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    雙電源互投柜斷路器極數分析
    發表日期:2018-05-20 18:50:03

    北京某國家級重點工程的設備要求供電必須十分可靠,全部用電點均采用雙電源供電,由雙電源互投柜實現備用電源自動投入。為確保用電安全,送至各工點雙電源互投柜的配電所低壓配電柜各饋出回路上,均安裝漏電動作電流為300mA的漏電繼電器,如發生漏電,漏電繼電器動作,配電所的信號屏將發出閃光報警信號。


    變配電簡化系統圖和雙電源互投柜控制原理圖分別見圖1及圖2。


    圖1

    1大范圍異?,F象

    該工程進入調試階段時,由低壓配電柜向各工點送電,合上411#、426#開關,則雙路電源送到1#工點的雙電源柜電源側,在雙電源互投柜上,依次合1QF、1SC、2QF及2SC開關,此時,3QF、4QF、5QF和6QF各開關均未合閘,即尚未帶負荷,而信號屏411#、426#回路的漏電報警裝置卻發出閃光信號。如拉開411#、426#開關,使漏電繼電器復位,報警消除。經檢測,雙電源互投柜內和上級電纜線路絕緣良好,并不存在漏電現象。隨后,相繼合412#、425#……開關,再合相應工點的雙電源互投柜的1QF、1SC、2QF及2SC開關,均出現了漏電報警裝置的異常誤報。

    簡言之,由于某技術疏忽,已造成全系統并未漏電而大范圍誤報的異?,F象。

    2原理分析

    根據圖1、圖2可整理簡化原理圖3,雙電源互投柜的主電源、備用電源的N母排是共用的。當主電源投入時,雙電源互投柜雖未帶負荷,但柜內卻有單相用電元器件:起烘干作用的燈泡H、信號燈等。單相電流簡化計算(僅計H)如下:


    圖2


    圖3

    已知:燈泡的額定功率Pe=100W

    燈泡的額定電壓Ue=220V

    則:IH=Pe/Ue=100/220=455(mA)

    由于兩路電源的N線是相通的,且兩條電源電纜的截面、長度相等,即阻抗相等,則此單相電流分別沿主電源N線和備用電源N線各一半分流。

    即In1=In2=IH/2=455/2=227.5(mA)

    主電源回路漏電繼電器中的不平衡電流為:

    I1=IH+In1

    ︳I1|=|IH|-|In1|

    I1=IH-IH/2=455-227.5=227.5(mA)

    同時,備用電源回路漏電繼電器中的不平衡電流為

    I2=In2=227.5(mA)

    漏電繼電器動作電流

    IΔn=300mA

    不動作電流

    IΔn0=IΔn/2=150mA

    綜上所述,流經兩路漏電繼電器的電流,均超過其不動作電流,故兩路電源的漏電報警裝置均動作并發出閃光報警信號。

    推理,如備用電源供電,主電源1K斷開,雖沒有H單相負荷,此時漏電保護裝置不動作,但末端單相負荷工作時,仍會出現漏電保護裝置誤動作。

    3技術處理措施

    將雙電源互投柜的2個進線接觸器均由三極改為四極,即斷開備用電源相線的同時也斷開N線,主電源回路單相負荷電流不流經備用電源回路的N線,其全部由主電源回路N線返回變壓器中性點。改裝后,上級漏電保護器誤報現象全部消除?;ネ豆裣录壗訂蜗嘣O備時,漏電繼電器亦不誤動作。

    筆者認為,裝設多級漏電保護器時,其負荷側的雙電源互投柜的進線接觸器必須為四極,以同時切斷電源的相線和N線,則雙電源互投柜所帶單相負荷正常工作時,漏電保護裝置不會誤報、誤動作。

    另外,雙電源互投裝置內,主電源、備用電源的進線斷路器選用帶漏電保護的斷路器時,為保證末端單相負荷正常工作,漏電保護裝置不誤動作,也須選用四極斷路器。
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