一體。如果二者合并為一體時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)漏電故障或人體觸電時(shí)，漏電電流經(jīng)由電流互感器回流，會(huì)造成漏電保護(hù)器拒絕動(dòng)作。漏電保護(hù)裝置的內(nèi)部元件故障、內(nèi)部元件缺陷都可以造成漏電保護(hù)裝置的拒動(dòng)作。如果將保護(hù)線也接入到漏電保護(hù)裝器中，屬于錯(cuò)誤搭建線路，也會(huì)導(dǎo)致漏電保護(hù)器拒動(dòng)作。不理會(huì)設(shè)備是否安裝RCD，二、而同時(shí)共用同一個(gè)接地裝置，同樣會(huì)造成漏電保護(hù)器發(fā)生拒動(dòng)作，失去保護(hù)作用。這種情況，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，兩接地體的距離要相隔的遠(yuǎn)些，分別接地。

4 漏電保護(hù)器發(fā)生誤動(dòng)作與拒動(dòng)作的預(yù)防措施

安裝漏電保護(hù)器應(yīng)注意將工作零線與保護(hù)零線區(qū)分開，不能使用經(jīng)過漏電保護(hù)器的工作零線作為保護(hù)零線。工作零線應(yīng)該接入漏電保護(hù)器，穿過漏電保護(hù)器的零序電流互感器，不能重復(fù)接地，或接到機(jī)械設(shè)備的外殼。在高溫、潮濕、金屬比例大或?qū)щ娏己玫氖┕がF(xiàn)場(chǎng)，必須要使用獨(dú)立的漏電保護(hù)器，絕不能用一臺(tái)漏電保護(hù)器保護(hù)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的機(jī)械設(shè)備。漏電保護(hù)器安裝后，要檢查設(shè)備無誤，操作試驗(yàn)按鈕，檢查動(dòng)作是否正常，一切正常后方可投入使用。達(dá)不到使用及安全規(guī)定的漏電保護(hù)器必須做報(bào)廢銷毀處理，其他任何單位和個(gè)人不得回收利用，避免安全隱患。

雷電頻繁發(fā)生的地區(qū)，電氣設(shè)備需要安裝漏電保護(hù)器的，應(yīng)選用沖擊電壓不動(dòng)作型電磁式漏電保護(hù)器。當(dāng)漏電保護(hù)器正常投入到運(yùn)行后，也應(yīng)經(jīng)常在通電狀態(tài)下檢測(cè)保護(hù)器的靈敏度跟可靠性，及時(shí)檢查參數(shù)是否發(fā)生變化，必要時(shí)更換掉存在隱患的漏電保護(hù)器。

5 結(jié)語

有很多綜合因素會(huì)導(dǎo)致漏電保護(hù)器的誤動(dòng)作與拒動(dòng)作，因此應(yīng)正確選擇、配置安全的漏電保護(hù)器，合理接線，及時(shí)檢查設(shè)備安全性，保證使用過程中不留任何安全隱患。加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)非計(jì)劃性用電的管理，或通過系統(tǒng)、專業(yè)的培訓(xùn)來提高設(shè)備使用人員的專業(yè)技能及安全操作方法，提高安全防范意識(shí)，從而降低設(shè)備發(fā)生誤動(dòng)作與拒動(dòng)作的可能性。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：漏電保護(hù)器 工作原理 應(yīng)用

國內(nèi)外多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，推廣使用漏電保護(hù)器，對(duì)防止觸電傷亡事故，避免因漏電而引起的火災(zāi)事故， 具有明顯的效果。本文就廣泛使用的電流型漏電保護(hù)器(以下簡稱漏電保護(hù)器) 的工作原理及應(yīng)用作些介紹。

1　漏電保護(hù)器的工作原理

漏電保護(hù)器主要包括檢測(cè)元件(零序電流互感器)、中間環(huán)節(jié)(包括放大器、比較器、脫扣器等)、執(zhí)行元件(主開關(guān)) 以及試驗(yàn)元件等幾個(gè)部分。

圖1 是三相四線制供電系統(tǒng)的漏電保護(hù)器工作原理示意圖。TA 為零序電流互感器， GF 為主開關(guān)， TL 為主開關(guān)的分勵(lì)脫扣器線圈。

在被保護(hù)電路工作正常， 沒有發(fā)生漏電或觸電的情況下， 由克希荷夫定律可知， 通過TA 一次側(cè)的電流相量和等于零， 即:

這樣TA 的二次側(cè)不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， 漏電保護(hù)器不動(dòng)作， 系統(tǒng)保持正常供電。

當(dāng)被保護(hù)電路發(fā)生漏電或有人觸電時(shí)， 由于漏電電流的存在， 通過TA 一次側(cè)各相電流的相量和不再等于零，產(chǎn)生了漏電電流Ik。

在鐵心中出現(xiàn)了交變磁通。在交變磁通作用下， TL二次側(cè)線圈就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生， 此漏電信號(hào)經(jīng)中間環(huán)節(jié)進(jìn)行處理和比較， 當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí)， 使主開關(guān)分勵(lì)脫扣器線圈TL 通電， 驅(qū)動(dòng)主開關(guān)GF 自動(dòng)跳閘， 切斷故障電路，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

用于單相回路及三相三線制的漏電保護(hù)器的工作原理與此相同， 不贅述。

2　裝設(shè)漏電保護(hù)器的范圍

1992 年國家技術(shù)監(jiān)督局的國標(biāo)GB13955292《漏電保護(hù)器安裝和運(yùn)行》， 對(duì)全國城鄉(xiāng)裝設(shè)漏電保護(hù)器做出統(tǒng)一規(guī)定。

2.1　必須裝漏電保護(hù)器(漏電開關(guān)) 的設(shè)備和場(chǎng)所

(1) 屬于I類的移動(dòng)式電氣設(shè)備及手持式電動(dòng)工具(I類電氣產(chǎn)品， 即產(chǎn)品的防電擊保護(hù)不僅依靠設(shè)備的基本絕緣， 而且還包含一個(gè)附加的安全預(yù)防措施， 如產(chǎn)品外殼接地) ;

(2) 安裝在潮濕、強(qiáng)腐蝕性等惡劣場(chǎng)所的電氣設(shè)備;

(3) 建筑施工工地的電氣施工機(jī)械設(shè)備;

(4) 暫設(shè)臨時(shí)用電的電器設(shè)備;

(5) 賓館、飯店及招待所的客房內(nèi)插座回路;

(6) 機(jī)關(guān)、學(xué)校、企業(yè)、住宅等建筑物內(nèi)的插座回路;

(7) 游泳池、噴水池、浴池的水中照明設(shè)備;

(8) 安裝在水中的供電線路和設(shè)備;

(9) 醫(yī)院中直接接觸人體的電氣醫(yī)用設(shè)備;

(10) 其它需要安裝漏電保護(hù)器的場(chǎng)所。

2.2　報(bào)警式漏電保護(hù)器的應(yīng)用

對(duì)一旦發(fā)生漏電切斷電源時(shí)， 會(huì)造成事故或重大經(jīng)濟(jì)損失的電氣裝置或場(chǎng)所， 應(yīng)安裝報(bào)警式漏電保護(hù)器， 如:

(1) 公共場(chǎng)所的通道照明、應(yīng)急照明;

(2) 消防用電梯及確保公共場(chǎng)所安全的設(shè)備;

(3) 用于消防設(shè)備的電源， 如火災(zāi)報(bào)警裝置、消防水泵、消防通道照明等;

(4) 用于防盜報(bào)警的電源;

(5) 其它不允許停電的特殊設(shè)備和場(chǎng)所。

3　漏電保護(hù)器額定漏電動(dòng)作電流的選擇

正確合理地選擇漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流非常重要: 一方面在發(fā)生觸電或泄漏電流超過允許值時(shí)， 漏電保護(hù)器可有選擇地動(dòng)作; 另一方面， 漏電保護(hù)器在正常泄漏電流作用下不應(yīng)動(dòng)作， 防止供電中斷而造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)滿足以下三個(gè)條件:

(1) 為了保證人身安全， 額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)不大于人體安全電流值， 國際上公認(rèn)30 mA 為人體安全電流值;

(2) 為了保證電網(wǎng)可靠運(yùn)行， 額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)躲過低電壓電網(wǎng)正常漏電電流;

(3) 為了保證多級(jí)保護(hù)的選擇性， 下一級(jí)額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)小于上一級(jí)額定漏電動(dòng)作電流， 各級(jí)額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)有級(jí)差112～ 215 倍。

第一級(jí)漏電保護(hù)器安裝在配電變壓器低壓側(cè)出口處。

該級(jí)保護(hù)的線路長， 漏電電流較大， 其額定漏電動(dòng)作電流在無完善的多級(jí)保護(hù)時(shí)， 最大不得超過100mA; 具有完善多級(jí)保護(hù)時(shí)， 漏電電流較小的電網(wǎng)， 非陰雨季節(jié)為75mA ，陰雨季節(jié)為200mA; 漏電電流較大的電網(wǎng)， 非陰雨季節(jié)為100 mA ， 陰雨季節(jié)為300mA。

第二級(jí)漏電保護(hù)器安裝于分支線路出口處， 被保護(hù)線路較短， 用電量不大， 漏電電流較小。漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)介于上、下級(jí)保護(hù)器額定漏電動(dòng)作電流之間， 一般取30～ 75 mA。

第三級(jí)漏電保護(hù)器用于保護(hù)單個(gè)或多個(gè)用電設(shè)備， 是直接防止人身觸電的保護(hù)設(shè)備。被保護(hù)線路和設(shè)備的用電量小， 漏電電流小， 一般不超過10mA ， 宜選用額定動(dòng)作電流為30 mA ， 動(dòng)作時(shí)間小于011 s 的漏電保護(hù)器。

4　漏電保護(hù)器的正確接線方式

TN 系統(tǒng)是指配電網(wǎng)的低壓中性點(diǎn)直接接地， 電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線與該接地點(diǎn)相接。

TN 系統(tǒng)可分為:

TN 2S 系統(tǒng)　整個(gè)系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是分開的。

TN 2C 系統(tǒng)　整個(gè)系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是合一的。

TN 2C2S 系統(tǒng)　系統(tǒng)干線部分的前一部分保護(hù)線與中性線是共用的， 后一部分是分開的。