“群爆”原因分析及新型電源保護控制箱的研究應(yīng)用

杜思華（大慶油田電力集團,黑龍江 大慶 163453）

“群爆”原因分析及新型電源保護控制箱的研究應(yīng)用

杜思華
（大慶油田電力集團,黑龍江 大慶 163453）

2011年10月27日，某小區(qū)部分住宅樓及商服家用電器大量損壞（群爆）。本文對零線斷路后各種異常現(xiàn)象的原因進行了分析解答，并從技術(shù)角度采取了保護的措施，從而有效的杜絕了電源故障后群爆事故的發(fā)生。

群爆；電源保護;技術(shù)措施

1　零排斷路后產(chǎn)生的危害以及零線斷路造成家用電器“群爆”原理

380／220V三相四線制供電線路，由于有了零線(指中性線)，所以只要三相負載是基本平衡，負載各相電壓始終是相等的，均為220V，因此家用電器在正常電壓下工作是安全可靠的。但是如果零線斷路的話，就有可能發(fā)生電燈及家用電器群爆事故。

因為在通常情況下，由變壓器送出的A、B、C三相線路上所接住宅的負載是不平衡的，有的相負載重，有的相負載輕。當(dāng)零線斷路后，便會導(dǎo)致負載最輕的一相電壓升高(中性點電位漂移引起)，并有可能使接在該相上的電燈及家用電器首先被燒毀，從而進一步加劇三相負載的不平衡，以致變成兩相供電情況。加在A相和B相負載兩端的電壓變?yōu)?80V(線電壓)，假設(shè)負載最重的A相電阻為RA=5Ω，負載次輕的B相電阻為RB=14Ω，則流過RA和RB的電流為380（5+14）=20(A)，所以加在B相負載的電壓為UB=IRB=20×14=280(V)，這就會將B相上所接的電燈或有的家用電器燒毀。最后只剩下負載最重的A相設(shè)備不被燒毀。

B相負載燒毀前，A相負載上的電壓僅為UA=IRA=20×5=100(V)，這時電燈很暗，家用電器不能工作。B相負載UB=IRB=20×14=280(V)，當(dāng)B相負載燒毀后，A相負載電壓消失（回路徹底斷開，但A相仍有電），電燈熄滅。

在實際抽檢測量的記錄里用戶電壓的最高值達到了298V，最低值為170V。我國家用電器的額定電壓一般為220V，電壓的耐受范圍一般設(shè)計在190至250V之間，當(dāng)家用電器長期工作在低電壓狀態(tài)下運行時，電器中的某些元件會損壞，而工作在高于250V的電壓狀態(tài)下運行，電器的絕緣就會被電壓擊穿，導(dǎo)致家用電器燒損。

2　防止三相四線制零線斷路故障采取的技術(shù)措施

對于零排斷路問題,我們除采取將焊接等物理措施以外，設(shè)計了新型的住宅樓主電源保護控制箱，從而從技術(shù)措施上完全杜絕了群爆事故的發(fā)生。

我們在控制箱中加裝了電源保護器等電器，并重新設(shè)計了電路(見圖1)。

2.1元件作用

（1）隔離開關(guān)QS采用HR6-250/31Ⅱ型熔斷器式隔離開關(guān)，利用隔離開關(guān)自帶的輔助開關(guān)與其下端的KM總電源接觸器線圈聯(lián)接，在其開路時首先斷開接觸器線圈回路，避免了帶負荷拉刀閘。

（2）電源保護器是一種多功能三相電源系統(tǒng)或三相用電設(shè)備的監(jiān)測和保護儀器。功能集三相電壓顯示、過電壓保護、欠電壓保護、斷相保護（缺相保護）、三相電壓不平衡保護、錯相保護、零線斷線保護于一體。可實時顯示三相電源電壓、并在電源故障時提供報警輸出和保護電路動作輸出的觸點控制信號，起到報警和保護作用。

2.2工作原理

2.2.1接通電路

閉合隔離開關(guān)QS及斷路器QF，按下啟動按鈕SB1，接觸器線圈回路經(jīng)L2→V11→V21→控制回路的1→2→3→4(保護器的95-96)→5→0，回路形成。接觸器線圈工作，主觸頭閉合,接通主電路；同時接觸器KM(2、3)常開觸頭閉合自鎖，電路連續(xù)運行。電路中巧妙的利用隔離開關(guān)上的輔助開關(guān)(5、0)在通、斷隔離開關(guān)時輔助開關(guān)先動作的原理，即在帶負荷拉開隔離開關(guān)QS時，首先斷開接觸器線圈回路，使負載主回路斷開，從而滿足了封閉式隔離開關(guān)操作時無電流分斷的要求，保證人身和設(shè)備安全。需要停電時只需按下停止按鈕SB2、斷開隔離開關(guān)QS、斷路器QF即可。

2.2.2保護原理

隔離開關(guān)下面安裝有接觸器并與電源保護繼電器配合使用（見1），即接觸器線圈與電源保護器輸出常閉點95-96相連，當(dāng)電源故障時電源保護器常閉觸點95-96斷開，使接觸器線圈失去回路，主觸頭斷開，從而將電路切斷。

3　結(jié)論

杜絕“群爆”事故的發(fā)生工作的重中之重。在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)呈加速度發(fā)展，新科技新技術(shù)日新月異，今天的新技術(shù)，后天就可能被更新的技術(shù)取代，我們也應(yīng)時刻關(guān)注電力技術(shù)發(fā)展方向，用新知識、新技術(shù)改造設(shè)備，從而使我們維護的電網(wǎng)能夠安全可靠運行，提高服務(wù)質(zhì)量，降低企業(yè)運行成本，為企業(yè)的發(fā)展盡心盡力。

杜思華（1989-）,女,黑龍江大慶人，本科，技術(shù)員，教師，研究方向：低壓設(shè)備。