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[科普中国]-对地泄漏电流

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对地泄漏电流是指在正常绝缘状况下,从设备或线路的带电部件流入大地的电流。

定义在正常绝缘状况下,从设备或线路的带电部件流入大地的电流。

泄漏电流绝缘体是不导电的,但实际上几乎没有什么一种绝缘材料是绝对不导电的。任何一种绝缘材料,在其两端施加电压,总会有一定电流通过,这种电流的有功分量叫做泄漏电流,而这种现象也叫做绝缘体的泄漏。

对于电器的测试,泄漏电流是指在没有故障施加电压的情况下,电气中带相互绝缘的金属零件之间,或带电零件与接地零件之间,通过其周围介质或绝缘表面所形成的电流称为泄漏电流。1

检测方法随着科学技术的蓬勃发展,大量电力电子装置被广泛应用于生产生活的各种场合中。人们对它们的依赖日益增强,也愈来愈关心人身和设备安全问题。为了防止人身间接触电、避免配电线路及用电设备因绝缘层损坏而引起的火灾等事故,保证线路和设备的热稳定性,我国现行的电气设计、施工等有关规范都明确提出了要求—在配电线路及用电设备中需设置接地故障保护。

常用的方法是通过测量线路和设备的对地绝缘电阻或泄漏电流,以监视其绝缘状态。其基本工作原理分无源电路和有源电路两种:无源电路如电压继电器法、零序电流法和剩余电流法;有源电路如绝缘监控仪常用的叠加方波电压法。

电压继电器法电压继电器法是在直流供电设备的正负母排间接入两组串联电阻,两组电阻连接的部位和地之间是电压继电器。如图所示,正常工作时,电压继电器线圈不承受电压,继电器不吸合。当正负母排的任一端发生接地时,电压继电器线圈承受直流电压,继电器吸合,发出报警信号。

电压继电器法线路简单,经济实用。合理选择电压继电器线圈额定工作电压,通过整定其动作阈值,可以使电路的工作灵敏可靠。因而在一些要求不太高的场合中得到了广泛的应用。

零序电流法和剩余电流法零序电流法和剩余电流法两者的基本原理都是基于基尔霍夫电流定律:在集总电路中,任何时刻在电路的任一节点上流出的电流总和与流人该节点的电流总和相等。

在线路与电气设备正常情况下,各相电流的矢量和等于零(对零序电流法假定不考虑不平衡电流)。因此,零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出(零序电流法整定点躲过不平衡电流),执行元件不动作。当发生接地故障时,各相电流的矢量和不为零,故障电流在零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通,零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作,带动脱扣装置,切断供电网络,达到接地故障保护的目的。

零序电流法一般适用于TN接地系统;而剩余电流法则适用于TT接地系统。

叠加方波电压法叠加方波电压法的基本工作原理是用一个叠加的方波电压持续地测定整个电网设备的对地绝缘电阻。有源式绝缘监控仪多采用这种方法,它可以用于额定电压不超过1400V(峰值2000V)的电网。被测电网可以是一个交流电网、纯粹的电池电网或是一个可控制的直流电网,例如通过直流发电机、三相桥式不可控或可控整流电路进行馈电的电网,其相位角不影响测量。与直流电网直接相连的交流或三相电网也能以相同的方式进行监控。对一些非常重要的用电设备,这种方法值得推荐。2

本词条内容贡献者为:

陈红 - 副教授 - 西南大学