過載保護(hù)用低壓電器檢測與試驗方法應(yīng)用研究

沈嘉　蔡益州　馮麗萍

摘 要：斷路器、熱繼電器等低壓電器在線路過載保護(hù)中具有重要的意義，在電氣線路過載保護(hù)中多將斷路器、保險絲、熱繼電器等低壓電器連入到總線或者支線中，利用低壓電器對大電流敏感的特性，及時檢測出電氣線路過載的問題，從而進(jìn)一步確保線路的運(yùn)行穩(wěn)定。該文就斷路器、熱繼電器使用中經(jīng)常出現(xiàn)的故障進(jìn)行探討，分析了線路中斷路器、繼電器動作的可靠性檢驗依據(jù)，就不同檢測狀態(tài)下的過載保護(hù)用低壓電器提出相應(yīng)的檢測與試驗方法，旨在保證過載保護(hù)動作的可靠性。

關(guān)鍵詞：過載保護(hù) 低壓電器檢測 試驗方法 可靠性

中圖分類號：TM52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（a）-0024-01

低壓電器在使用過程中會受到疲勞磨損、環(huán)境溫差、超負(fù)荷運(yùn)行等因素的影響，造成在正常工作電流下的誤動甚至是拒動，直接影響配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性，因此加強(qiáng)過載保護(hù)用低壓電器檢測與試驗方法應(yīng)用研究具有重要意義。

1 斷路器檢測試驗

1.1 引起斷路器故障的主要方式

按照電氣原理可以將斷路器故障原因分為以下三類。

1.1.1 誤動故障

誤動故障是在電氣設(shè)備以及配電電路沒有發(fā)生電力過載、短路故障的情況下，由于過載脫扣器或者是瞬動脫扣器發(fā)生電氣動作而帶來的電氣故障。由于斷路器本身動作特性以及負(fù)面因素的干擾，會引起過載脫扣器以及瞬動脫扣器的電氣動作，在此情況下，就會引發(fā)配電電路以及電氣設(shè)備的停電。

1.1.2 操作故障

操作故障又稱為設(shè)備故障，當(dāng)斷路器在接到相應(yīng)的電氣動作信號沒有進(jìn)行相應(yīng)動作或者是手動合閘命令不起作用時，就會導(dǎo)致整個過載保護(hù)裝置不能正常工作。當(dāng)斷路器在接到分閘動作信號沒有進(jìn)行相應(yīng)動作，那么就會導(dǎo)致過載電路不能被及時切斷。

1.1.3 拒動故障

拒動故障是指機(jī)電設(shè)備“拒絕”執(zhí)行各種動作命令而帶來的故障。當(dāng)機(jī)電設(shè)備或者是配電電路發(fā)生過載、短路等電氣故障時，斷路器不能夠及時進(jìn)行動作響應(yīng)，未能可靠準(zhǔn)確地切斷故障電流，將會導(dǎo)致電氣線路或用電設(shè)備的正常運(yùn)行得不到有效的保護(hù)。

1.2 斷路器的檢測

1.2.1 正常狀態(tài)下的檢查

每年對于斷路器進(jìn)行定期的維護(hù)檢查，對于容易造成故障的環(huán)節(jié)進(jìn)行重點檢查。一般情況下是對于運(yùn)行正常的電氣場所進(jìn)行定期的檢查，對于有腐蝕性氣體等特殊環(huán)境進(jìn)行不定期的檢查。檢查過程中重點檢查接線端有無變色或松動、線路是否出現(xiàn)絕緣層破損、斷路器閘門開閉靈活性、線路連接點腐蝕情況。

1.2.2 異常狀態(tài)下的檢查

斷路器的異常狀態(tài)是指脫扣器受干擾、無法操作、保護(hù)機(jī)構(gòu)拒動、異常發(fā)熱等情況。導(dǎo)致脫扣器受干擾的原因有三點：（1）供電回路電壓突降引起欠壓保護(hù)動作；（2）線路中電壓變化劇烈導(dǎo)致斷路器失去欠壓保護(hù)；（3）負(fù)載啟動時間較長。導(dǎo)致斷路器無法操作主要原因有兩點：（1）斷路器的失壓脫扣器線圈發(fā)生損壞；（2）電路過載運(yùn)行過后未能及時進(jìn)行復(fù)位操作。導(dǎo)致斷路器保護(hù)機(jī)構(gòu)拒動的原因有三點：（1）斷路器整體設(shè)定值設(shè)定不當(dāng)；（2）斷路器電氣元器件結(jié)構(gòu)連接配合不正確；（3）環(huán)境溫度低于斷路器正常動作的最低溫度。

1.3 判定斷路器失效的依據(jù)

在實際過載保護(hù)用低壓電器檢測與試驗中主要靠下述幾點判定斷路器是否失效：（1）斷路器分閘時能否正常返回；（2）斷路器合閘時是否有電氣動作；（3）電氣元器件各結(jié)構(gòu)是否有破壞性損壞，連接導(dǎo)線及零部件連接是否可靠；（4）斷路器接頭觸點部分發(fā)生熔接或其他形式的粘連；（5）斷電器外觀檢查、絕緣電阻測試結(jié)果能否滿足設(shè)計要求。

2 過載保護(hù)繼電器檢測試驗

2.1 檢測試驗電源接線方法

過載保護(hù)繼電器產(chǎn)生故障的原因為熱過載保護(hù)繼電器發(fā)生拒動以及誤動作，因此在進(jìn)行檢測試驗實驗電源接線的時候要根據(jù)這兩點原因有針對性地進(jìn)行接線。

2.1.1 單相電源檢測試驗方法

該測試方法實驗電路簡單、快捷，是過載保護(hù)繼電器檢測最常用的方法，具體有圖1和圖2兩種接線方式。

2.1.2 三相電源檢測試驗方法

與單相電源檢測試驗方法相比，三相電源檢測試驗方法接線方法要復(fù)雜很多，因此多用于重要的過載保護(hù)繼電器的檢測。過載保護(hù)繼電器接線方法如圖3所示。

2.2 熱繼電器的檢測試驗

熱繼電器在保護(hù)電機(jī)過載方面具有反時限特性優(yōu)點，因此多用于電動機(jī)過載保護(hù)。在電機(jī)正常工作時的啟動過程中或者是間歇啟動中，對于能讓熱繼電器降低到室溫的工作環(huán)境來說，要保證電機(jī)啟動過程中熱繼電器的正常工作。目前熱繼電器的檢測多采用單相電源檢測試驗法，在實驗中采用圖1或者是圖2的連接方式得到的測試結(jié)果相同。

2.3 電子式過載保護(hù)器的檢測試驗

在進(jìn)行電子式過載保護(hù)器的檢測試驗中，多采用圖3所示的接線方式進(jìn)行實驗。通過實驗對比可以發(fā)現(xiàn)過載保護(hù)器各項功能測試與其動作特性曲線基本保持一致，在實驗過程中電子式過載保護(hù)器功能保持不變。通過三相電源和單相電源的對比試驗研究，可以知道兩種接線方式帶來的結(jié)果是不相同的。對于電子式過載保護(hù)器必須采用三相電源，對于傳統(tǒng)的熱繼電器用單相電源進(jìn)行試驗。

3 結(jié)語

對于過載保護(hù)用低壓電器檢測與試驗時應(yīng)結(jié)合具體的技術(shù)要求，對斷路器和繼電器穩(wěn)定運(yùn)行、保護(hù)設(shè)定值的可靠性要進(jìn)行針對性檢測以及實驗，從根本上保證配電系統(tǒng)可靠性。對于傳統(tǒng)的熱繼電器可以采用單相電源進(jìn)行測試，而對于專用配套電流互感器的電子式過載保護(hù)器則需要采用三相電源進(jìn)行試驗。

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