断路器非正常跳闸原因分析

波 形 也 和 电压 波形一 样 畸 变 这 样 电气装
置 内 的 电 流 波形 和 电 压 波形 互 为 因 果 都 发生 畸 变 而 带 各次 谐 波
,
这样 中
数
。
性 线 电流 不再 为 零 波 电流含 量 大 时
,
。
当三 次及 其 奇数 倍 谐
, ,
从 以 上 分析 可 以 看 出
, ,
,
对 经 常跳 闸 的
, ,
值 间有 一 固 定 的 比 值 化
,
它 随波形 变 化 而 变
,
这是 因 为 三 相
一 般 电 磁 式 电 流 表 的 偏 转 角偏小 而不
。
电 流 较小 一相 的欠 发 热 可 以
,
、
、
能发现 回 路 的过载 为此 现时采 用一 种能
抵消 中性线 上 的发 热
即 它 将 一 个 回 路视
。
, ,
测 元件则是按 电 流 的有 效值 动 作 的
当电
热 和 载 流 量 都 按 三根 带载 相 线来考 虑
。
当
。
电流 的 平均 值 和 有 效
,
当三 相 电
其负载 电流 的波 形 仍 为 一 正 弦波 波 形 而 未 畸变 其负载线为一 直线 则 此负载 被称作
线 性 负载 例如 白炽 灯 电阻 炉 未 磁 饱 和 的电动 机 之 类 的 负载如 对 一 电 气负 载 施加 一正 弦波 波 形 的 电 压
,
,
说 明 它有
,
鉴巨
。
再为一 正弦 波波 形 其负载线是一条 曲线
、
但人 们 往 往
只换
,
在 三 相 电流平衡但 有 三 次谐 波 电流 回
则此负载 称 之 为非 线 性 负载 如 气 体 放 电 灯 微 波 炉 计算 机 变频 调 速 设 备 等都 是 非 线性 负载
、 。
、
、
误认 为是 断 路 器 和 电 度表 电流 太 小
熟确栩日
,
“
断 路 器 非 正 常跳 闸原 因 分 析
李文 峰 断路器 的 额定 电 流往往 是 根据 其 额定 负载 选 定 的
。
白 瑞
。
绝 缘寿命 和 提高 电压质量
、
色 的 隐 患 现 象 屡见 不 鲜
,
由此引起 的 电气
但 现 实 生 活 中在 额定负载情
,
谐 波 电流 导致 的相线 和 中性 线 的过
, , ,
量三 次谐 波的气 体 放 电灯等 非线性负 载 大
作 者 单位 佳 木 斯 市产
电缆 穿管 导线或 封 闭母 线 槽 阻 抗 中 的 电
中性线 的 严 重过 载 将 不
, ,
品 质 量 监督检 验 所
抗难 以 再减 少 只 能减 少 电 阻 在 设计 中 常
适 当放大 导 线 截 面 以 减 少 线 路 发热
后 果 是 回 路 过 载 而 防 护 电器 不 动作 绝 缘 导 致 电气短 路
,
路 中 固 然相线 因谐 波 电流 而 增 加 热量 中
性线 上 则往 往 因谐 波 电 流 的叠 加 而 发热 更
多
。
,
,
ຫໍສະໝຸດ Baidu
大 断 路器 和 电 度表 而 不 加大 导 线 截 面 其
,
损坏
这 时 相 线 上 并无 可用 以 抵 消 中性线 发
间隔 地 明敷 时 热 量 可 以 自由逸散 不 存 在 上 述 互 相 抵 消 发 热 的问题 定
,
,
将产 生含
,
的电流波 因基 波 相 位 角差
。
,
有谐 波成 分 的 波形 畸 变 的 电 压 降 端 的 电压 波 形也 发生 畸 变
电 压 施加 到 线性负 载 上 时
。
,
使负载
。
假 设 三 相 电流相 等
以至
,
。
电源 线路 阻 抗 越 大 谐波 电压 降越 大
在现时
电气装 置 内的谐波 电压 和 谐波 电流 的含量
非线性 负载 日益 增多
量使 用 的情况 下
。
,
特别 是在 能产 生 大
体 导 线 截 面 积 计 算 方 法 可 参 阅
一 一 。
也越 大
、
。
现 时 电 气 装 置 内 的线 路 主 要采 用
。
,
。
其 载 流量不 是
此波形 畸 变 的 此负 载 的 电流
。
, ,
它 在 中性 线 上矢 量 和为 零 但各 相 三
,
按 整 个 回 路 而 是 按 单根 导 体 的发 热 来标 不需 对 有 谐 波 电流 的 回路 考虑降低 系
次 谐 波 电流 在 中 性 线 上 却 处 于 同一 相 位
它 们不是互 相 抵 消而是 互 相 叠加
,
谐 波含量过大 时
,
,
中性 线 电 流 等 于 甚 至 大
,
,
断路 器 不 要 盲 目更 换 而应 分 析 其负载情 况 对 非 线性 比 例较大 的 负载 可 以 增 大 其
导 线 截 面积 尤 其 是 增 大 中性线 截 面 积 具
, ,
就会产 生 种种危 害
。
大超过 相 线 电 流 我 国一些 电气 回路 中性 线截面为相 线截 面 的
的 导 体 通 过 电流
,
火灾也 时 有所 闻
以轻心
。 、
,
对 这一 电气危险不 能掉
况 下 断路 器 仍 经 常跳 闸 往增 大 了 事故隐患 如今
,
,
解 决措 施 一 般采
,
载
当 电阻 为
生 的热 量
。
用 更换更 大额 定 电 流 的 断路 器
。
其结果往
流
时 产 电流
,
防 谐 波 电流过 载 的导体截面选择
按热效应来测定 电流 的 真实有 效值 的 电流
表
。
作一 个 发 热整 体来对待
这样就 可 一 概 按
,
其 负载 电 流 的波 形
,
三 根带载 相线 的 发 热来标定 回 路 的 定 载流
因 带 多 次谐 波 电 流 成分 而发生 畸 变
,
它不
,
断路器 因谐 波 电 流而 动作 效 地 起 到 了 过 载 防护 的作 用
,
可 避免 在我 国 电气 消 防安 全检查 中 申性
延长
线 电流 大 于 相 线 电 流
其 绝 缘劣 化 以 至 变
质量 天 地 岛岛
防谐波过载 我 国规 范 的规定 也 不够具 体 采 用 多 芯 电缆 或 穿 管 导线 时
为 四 根 或 五 根 其 中 一根 为 三相 电流 平 衡 时 情况 固然如此 流 不 平 衡 时 情况也是如 此
电流 不等 时
,
路 过载 发热 断路器频繁跳 闸 甚 至 引 起 火 灾
。
,
,
路器 跳 闸
。
当 电 源 的正 弦 波 电压 施加 到非 线 性负
,
路 的 截 面 和 载流 量
,
载 上 时 其 电流波形发生 畸变 当此 波形畸
变 的 电流流 经 电 源 线 路 阻 抗 时
,
。
载 形
。
三相 四 线 回 路 中相线 和 中性 线 的基 波
和 三次谐波
,
,
当三相 四线 回路 的导 线在 空 气 中互 相
是有 效 电流 或方 均 根 电
准
,
,
我 国 等 同采 用 国 际 电 工标 准
,
标
各 种 新 型 电 器 大 量进 人 工 商业
。
如 果 电气 回 路 中除 基波
的 载 流 量 国 家标 准 已 通过 审查 但 尚
。
建筑物 和 住宅
、
其 中不少 电器 是 非 线性 负
,
,
外 还 存 在多 次 的谐 波 电流 加 由这 些 谐 波 电 流产 生 的
导 体 就 额 外增
未颁 布 量 较 在
现 时 手册
,
、
资料 中所 提 供 的载 流
,
载 它 们 能 产 生 各次 的 高次 谐 波 能 使 变压
器 电 动 机等 发 热 降低 其 效 率 也 能 使 回
,
发热
。
当这
标 准 的载流 量 大 不 够安全 载流 量标 准 中
,
。
对
。
些 谐波 的含 量过大时就 导 致 回路 过 载 和 断
,
谐 波 电流 与 谐 波 电压互 为 因 果
。
热 的 欠发 热
加 的 发热
,
中性线上 的 发热纯 系额外增
。
电网电压 几 乎 是 没 有纯粹正 弦 波波 形
的
。
最 大 的过 载危 险是 三相 四 线 回 路 中三
次 及 其 奇 数 倍谐 波 电 流 引 起 的 中 性 线 过
为此 需 考 虑 降低 系 数来 增 大 回
用 一 般 电 磁式 电流 表是 测 不 出
,
三 相 四 线 回路
,
这个 过 载 电流 的
,
、
这是 因为 电 磁式 电 流表
,
不 论导 体 数
线性 负载 和 非 线 性 负 载
,
是 按 电 流 的 平均 值 偏 转 的
流 波 形 为正 波 弦 时
,
而 断 路器 的检
。
线
,
,
其发
。
电气 负 载 有线性负 载 和 非线性 负 载 之 分 如对 一 负 载 施加一 正 弦波波 形 的 电 压