特低电压和剩余电流动作保护的比较

题目：特低电压和剩余电流动作保护的比较姓名：学号：专业：年级：授课教师：第1页特低电压和剩余电流动作保护的比较摘要:特低电压和剩余电流动作保护是兼防直接接触电击和间接接触电击的主要防护措施，本文主要简单介绍这两类措施的保护原理，其中的一些定义，以及主要的技术参数等，并作比较。关键词:特低电压；剩余电流动作保护；原理；比较。一、引言在当今这个科学技术飞速发展、日新月异的时代，电气设备以其无以伦比的方便快捷迅速渗透到生产和生活的方方面面，以电能形式存在的电气危险因素和事故也如影随形，电击事故分为直接接触电击和间接接触电击。作为兼防直接接触电击和间接接触电击的主要防护措施，特低电压和剩余电流动作保护得到了广泛的应用，其重要性是不言而喻的。二、特低电压（一）保护原理特低电压又称安全特低电压（旧称安全电压），是属于兼有直接接触电击和间接接触电击防护的安全措施。其保护原理是：通过对系统中可能会作用于人体的电压进行限制，从而使触电时流过人体的电流受到抑制，将触电危险性控制在没有危险的范围内。由特低电压供电的设备属于Ⅲ类设备[1]。（二）特低电压区段特低电压位于特低电压区段：交流（工频）：无论是相对地或相对相之间均不大于50V(有效值）。直流（无纹波）：无论是极对地或极对极之间均不大于120V[2]。（三）特低电压的限值和额定值特低电压限值是指在任何运行条件下，允许存在两个可同时触及的可导电部分间的最高电压值（交流为有效值；直流为无纹波直流电压值）。可以认为，限值范围内的电压在相应条件下对人是不会有危害的。我国国家标准规定了对应于特低电压的系列，其额定值(工频有效值)的等级为：42V、36V、24V、12V和6V。根据使用环境、人员和使用方式等因素确定。（四）特低电压安全条件1、安全电源要求安全特低电压必须由安全电源供电。可以作为安全电源的主要有：（1）安全隔离变压器或与其等效的具有多个隔离绕组的电动发电机组，其绕组的绝缘至少相当于双重绝缘或加强绝缘。（2）电化电源或与高于特低电压回路无关的电源，如蓄电池及独立供电的柴油发电机等。（3）即使在故障时仍能够确保输出端子上的电压(用内阻不小于3kΩ的电压表测量)不超过特低电压值的电子裟置电源等。2、回路配置要求（1）回路的带电部分相互之间、回路与其它回路之间应实行电气隔离，其隔离水平不应低于安全隔离变压器输入与输出回路之间的电气隔离。（2）回路的导线应与其他任何网路的导线分开敷设，保持适当的物理上的隔离[3]。第2页图2-1安全隔离变压器电路图三、剩余电流动作保护（一）定义剩余电流动作保护又称漏电保护，是利用剩余电流动作保护装置来防止电气事故的一种安全技术措施。所谓剩余电流，是指流过剩余电流动作保护装置主回路电流瞬时值的相量和(用有效值表示)。剩余电流动作保护装置简称RCD，主要用于防止人身电击，防止因接地故障引起的火灾和监测一相接地故障。剩余电流动作保护装置的主要功能是提供间接接触电击保护，而额定漏电动作电流不大于30mA的剩余电流动作保护装置，在其他保护措施失效时，也可作为直接接触电击的补充保护，但不能作为基本的保护措施[4]。（二）工作原理剩余电流动作保护装置的组成参见图3-2剩余电流动作保护装置组成框图。剩余电流动作保护装置由检测元件、中间环节(包括放大元件和比较元件)、执行机构三个基本环节及辅助电源和试验装置构成。1、检测元件。是一个零序电流互感器，参见图3-1。图中，N1是互感器的一次边，由被保护的主电路的相线和中性线穿过环行铁心构成；N2为互感器的二次边，由均匀缠绕在环行铁心上的绕组构成。检测元件的作用是将漏电电流信号转换为电压或功率信号输出给中间环节。2、环节。通常含有放大器、比较器等，对来自零序电流互感器的漏电信号进行处理。3、执行机构。指漏电动作脱扣器等，用于接收中间环节的指令信号；实施动作。4、辅助电源。是提供电子电路工作所需的低压电源。5、试验装置。由一只限流电阻和检查按钮相串联的支路构成，模拟漏电的路径，以试验装置是否能够正常动作。其工作原理见图3-3。在电路正常的情况下，通过TA一次边电流的相量和等于零，TA铁心中磁通的相量和也为零，TA二次边不产生感应电动势，剩余电流动作保护装置不动作，系统保持正常供电。当电路发生漏电或有人触电时，漏电电流的存在使通过TA一次边各相负荷电流的相量和不再等于零，即产生了剩余电流。此时，TA铁心中磁通的相量和也不再为零，即在铁心中出现了交变磁通。由此，使TA二次边线圈产生感应电动势，即得到漏电信号。经中间环节对此漏电信号进行处理和比较，当达到预定值时，漏电脱扣器动作，驱动主开关QF自动跳闸，从而迅速切断被保护电路的供电电源，实现保护。（三）剩余电流动作保护装置的主要技术参数剩余电流动作保护装置最基本的技术参数包括额定剩余电流动作电流和分断时间。1、额定剩余动作电流（IΔn)是制造厂对剩余电流动作保护装置规定的剩余动作电流值，在该电流值时，剩余电流动作保护装置应在规定的条件下动作。该值反映了剩余电流动作保护装置的灵敏度。2、额定剩余不动作电流(IΔn0)第3页是制造厂对剩余电流动作保护装置规定的剩余不动作电流值，在该电流值时，剩余电流动作保护装置应在规定的条件下不动作。为了防止误动作，剩余电流动作保护装置的额定剩余不动作电流不得低于额定剩余动作电流的1/2。3、分断时间是指从突然施加剩余动作电流的瞬间起到所有极电弧熄灭瞬间，即被保护电路完全被切断为止所经过的时间。剩余电流动作保护装置根据分断时间的不同，分为一般型和延时型两种。延时型剩余电流动作保护装置人为地设置于延时，以适应分级保护的需要，主要用于分级保护的首端，仅适用于IΔn0.03A的间接接触电击防护。延时型剩余电流动作保护装置的延时时间优选值为：0.2s、0.4s、0.8s、1s、1.5s、2s。分级保护时，延时型剩余电流动作保护装置延时时间的级差为0.2s[5]。图3-1剩余电流互感器图3-2剩余电流动作保护装置组成框图图3-3剩余电流动作保护装置的电气原理图四、比较特低电压和剩余电流动作保护都属于兼防直接接触电击和间接接触电击的防护措施，都能有效的起到防护作用。特低电压是对电压进行限制，将触电危险性控制在没有危险的范围内，从而保证人身安全，而剩余电流动作保护是通过保护装置检测异常电流迅速动作切断电源，保证人身安全。两者各有优势，在实际情况中我们应该根据情况选用。第4页五、总结在人类的生产活动和日常生活中，由于电能有着便于大规模生产、输送、分配，以及转换方便、价格低廉、容易实现自动控制和信息处理等优越性，使它得到了日益广泛的应用。但是它同时也给我们带来了危险和事故，电气安全对我们人类而言尤为重要，我们应该加强这方面的安全意识，做好防护措施。参考文献[1]钮英建.电气安全工程[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2009:112-113.[2]李世林.电气装置和安全防护手册[M].北京:中国标准出版社,2006:56-57.[3]杨岳.电气安全[M].北京:机械工业出版,2003:84-85.[4]中国质量检验协会.电气安全专业基础[M].北京:中国计量出版社,2006:151-152.[5]陈淑芳.《剩余电流动作保护装置安装和运行》GB13599-2005宣贯教材[M].北京:清华大学出版社,2005:33-37.