2016cs meeting service workshop-新聞低壓動力接線電能質(zhì)量接地漏保

2016CSmeetingI–ServiceWorkshop

低壓動力接線+電能質(zhì)量+接地+漏保

-趙享

汝新聞-2016-05-05工廠電能的來源電壓等級劃分低壓1000V以下高壓10KV~220KV超高壓330KV~750KV特高壓1000KV以上低壓配電系統(tǒng)的種類TN-C電源側(cè)直接接地，負(fù)載側(cè)通過零線(PEN)接地。TN-S電源側(cè)直接接地，負(fù)載側(cè)通過獨(dú)立接地線（PE）接地。TN-C-S電源側(cè)直接接地，負(fù)載側(cè)接地通過TN-C系統(tǒng)的工作零線獨(dú)立出來的PE線接地，是一種臨時(shí)供電方式。TT電源側(cè)直接接地，負(fù)載側(cè)直接接地。IT電源側(cè)不接地，負(fù)載側(cè)直接接地，一般用在不允許停電的一級負(fù)荷。

第一個(gè)字母代表供電設(shè)備（如變壓器）與地的連接，T代表直接與地連接，I代表不與地連接或經(jīng)高阻抗與地連接；第二個(gè)字母代表用電設(shè)備（如電動機(jī)）與地的連接，T代表直接與地連接，N代表與直接接地的中性點(diǎn)連接。低壓配電系統(tǒng)-TN-C工作零線N與接地保護(hù)線PE合為PEN，俗稱三相四線。低壓配電系統(tǒng)-TN-S工作零線N與接地保護(hù)線PE嚴(yán)格分開，俗稱三相五線。低壓配電系統(tǒng)-TN-C-S將TN-C系統(tǒng)的PEN線分為工作零線N和接地保護(hù)線PE，這是一種臨時(shí)供電方式。在需要用到單相用電設(shè)備的場合，如果客戶現(xiàn)場沒有工作零線，可以將用電設(shè)備接在PE線上臨時(shí)使用。低壓配電系統(tǒng)-TT低壓配電系統(tǒng)-IT低壓配電系統(tǒng)討論：

各配電系統(tǒng)的優(yōu)、缺點(diǎn)。低壓配電系統(tǒng)

在我國低壓供配電系統(tǒng)中，最廣泛使用的是TN-S系統(tǒng)，工作零線與保護(hù)線PE分開。在客戶現(xiàn)場如果遇到TN-C的供電系統(tǒng)，需要將機(jī)器人系統(tǒng)的PE線接到自然接地體或人工接地體上。

在使用不確定接地阻值的接地體時(shí)，需要先用搖表或者接地電阻測試儀測量接地體，確保接地體符合要求！小知識：

什么是搖表？搖表是為了避免事故發(fā)生，用于測量各種電器設(shè)備的絕緣電阻的兆歐級電阻表。比如電纜、電機(jī)、變壓器的絕緣性。

什么是接地電阻測試儀？

用來測試接地電阻的儀表。在電工學(xué)上，通常所說的搖表有兩種，一種是用來測試被測物體絕緣性的；另一種是用來測試接地電阻的，兩種搖表的外形及其相似，而且都需要手搖搖柄發(fā)電。低壓配電系統(tǒng)

絕緣測試搖表

低壓配電系統(tǒng)

接地電阻測試搖表

低壓配電系統(tǒng)

發(fā)現(xiàn)區(qū)別了嗎？

低壓配電系統(tǒng)

接地電阻測試儀

低壓配電系統(tǒng)

小知識

在用絕緣測試搖表測試絕緣電阻時(shí)，將測試電極固定在被測物體的一端，將搖表轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在120轉(zhuǎn)/分后，用另一電極觸碰被測物體的另一端后務(wù)必快速退開，切記！

低壓配電系統(tǒng)

案例分析：1、某人打開水龍頭洗手時(shí)，突然感覺手麻，有哪些可能原因？

2、有兩住戶住同一小區(qū)，其中一家感覺電燈比平時(shí)亮很多，另一家感覺電燈比平時(shí)暗很多，有哪些可能原因？

接地什么是接地？接地指電力系統(tǒng)和電氣裝置的中性點(diǎn)、電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分和裝置外導(dǎo)電部分經(jīng)由導(dǎo)體與大地相連。接地的種類：

工作接地：因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)運(yùn)行的需要而設(shè)置的接地，通常是指電力電壓器中性點(diǎn)的接地。

保護(hù)接地：防止因電氣設(shè)備的絕緣損壞而是設(shè)備外殼帶電而危及人員安全設(shè)置的接地。

防雷接地：消除因雷電原因引起的過電壓帶來的影響而設(shè)置的接地。

注意：

工作接地和保護(hù)接地的接地電阻阻值要求小于4歐姆；防雷接地的接地電阻要求小于10歐姆。小問題：

什么是重復(fù)接地？什么是重復(fù)接零？接地人工接地體：接地人工接地體的材料、規(guī)格及敷設(shè)要求：

接地體上端離地面深度不應(yīng)小于0．6m(農(nóng)田地帶不應(yīng)小于1m)，并應(yīng)在冰凍層以下。垂直接地體長度可取2～2．5m左右。相鄰垂直接地體之間的距離可取其長度的2倍左右。接地體的引出導(dǎo)體應(yīng)引出地面0．3m以上。接地體離獨(dú)立避雷針接地體之間的地下距離不得小于3m；離建筑物墻基之間的地下距離不得小于1．5m。接地自然接地體：接地哪些物體不能作為自然接地體？接地小知識1：

家用三角插頭的接地端為什么比火線和零線的插針都長？接地小知識2：

隔離變壓器的作用有哪些？不小心碰到次級繞組回路是否有生命危險(xiǎn)？電機(jī)及驅(qū)動器（KPP/KSP）原理三相異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)電機(jī)調(diào)速驅(qū)動器回路構(gòu)成交直交驅(qū)動器系統(tǒng)框圖半波整流電路橋式整流原理全波整流波形中間濾波電路逆變電路限流電路制動電阻RB和制動單元VB啟動緩沖電阻壓敏電阻霍爾傳感器漏電保護(hù)及電能質(zhì)量漏電保護(hù)關(guān)于電能質(zhì)量三相異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)9_84轉(zhuǎn)子定子交流電機(jī)模型電機(jī)調(diào)速方法電機(jī)額定頻率轉(zhuǎn)差率電機(jī)極對數(shù)電機(jī)調(diào)速驅(qū)動器回路構(gòu)成整流單元能量釋放單元儲能濾波單元逆變單元交直交驅(qū)動器系統(tǒng)框圖～整流部分儲能環(huán)節(jié)逆變部分M控制系統(tǒng)交流直流直流交流整流器：將交流電變換成直流的電力電子裝置，其輸入電壓為正弦波，輸入電流非正弦，帶有豐富的諧波逆變器：將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的電力電子裝置，其輸出電壓為非正弦波，輸出電流近似正弦類別作用主要構(gòu)成器件主回路整流部分將工頻交流變成直流，輸入無相序要求可控硅整流逆變部分將直流轉(zhuǎn)換為頻率電壓均可變的交流電，輸出無相序要求IGBT制動部分消耗過多的回饋能量，保持直流母線電壓不超過最大值單管IGBT/可控硅和制動電阻,大功率制動單元外置11Ω溫度傳感器檢測散熱器溫度，確保模塊工作在允許溫度環(huán)境下柜內(nèi)問題傳感器和鎮(zhèn)流電阻溫度傳感器儲能部分保持直流母線電壓恒定，降低電壓脈動電解電容和均壓電阻控制回路顯示庫卡smartPAD擁有獨(dú)立的WindowsCE操作系統(tǒng)。SmartPAD控制單元KUKAControlCPC（庫卡控制系統(tǒng)電腦）PC驅(qū)動器主電路圖半波整流電路橋式整流原理當(dāng)變壓器U2出現(xiàn)上正下負(fù)時(shí)電流方向橋式整流原理當(dāng)變壓器U2出現(xiàn)上正下負(fù)時(shí)電流方向全波整流波形利用整流電路能把交流電變成直流電，但整流輸出的直流電壓含有波動成分，這個(gè)稱之為脈動直流電。（電容特點(diǎn)：隔直通交）要得到平滑的直流電，需要對整流后的波形進(jìn)行整形，這樣的電路叫做濾波電路，其主要元件就是電解電容，濾波電容CF除濾波作用外，還在整流與逆變之間起去耦作用、消除干擾給電機(jī)感性負(fù)載提供必要的無功功率，由于該大電容儲存能量，在斷電的短時(shí)間內(nèi)電容兩端存在高壓電，因而要在電容充分放電后才可進(jìn)行操作。整流電路VD1~VD6組成三相不可控整流橋，220V系列采用單相全波整流橋電路；380V系列采用橋式全波整流電路。若電源線電壓為UL，三相全橋整流后平均直流電壓UD=1.35UL，直流母線電壓為535V（二極管特點(diǎn)：通正隔負(fù)）中間濾波電路

由于儲能電容較大，接入電源時(shí)電容兩端電壓為零，因而在上電瞬間濾波電容CF的充電電流很大，過大的電流會損壞整流橋二極管，為保護(hù)整流橋上電瞬間將充電電阻RL串入直流母線中以限制充電電流，當(dāng)CF充電到一定程度時(shí)由開關(guān)SL將RL短路。逆變電路逆變管V1~V6組成逆變橋?qū)⒅绷麟娔孀兂深l率、幅值都可調(diào)的交流電，是驅(qū)動器的核心部分。常用逆變模塊有：GTR、BJT、GTO、IGBT、IGCT等，一般都采用模塊化結(jié)構(gòu)有2單元、4單元、6單元。限流電路電機(jī)在工作頻率下降中，異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將可能超過此時(shí)的同步轉(zhuǎn)速（n=60f/P）而處于再生制動（發(fā)電）狀態(tài)，拖動系統(tǒng)的動能將反饋到直流電路中使直流母線（濾波電容兩端）電壓UD不斷上升（即所說的泵升電壓），這樣驅(qū)動器將會產(chǎn)生過壓保護(hù)，甚至可能損壞驅(qū)動器，因而需將反饋能量消耗掉，制動電阻就是用來消耗這部分能量的。制動單元由開關(guān)管與驅(qū)動電路構(gòu)成，其功能是用來控制流經(jīng)RB的放電電流IB。續(xù)流二極管D1~D6：（1）電機(jī)繞組為感性具有無功分量，VD1~VD7為無功電流返回到直流電源提供通道；（2）當(dāng)電機(jī)處于制動狀態(tài)時(shí)，再生電流通過VD1~VD6返回直流電路；（3）V1~V6進(jìn)行逆變過程是同一橋臂兩個(gè)逆變管不停地交替導(dǎo)通和截止，在換相過程中也需要D1~D6提供通路制動電阻RB和制動單元VB均壓電阻：一般而言，電容的耐壓強(qiáng)度為400V，還有一部分余量，可以達(dá)到450V。所以電容串聯(lián)后的耐壓強(qiáng)度為800V，最大是900V。電容上的均壓電阻。由于電容的容量不可能絕對相等，當(dāng)兩個(gè)電容串聯(lián)后，導(dǎo)致電壓不平衡，會損害電容的壽命，因此分別并聯(lián)電阻值相等的均壓電阻。啟動緩沖電阻：二極管整流橋在電源接通時(shí)，電容中將流過較大的充電電流：CdU/dt（浪涌電流），可能燒壞整流橋，故在啟動或停止時(shí)，需將緩沖電阻打開。當(dāng)濾波電容器已充電完畢后，接觸器將緩沖電阻短接。壓敏電阻：壓敏電阻器的電壓與電流不遵守歐姆定律，而成特殊的非線性關(guān)系。當(dāng)兩端所加電壓低于標(biāo)稱額定電壓值時(shí)，壓敏電阻器的電阻值接近無窮大，內(nèi)部幾乎無電流流過；當(dāng)兩端所加電壓略高于標(biāo)稱額定電壓值時(shí)，壓敏電阻器將迅速擊穿導(dǎo)通，并由高阻狀態(tài)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)，工作電流也急劇增大；當(dāng)兩端所加電壓低于標(biāo)稱額定電壓值時(shí)，壓敏電阻器又恢復(fù)為高阻狀態(tài)；當(dāng)兩端所加電壓超過最大限制電壓值時(shí)，壓敏電阻器將完全擊穿損壞，無法再自行恢復(fù)。霍爾傳感器：在驅(qū)動器中，霍爾電流傳感器的主要作用監(jiān)控工作電流、保護(hù)IGBT模塊。由于霍爾傳感器的響應(yīng)時(shí)間短，因此，出現(xiàn)過載或短路時(shí)，在晶體管未達(dá)到極限電流之前即可切斷電源，使晶體管得到很好的保護(hù)。

IGBT模塊漏電保護(hù)當(dāng)被保護(hù)線路的相線直接或通過非預(yù)期負(fù)載對大地接通，而產(chǎn)生近似正弦波形并且其有效值是緩慢變化的剩余電流，當(dāng)該電流大于一定數(shù)值時(shí)，保護(hù)器切斷該線路，起到保持作用。1、如果通過人體的電流只有20～30mA，一般不能直接引起心室顫動，或心臟停止跳動。但如果時(shí)間較長，仍可導(dǎo)致心臟停止跳動。漏電保護(hù)器俗稱漏電開關(guān)，是用于在電路或電器絕緣受損發(fā)生對地短路時(shí)防人身觸電和電氣火災(zāi)的保護(hù)電器，一般安裝于每戶配電箱的插座回路上和全樓總配電箱的電源進(jìn)線上，后者專用于防電氣火災(zāi)。機(jī)器人輸入電源漏電保護(hù)器的使用驅(qū)動器運(yùn)行時(shí)有高速開關(guān)動作，必然有高頻漏電流產(chǎn)生，有時(shí)會導(dǎo)致漏電保護(hù)電路誤動作。遇到上述問題時(shí)，應(yīng)更換正確的漏電保護(hù)器。公司控制柜對漏電開關(guān)電流要求不小于300mA漏電保護(hù)器應(yīng)選擇對高次諧波不敏感的型號或驅(qū)動器專用漏電保護(hù)器（靈敏度30mA以上）。若采用普通漏電保護(hù)器，應(yīng)選擇靈敏度300mA以上，動作時(shí)間0.3s以上的型號。雖然漏電開關(guān)比空氣開關(guān)多了一項(xiàng)保護(hù)功能，但在運(yùn)行過程中因漏電的可能性經(jīng)常存在而會出現(xiàn)經(jīng)常跳閘的現(xiàn)象，導(dǎo)致負(fù)載會經(jīng)常出現(xiàn)停電，影響電氣設(shè)備的持續(xù)、正常的運(yùn)行。所以，一般只在施工現(xiàn)場臨時(shí)用電或工業(yè)與民用建筑的插座回路中采用。工業(yè)用電建議客戶使用空氣開關(guān)代替漏電保護(hù)器。關(guān)于電能質(zhì)量電能質(zhì)量即電力系統(tǒng)中電能的質(zhì)量。理想的電能應(yīng)該是完美對稱的正弦波。一些因素會使波形偏離對稱正弦，由此便產(chǎn)生了電能質(zhì)量問題。電能質(zhì)量的主要指標(biāo)有：電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變、公用電網(wǎng)諧波和公用電網(wǎng)間諧波等。我國還對應(yīng)頒布了六項(xiàng)的電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分別是：1、GB/T12325-2008電能質(zhì)量供電電壓偏差2、GB/T15945-2008電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差3、GB/T15543-2008電能質(zhì)量三相電壓不平衡度4、GB/T12326-2008電能質(zhì)量電壓波動和閃變5、GB/T14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波

6、GB/T24337-2009電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波關(guān)于電能質(zhì)量在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，電壓暫降，暫升和短時(shí)中斷，諧波產(chǎn)生的電壓波形畸變;已成為最重要的電能質(zhì)量問題1、供電電壓偏差GB/T12325-2008《電能質(zhì)量供電電壓偏差》中規(guī)定:35kV及以上供電電壓正、負(fù)偏差的絕對值之和不超過標(biāo)稱電壓的10%;20kV及以下三相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的土7%;220V單相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的+7%，-10%。2、電力系統(tǒng)頻率偏差我國電力系統(tǒng)的標(biāo)稱頻率為50Hz，GB/T15945-2008《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差》中規(guī)定:電力系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下頻率偏差限值為±0.2Hz，當(dāng)系統(tǒng)容量較小時(shí)，偏差限值可放寬到±0.5Hz，標(biāo)準(zhǔn)中沒有說明系統(tǒng)容量大小的界限。關(guān)于電能質(zhì)量3、三相不平衡GB/T15543-2008《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》中規(guī)定:電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)電壓不平衡度限值為:電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)序電壓不平衡度不超過2%，短時(shí)不得超過4%;低壓系統(tǒng)零序電壓限值暫不做規(guī)定，但各相電壓必須滿足GB/T12325的要求。接于公共連接點(diǎn)的每個(gè)用戶引起該點(diǎn)負(fù)序電壓不平衡度允許值一般為1.3%，短時(shí)不超過2.6%。4、波動和閃變GB/T12326-2008《電能質(zhì)量電