在低壓配電設(shè)計與施工中,為了防止人身電擊事故,以及配電線路因各種原因遭損壞而引起火災(zāi)事故,保證設(shè)備安全和線路的熱穩(wěn)定性。
我國現(xiàn)行的電氣設(shè)計、施工等有關(guān)規(guī)范都提出了在低壓配電線路中必須要設(shè)置接地故障保護。
按照規(guī)范的要求,在三相四線制配電線路的現(xiàn)行施工中,常加裝零序電流保護和剩余電流保護兩種方式。
那么零序電流保護和剩余電流保護有哪些區(qū)別和聯(lián)系呢?兩種保護方式哪個好一點?下面我們來分析一下。
1.兩者的區(qū)別
零序電流保護和剩余電流保護原理不一樣,更不能等同!
在低壓系統(tǒng)中,零序電流保護的原理是采集ABC三相電流的矢量和,三相負載平衡的情況下,零序互感器采集到的電流為0。
當出現(xiàn)某一相對地短路故障時,ABC三相的矢量和不再為0,此時零序互感器感應(yīng)出來的電流就是零序電流;當感應(yīng)出來的電流值超過零序保護設(shè)定值時,斷路器保護動作。
三段式零序電流保護原理接線圖
剩余電流保護的原理是采集ABCN回路電流的矢量和,正常情況下為0。
如果出現(xiàn)ABC某一相對地短路故障或N線與地誤接,剩余電流互感器感應(yīng)出來的電流不再為0;當感應(yīng)電流大于剩余電流保護設(shè)定值時,斷路器保護動作。
剩余電流動作保護器的原理
2.兩者的比較
1.零序電流:In = Iu + Iv + Iw
① 從公式上來看,零序電流是三相電流的相量和。
所以,零序電流保護只能用于三相回路中,單相回路繞行。
②線路正常運行時,會存在三相不平衡電流和諧波電流,這些都會反映在中性線上,當發(fā)生接地故障時,In會增加的比較明顯,但相對于線路過電流而言還是小些。
③為避免正常運行時保護誤動作,零序電流整定值需大于這些三相不平衡電流和諧波電流,所以整定值往往是幾十、數(shù)百安培。
④整定值過大,既不能防止接地電弧火災(zāi)(大于300mA),也不能防止人身電擊(不大于30mA)。
所以,在發(fā)生接地故障時,零序電流保護比過電流保護的靈敏度好點,其實只能用于保護配電線路因發(fā)熱而導(dǎo)致的絕緣損壞問題。
⑤零序電流保護往往只被用在低壓側(cè)總進線開關(guān)處。
2.剩余電流:Ie = Iu + Iv + Iw + In
①從公式上來看,剩余電流將中性線電流也給相量和了。
這樣就把回路中三相不平衡電流和諧波電流都給和諧掉了,測得的電流值通常情況下僅有通過PE線的泄漏電流,這個電流很小,為毫安級。
②剩余電流保護整定值只需躲開被保護回路的正常對地泄漏電流即可,所以也為毫安級,如此將大大提高保護的靈敏度。
③整定值為100mA、300mA時,可以防電氣火災(zāi);整定值為30mA時,可以用作防止人身電擊。
④ 剩余電流保護可用于三相、單相回路中,適用面更廣,保護能力更強。
往往會被大范圍用于一、二、三級配電中,也是在配電末端用到最多的地方。