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漏电保护器在UPS系统中如何正确使用

发布时间:2019-12-28 09:51:13

  漏电保护器也称为剩余电流动作保护装置。它是一种保护装置,主要用于人体漏电和电击时的非接触式保护。泄漏电流的检测通常采用零序电流互感器,该互感器与电源电路串联。在单相配电中,输入火线和零序电流互感器应与零序电流互感器交叉。

  应特别注意在三相配电系统中使用漏电保护器:漏电保护器适用于TT和tn-s系统,但不适用于tn-c系统,如图l所示。

  在TT系统中,泄漏保护器安装在设备的前级,连接ABC三相和零线。电气设备正常工作时,外壳未充电。一旦设备泄漏到地面导致外壳充电,泄漏电流将通过接地的本地接地体返回到变压器中心。由于泄漏电流的损失,泄漏检测电路将检测到电流矢量的总和不再为零,并且泄漏保护器将执行跳闸动作。

  对于tn-s系统(请参见图2),由于使用了独立的零线和地线(通常称为三相五线系统),因此设备外壳通常不会充电,并且接地中没有电流。线。一旦发生设备泄漏并为外壳充电,泄漏电流将通过地线返回到变压器的中心,并且泄漏检测电路将发现电流矢量的总和不再为零,并且保护动作将被执行。

  对于TN-C系统,不能添加泄漏保护器(见图3)。这是因为在tn-c系统中实现零接地的统一性(通常称为三相四线制),实际应用中常常由于三相负载不平衡而使外壳带有电流。如果在设备的特定阶段由于绝缘损坏或其他故障而发生泄漏,则泄漏回路仍会通过PEN线流回变压器,因此泄漏检测电路中的电流矢量之和仍为零,因此漏电保护器拒绝运行,不能起到保护作用。
  以下基本术语通常用于描述漏电保护器:

  -额定动作电流Idn:当泄漏电流达到该值时,泄漏保护器肯定会工作。

  额定非动作电流:当泄漏电流低于此值(通常为Idn/2)时,泄漏保护器肯定不会工作。当泄漏电流在Idn/2和Idn之间时,泄漏保护器将起作用。

  -最大截止时间:漏电流施加到保护器上并且每个电极上的飞弧消失时所经历的时间。

  -最小闲置时间:指大于的泄漏电流。泄漏保护器开始起作用之前的一段时间。

  根据国家电气安全法规,终端设备的额定漏电动作电流一般规定为10mA,15mA和30mA,是瞬时动作类型。可以在不同的地方根据相应的灵敏度要求设置工作电流水平。目前,根据国内外的实际人体试验研究,30mA是触电安全的关键上限,超过该值的电流将对人体造成生命危险。

  通用漏电保护器(30mA)不适合UPS之类的系统,因为UPS通常具有较大的接地漏电流。此外,为了达到相应的EM(:)标准要求,UPS安装了大量的谐波滤波器,射频滤波器和瞬态过压抑制器等,这将导致对地的泄漏电流远远超过30mA。根据EN.50091、1 l,1第1.8.12章的规定,UPS产品的最大允许输入泄漏电流最多为UPS额定负载电流的5%,因此,在选择时必须提高工作电流水平防漏电保护器,防止其频繁发生误操作,根据电力部门的规定,UPS的漏电保护应归为一级通用保护,属于漏电保护。

  入口处漏电保护器的额定动作电流应≥500mA,延迟动作类型应大于300rns。

  当配电系统中有多个漏电保护器时,应满足分级动作的选择性。上级漏电保护器的额定漏电动作电流应至少为下级漏电保护器的额定漏电动作电流的三倍,并且上级漏电保护器的最小不动作时间应大于最大切断时间。下级保护器的关闭时间。否则,由于上下级动作的匹配问题,将发生大面积电源故障。

  根据UPS的不同配置,例如输入分别是单电源或双电源,单机或并联,以及是否有输入或输出隔离变压器,介绍了漏电保护器的安装位置:

  对于不带变压器的UPS(通常称为高频机),例如拥挤70网系列,UPS具有单独的旁路输入连接,但是输入漏电保护器应在整流器和旁路输入之间共享,如图所示。图4。

  这是因为在这种不带变压器的UPS中,整流器和旁路的输入零线是共用的,零线直接穿过UPS的前级和机器内部,零线电流在输入中分流。UPS机和分别流经整流器和旁路。如果在整流器和旁路输入端分别安装了漏电保护器,则由于电流矢量的总和超过限制,两者都会跳闸。正确的安装位置在整流器和旁路的总输入处。
  对于带有输出变压器的UPS,可以在整流器输入和旁路输入处分别安装漏电保护器。例如,克劳德90-NET系列UPS,此类UPS的整流器可以是三相的

  可控硅整流桥电路中不需要输入零线。整流器的输入相线和旁路零线通过逆变器的输出变压器隔离,因此无需担心零线电流的分流。漏电保护器的安装如图5所示。

  对于不带变压器的并联UPS系统,每个UPS输入端子均不应单独安装漏电保护器。这是因为在并联系统中,每个UPS都将相线和零线电流平均分配。一旦UPS因故障而脱机,出现故障的UPS的零线仍与正常市电UPS的零线相连,这将导致零线电流被两个UPS均分,导致两个漏电保护器旅行。正确的安装位置应在整个并行系统的输入分流点之前,如图6所示。

  对于具有逆变器输出变压器的UPS,输出变压器的零线实际上直接与旁路输入市电的零线相连,因此零线并不是真正隔离的。由于故障使UPS下线后,UPS的零线仍在分支和超前,因此并联UPS系统的漏电保护器的安装位置应与图6相同。

  有些UPS由于输入delta/Y隔离变压器,所以没有市电零线;另外,例如,POWERWARE的9315系列UPS输出采用双绕组变压器,旁路输出和逆变器的输出与市电隔离。负载零线由输出变压器生成,UPS馈入人造三相三线(无零线)。此时,UPS输入端子可以安装三重漏电保护器,如图7所示。

  这些具有零线隔离功能的UPS并联时,每个UPS输入端子都可以配备自己的漏电保护器,如图8所示。

  对于UPS输出的后级负载,由于大多数设备是终端设备,例如计算机,服务器和通信设备,因此这些设备的泄漏电流比UPS本身的泄漏电流小得多。因此,可以使用30nA级的通用漏电保护器。

  UPS输入漏电保护器的选择与普通电气设备不同。应采用动作电流大,动作延迟大的漏电保护器。确定保护器的安装位置时,应特别注意系统零线的配置。

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