照明線路中的熱繼電器

霍大勇，冉文東

(河南工業職業技術學院，南陽 473009）

0 引言

熱繼電器是電氣線路中過負荷保護的關鍵器件，在線路中起過載保護的功能。帶有斷相保護的熱繼電器還具有三相負載不平衡和缺相保護的作用。線路中熱繼電器的正確選擇和維護是用電線路和設備安全工作的關鍵技術問題。熱繼電器通常用在交流電機的主回路保護中。在民用建筑的動力和照明混合配電線路以及現代建筑的照明線路中，也有選用熱繼電器作為過載保護的措施。在照明線路中熱繼電器的合理選擇，可以有效保障線路和燈具不會因過載而損壞;但不合理的熱繼電器配置，則會成為事故隱患，或者導致照明線路和燈具不能正常運行。在民用建筑的照明設計和施工、運行、維護工作中，記錄了一些不當使用熱繼電器引發的運行故障。

1 某大型體育館燈光球場燈具安裝后不能正常送電

1.1 生產實例

某大型綜合運動場的室內體育館在安裝了照明燈具后，試運行，電源反復跳閘，不能送電。

1.2 故障現場處理及原因分析

(1）處理方法

斷開照明回路，對該體育館其他回路(包括通風、消防、采暖和制冷回路）送電，分回路送電調試各回路均正常。單獨送電照明回路，故障現象仍存在，確定為照明回路故障。

對照圖紙檢查照明線路，敷設正確。在該照明回路設計中，采用總負荷開關控制所有照明負荷，總照明控制器后裝設熔斷器作為短路和嚴重過載保護;又裝設熱繼電器作為過載保護，同時該熱繼電器帶有斷相保護功能。這種設計的思路在于體育館的室內照明可以做到嚴格的三相配置平衡，而熱繼電器的過載保護比熔斷器的保護功能更為迅速、敏感;同時，熱繼電器的三相不平衡保護功能可以在部分燈具出現隱性故障導致照度下降時斷開電源，提示檢修以有效保證體育館的合格照明。

短接熱繼電器，照明回路正常送電。通電開啟全部燈具檢測各相工作電流，發現三相回路不平衡，調整各三相線路上的燈具配置達到三相平衡，并調整熱繼電器的動作電流等于1.1倍線路額定電流。試運行，線路工作正常。

(2）原因分析

該照明線路巧妙地運用熱繼電器這一簡單的保護器件達到照度控制和燈具快捷保護的目的。在照明線路的安裝工藝設計中卻沒有領會這一設計目標，現場施工中照明線路的三相負荷配置較為隨意。實測時燈具的三相配置為1:1.5:2，嚴重不平衡。當采用傳統的照明負荷思路(即不加斷相保護）這樣的配置不會影響系統運行。但是在本例設計中，導致了無法送電。

1.3 故障1揭示的要點

要點1:有斷相保護的熱繼電器可以反映負載出現的三相不平衡狀態;在照明回路中可以間接達到監視照明的目的。

要點2:加裝帶斷相保護熱繼電器的照明回路要嚴格保證三相回路中燈具的平衡。

要點3:加裝帶斷相保護熱繼電器的照明回路應保證三相線路中燈具的同時開啟和關閉。

2 體育館燈光球場運行半年后出現不能送電現象

2.1 生產實例

上述中的大型綜合運動場的室內體育館在運行半年后送電時電源反復跳閘，不能送電。

2.2 故障現場處理及原因分析

(1）處理方法

對體育館內配電系統分回路送電，確定為照明回路故障。短接照明回路的熱繼電器，照明回路正常送電。通電開啟全部燈具檢測各相工作電流，發現三相回路不平衡。用鉗形電流表檢測各回路電流，發現B相電流較小，低于其他兩相15%。繼續檢查該相燈具，發現該相燈具(共20個）中有6個出現線路對接不當造成燈具端電壓嚴重降低，4個燈具出現老化現象。按照照明燈具布線標準重新配線并更換老化燈具，恢復原線路配置，試運行，線路恢復正常。

(2）原因分析

因線路配接不合理和燈具老化，使照明線路的三相負荷出現不平衡導致熱繼電器動作。

2.3 故障2揭示的要點

要點1:照明回路裝設帶斷相保護的熱繼電器時，以安裝同生產批次的同型號燈具，以保證運行中的三相平衡。

要點2:照明回路裝設帶斷相保護的熱繼電器時，線路的安裝要嚴格執行規范，并盡量有效保證安裝線路的同一性(如導線接頭的處理，線路長度等）。

3 燈光球場燈具和開關更換后不能正常送電

3.1 生產實例

上述中的大型綜合運動場的室內體育館在安裝了照明燈具后，試運行，電源反復跳閘，不能送電。

3.2 故障現場處理及原因分析

(1）處理方法

按照前述的方法確定為熱繼電器跳閘，檢查發現新裝的熱繼電器動作電流調整較小(小于線路額定電流）。把熱繼電器電流調整為1.1倍線路額定電流，仍不能正常送電。

短接熱繼電器，照明回路正常送電。通電開啟全部燈具檢測各相工作電流，發現三相回路不平衡。檢查維修后的燈具，發現部分燈具沒有按照原來的規格更換，重新調整三相線路上的各燈具配置達到三相平衡。試運行，線路工作正常。

(2）原因分析

熱繼電器動作電流小于線路額定電流是這類線路不能正常運行的主要原因之一。重新調整三相線路上的各燈具配置沒有達到三相平衡。這是維修工作中不常見的故障。

3.3 故障3揭示的要點

要點1:熱繼電器的動作電流要大于線路的工作電流，調整到1.1倍額定電流為宜。

要點2:加裝帶斷相保護熱繼電器的照明回路，在更換燈具時要重新配平三相負荷。

4 某高校實訓樓動力與照明混用回路頻繁跳閘

4.1 生產實例

某高校新建的一座實訓樓，在試運行過程中，供配電線路出現總負荷開關的頻繁跳閘。

4.2 故障現場處理及原因分析

(1）處理方法

檢查該教學樓的供配電回路，各保護裝置的動作電流值均符合計算電流要求;實測總負荷開關跳閘電流，并沒有超過各保護環節的動作電流值。

對照設計圖紙檢查該教學樓的配電線路。設計圖紙中動力與照明回路分別設置，各自構成獨立回路，動力回路裝設帶斷相保護的熱繼電器;照明回路不裝設熱繼電器，采用漏電保護和熔斷器保護。而現場則發現該樓的動力電源與照明電源混裝在一個總負荷開關，照明回路沒有分設。運行中，當大樓內的照明燈具開啟到一定數量時，總開關跳閘發生。查證為動力線路中的帶斷相保護的熱繼電器動作。

臨時短接該樓總開關后的熱繼電器，故障解除，送電正常。將該實訓樓的動力回路和照明回路分開敷設，按照原配電設計方案，照明回路不加裝熱繼電器，線路運行正常。

(2）原因分析

帶斷相保護的熱繼電器能夠在三相負荷不平衡時動作。供配電線路中當動力回路和單相照明回路混用時，如果其中一相因單相照明負荷致三相負載不平衡較嚴重時(一相負載大于其他相負荷的15%），熱繼電器即保護動作，使線路停電。

4.3 故障4揭示的要點

要點1:三相不平衡回路不能采用帶斷相保護的熱繼電器做過載保護。

要點2:熱繼電器不宜在三相不平衡的普通照明回路使用。動力與照明回路電源宜各自獨立敷設。

5 小結

保護電器的合理選用是電力線路和設備正常運行、安全無事故的關鍵。熱繼電器是用于過載保護的傳統器件，在照明線路中的特殊運用會出現不當選用、不當配置的問題，需要從業人員注意。

［1］陳家斌等.電工速查手冊［M］.鄭州:河南科技出版社，2007

［2］霍大勇.照明線路電流和導線線徑的估算［J］.礦山機械，2009

［3］霍大勇.導線安全載流量的估算［J］.礦山機械，2008