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剩余电流保护装置常见故障及剩余电流断路器不能合闸问题

电工天下【维修电工】 编辑:小电工 发布时间:2017-09-11 13:09:54

剩余电流保护装置常见故障及剩余电流断路器不能合闸问题

1、剩余电流保护装置的一般故障跳闸

1.1 电源侧、分支线线路故障跳闸

剩余电流保护装置受雷击感应过电压的影响,造成故障跳闸。

低压电网中,线路绝缘子受外力撞击绝缘受损,使泄漏电流增大,引起电源侧或分支线的剩余电流保护装置跳闸。

在台风和雷雨季节,低压电网架空线断线落地,造成单相接地故障,故障电流使电源侧或分支线的剩余电流断路器跳闸。

电气线路或电气设备,由于长期超负荷运行,使绝缘下降,当电气回路中的剩余电流值,大于动作电流值时,会引起剩余电流断路器跳闸

电气线路的中性(N)线受损,绝缘水平降低,形成了不平衡电流的分流,也会使电源侧保护装置跳闸。

1.2 产品制造质量引起的故障

剩余电流保护装置的电流互感器制造过程中的平衡特性、过载特性和温度特性较差,受到外界杂散磁场影响,和自身电气线路中大功率电动机起动的影响,发生动作跳闸。

受温度、湿度影响引起的误动,在每年夏季的高温季节,温度超过+35℃时,剩余电流保护装置经常出现间隙性跳闸,由于保护装置质量差,电子线路受温度影响引起的动作跳闸。

配电变压器有两条以上分支线路,操作其中一台剩余电流保护装置试验按钮,或其中一条被保护线路发生接地故障时,会引起另一条线路的剩余电流保护装置动作,这是保护装置自身抗干扰性能力较差,引起的动作跳闸。

对于三相电源只接两相负荷,如弧焊变压器、大功率的电焊机,起动电流比较大,当剩余电流互感器的平衡特性较差时,可会引起剩余电流保护装置频繁跳闸。

1.3选型不当而引起的动作跳闸

1.3.1电源侧或分支线剩余电流保护装置选型错误

电源侧或分支线由于选用了无延时(一般型)的剩余电流断路器,会引起动作。

在电源侧或分支线安装的剩余电流保护装置,是作为间接接触电击保护。为此应选用低灵敏度,延时(S)型或动作特性可调剩余电流保护装置,避免在单相大电流电器起动、早晚用电高峰时,因电流过大,引起电源侧或分支线剩余电流保护装置的误动作。

1.3.2 分级保护选型错误

电气线路上采用剩余电流保护装置作分级保护时,由于末端保护和电源侧或分支线保护装置的动作电流和动作时间不匹配,如上下级保护的动作时间差小于0.2s、下一级保护装置的动作电流值深入到上一级保护装置,因此造成在电气线路的末端发生故障时,电源侧、分支线或末级剩余电流保护装置同时动作。

1.3.3 额定剩余动作电流选择不当

电源侧或分支线剩余电流保护装置的额定剩余动作电流值选择不当,对被保护线路的剩余电流没进行测量,一般额定剩余动作电流值选择过小,在高峰负荷时,剩余电流超过额定剩余电流保护装置整定值,而引起电源侧或分支线剩余电流保护装置动作。一般情况下,当剩余电流保护装置动作电流小于电路正常泄漏电流值的2倍时,保护装置就不能投入运行。

2、剩余电流断路器常见故障分析

剩余电流断路器是集剩余电流保护、过电流保护和短路保护为一体的断路器,发生故障后应有专业人员排除故障,若需检修,也必须有专业检修人员进行,必要时应返回生产单位。常见故障一般如下。

2.1 剩余电流断路器不能合闸

剩余电流断路器不能合闸,是指断路器操作机构接通电源位置时,立即脱扣跳闸。

若因分合闸操作机构不良引起的故障,应检查机构连杆及机械传动部分有无损坏,并予以更换。

剩余电流脱扣装置不良引起的故障。

由热脱扣过电流保护动作引起的故障。热脱扣机构因过流动作后双金属片没有得到充分冷却,不能马上操作合闸。

2.2 剩余电流断路器不跳闸(拒动)

电子式剩余电流断路器信号放大电路,电源的降压元件损坏,在发生接地故障时,因放大电路无电源而引起拒动。

剩余电流断路器中的剩余电流互感器损坏,接地故障时无信号输出而引起拒动。

剩余电流断路器脱扣线圈开路,无法执行跳闸指令而引起拒动。

剩余电流断路器脱扣器失灵而引起拒动。

剩余电流断路器机构故障或触点熔焊引起拒动。

2.3 剩余电流断路器灵敏度低

剩余电流断路器动作灵敏度低的原因,主要是剩余电流互感器特性变差,电子式元件、电磁式剩余电流脱扣器性能变差所至。

纯电磁式,因为大短路电流接地造成的剩余电流互感器过载特性差,或采用铁镍合金非晶态磁性材料,因高温造成的塑料铁心骨架变形导致的灵敏度下降(严重变形时会造成拒动)。这类故障应返厂修理。

电子式剩余电流断路器灵敏度低,一般常见的多为晶体管放大倍数下降,晶闸管控制极触发参数变差等。

2.4 剩余电流断路器误动作

剩余电流断路器误动作故障,是指在动作电流值满足使用条件的情况下,由使用环境条件、线路结构、负载特点、外界电磁干扰、设备大电流启动等造成的误动作,以及断路器本身因使用操作不当,机构零件性能变差所产生的误动作。

因错接线引起,如N线、PE线混接,会引起剩余电流断路器误动作。

10kW以上电动机降压起动时,由于自保持线圈碰壳或绝缘油及绝缘纸板老化,起动时弧光对外壳放电,引起剩余电流保护装置动作。

电动机启动时,由于定子绕组存在匝间短路故障,也可能引起剩余电流保护装置跳闸。

3、组合式剩余电流保护装置故障分析

3.1 线路故障引起动作

不带支线负荷时,剩余电流保护装置投运正常,合上各支线后,保护装置跳闸,自动重合一次后,又立即分断,永久性断开,则为支线线路故障。

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