线路的对地电容对漏电保护器的影响.docx

电气设备和线路的对地电容对漏电保护器的影响彭聃田阳县电力有限责任公司摘 要：详细叙述了漏电保护器对电气设备和线路的漏电保护作用原理和对地电容对 漏电保护器的影响关键词：漏电保护器 对地电容 原理 影响近年来，漏电保护器广泛地用于建筑施工现场，工业和民用建筑的电气设备和线路的 漏电保护这对保护用电设备和防止触电伤亡起了积极的作用漏电保护器对电气设备和线路的漏电保护作用原理是：电气设备和线路由于某种原因 引起绝缘下降或损坏，通过接地的设备金属外壳或金属配线管，造成电流对大地泄漏使 漏电保护器内的零序互感器中的剩余电流不为零当泄漏电流超过漏电保护器的临界剩余 动作电流值时，漏电保护器将跳闸，切断电源漏电保护器对人身的触电保护是当人接触带电设备或电气线路的导电体时，人体与大 地构成通路，电流通过人体向大地流散当电流超过漏电保护器的临界剩余动作电流值， 小于或等于30mA时，漏电保护器跳闸，断开电源由此可见，漏电保护器保护的是设备、人身对大地的漏电、触电保护当设备发生相 间短路，过负荷等非接地故障时，漏电保护器的漏电保护机构将不起作用这时将由漏电 保护器的短路或过负荷装置进行保护同样，当人触及经漏电保护器保护的线路上的两根 相线或相线、零线时，漏电保护器将不起保护作用。

这是因为，这些故障在漏电保护器的 零序互感器中产生的是大小相等方向相反的电流，它们的差值为零，没有剩余电流或很小， 不能引起漏电保护器的漏电保护机构动作而跳闸在实际工作中，除了上述常见的漏电情形外，还有一种被人们忽视的漏电现象，这就 是电气设备、电子设备、电气线路的电缆线路、穿管敷设线路的对地电容引起的漏电虽 然它不影响设备和人身的安全，但是如果处理不当，它能影响漏电保护器的工作当发生 漏电保护器跳闸时，人们还不易发现问题的所在而大伤脑筋电容的概念人们是比较熟悉的就是彼此绝缘的两个导体间就形成了电容在同一种 介质里，这个电容的电容量大小与两个导电体的相对面积成正比，与它们之间的距离成反 比比如，电气设备的导电绕组与接地的金属外壳之间，电缆内的相线与接地保护线，接 地的金属外皮之间，钢管内穿线与接地的钢管之间等都形成了电容并且随着电气设备的 增加，管线的增长，其对地电容的电容量也增加实际上，由于电气设备结构比较复杂， 电气线路中的线间距离不易测量，采用公式法不易计算出这些电容量目前，我们多采用 数字电容表等仪器就可较精确地测量出这些电容量下面是实测的一些设备和管线的对地 电容量，可供参考：名称规格单位对地电容量3XBV2.5mm2线穿 PVC16 管100米0.004uF2XBV2.5mm2线穿 SC15 管100米0.006uF3X2.5+1X1.5橡套电缆100米0.01uF3 X 6mm2橡套电缆100米0.012uF微型计算机台0.022uF对地电容的性质和其它电容器件的性质一样，对工频交流电都存在着容抗。

容抗的 大小按下式计算：Xc =1 2nfC式中：Xc容抗单位QF——频率单位HzC———电容单位F当它接上一定的交流电压时，就会有电流通过电容，这个电流叫做容流它的大小按 下式计算：Ic = UXc式中：Ic 容流 单位 AU——电压 单位 VXc——容抗 单位 Q我们首先讨论对地电容对二极漏电保护器的影响二极漏电保护器接线原理见图一：图中虚线电容C1表示配电线路相线的对地电容，C2表示电气设备的导电体对接地金属 外壳的对地电容这两个电容相当于在相线与地之间接了一个电容负载当通电时，相线的电流将分为二路，一路通过电容流向PE线进入大地，另一路通过负载经零线流回所 以，通过相线的电流大于通过零线的电流这个电流差就是漏电保护器的零序互感器中的 剩余电流当通过电容的电流大于漏电保护器的临界剩余动作电流值时，漏电保护器将跳 闸三极漏电保护器的接线原理图见图二：图中虚线电容C、C、C表示配电线路相线的对地电容C、C、C表示三相用电设备 1 2 3 4 5 6的导电体对接地金属外壳的对地电容由于三相配电线路和三相用电设备的结构是三相对 称的，所以，各相的对地电容是一样的这就相当于在用电设备上并联了一组星形连接的 电容器。

由于三相平衡对称，其瞬时相量和为零，星点与接地点之间没有电位差，所以没 有电流流向PE线，零序互感器中没有剩余电流或相当小漏电保护器不会跳闸四极漏电保护器接三相用电设备的情形与三极漏电保护器相同但是，当四极漏电保 护器接单相负载时，由于这些单相负载的性质、结构等不同，因而各相的对地电容也不同 这种差别将导致各相的对地容流不同，其星点将不是零电位星点与接地点的PE线中将 有不平衡电流当这个电流超过漏电保护器的临界剩余动作电流值时，漏电保护器将跳闸 下面介绍PE线中不平衡电流的计算方法例：有一 380 / 220V中性点直接接地的施工用电配电线路，采用TN-S接零保护系统， 总漏电保护器为四极漏电开关当全部用电设备接入线路后，测得各相线对地电容为：C「0.44uF、C「0.14uF、CC=0.22uF根据式(一)、式(二)计算出各相线对地电容的电流为：ICA=30mA、ICB=10mA、ICC=15mA，相量图见图三中粗实线用平行四边形画法先画出ID = J302 +102 — 2 X 30 X10S600 = 26.5(mA)I和I的相量和I，再画出I和I的相量和I用余弦定理可求出：CA CB OD OD CC OE用正弦定理可求出/ IcaOIod：I CB sin ^Ica°Iqdsin°D）0，Sin 'OD10 x 0.86626.5=0.326用平行四边形内角和定理可求出zioeicco：用余弦定理可求出I：OE我们也可用图解法求出I，此略。

I = \. 26.52 +152 — 2 xo26.5 x 15 Cos 41 18.1(mA) OE气O【OD = arcsin0.326 = 190/IoeIccO = 3600-2（；00 +190）了" 应该注意：这个电流的大小将随着用电设备的增减、变更、接用相线的变化而变化 下面，我们再分析一个实例，说明对地电容对漏电保护器的影响有一栋教学楼微机室，内装了 40台微机，分两路由两只C45L-32A的漏电开关各带20 台供电漏电保护器的额定漏电动作电流是30mA经测试，临界漏电动作电流是23mA 通电时，两路均合不上闸经检查，线路接线正确，各相、地间，零、地间的绝缘电阻均 在200MQ以上由此排除了接线错误和绝缘不良漏电的影响使在场人员不知所措，于是 便把PE线从配电箱的接地端子上取下，各路方能合闸但是不接接地线是不允许的后 经用数字电容表测量每台微机的相、地端子间的电容为0.022uF20台微机的对地电容并 联值是0.44uF按式（一）、式（二）计算可知Ic=30mA，这个电流已超过漏电保护器的临 界剩余动作电流值23mA所以，漏电保护器是合不上闸的为了减小对地电容对漏电保护 器的影响，把40台微机分为四路，每路10台，由4只C45L分别供电。

这样，每路的Ic=15mA， 等于漏电保护器的不动作漏电电流接好PE线各路均能合闸工作通过以上分析和实例，给我们一个启示：当遇到漏电保护器跳闸后，经检查不属于过 负荷、短路、绝缘损坏、触电等故障时，我们不能忽视电气设备和线路的对地电容对漏电 保护器的影响PE图一电子控制脱口扣器电子控制脱口扣器电气图。