“群爆”原因分析及新型電源保護控制箱的研究應用

杜思華（大慶油田電力集團,黑龍江 大慶 163453）

“群爆”原因分析及新型電源保護控制箱的研究應用

杜思華
（大慶油田電力集團,黑龍江 大慶 163453）

2011年10月27日，某小區部分住宅樓及商服家用電器大量損壞（群爆）。本文對零線斷路后各種異常現象的原因進行了分析解答，并從技術角度采取了保護的措施，從而有效的杜絕了電源故障后群爆事故的發生。

群爆；電源保護;技術措施

1　零排斷路后產生的危害以及零線斷路造成家用電器“群爆”原理

380／220V三相四線制供電線路，由于有了零線(指中性線)，所以只要三相負載是基本平衡，負載各相電壓始終是相等的，均為220V，因此家用電器在正常電壓下工作是安全可靠的。但是如果零線斷路的話，就有可能發生電燈及家用電器群爆事故。

因為在通常情況下，由變壓器送出的A、B、C三相線路上所接住宅的負載是不平衡的，有的相負載重，有的相負載輕。當零線斷路后，便會導致負載最輕的一相電壓升高(中性點電位漂移引起)，并有可能使接在該相上的電燈及家用電器首先被燒毀，從而進一步加劇三相負載的不平衡，以致變成兩相供電情況。加在A相和B相負載兩端的電壓變為380V(線電壓)，假設負載最重的A相電阻為RA=5Ω，負載次輕的B相電阻為RB=14Ω，則流過RA和RB的電流為380（5+14）=20(A)，所以加在B相負載的電壓為UB=IRB=20×14=280(V)，這就會將B相上所接的電燈或有的家用電器燒毀。最后只剩下負載最重的A相設備不被燒毀。

B相負載燒毀前，A相負載上的電壓僅為UA=IRA=20×5=100(V)，這時電燈很暗，家用電器不能工作。B相負載UB=IRB=20×14=280(V)，當B相負載燒毀后，A相負載電壓消失（回路徹底斷開，但A相仍有電），電燈熄滅。

在實際抽檢測量的記錄里用戶電壓的最高值達到了298V，最低值為170V。我國家用電器的額定電壓一般為220V，電壓的耐受范圍一般設計在190至250V之間，當家用電器長期工作在低電壓狀態下運行時，電器中的某些元件會損壞，而工作在高于250V的電壓狀態下運行，電器的絕緣就會被電壓擊穿，導致家用電器燒損。

2　防止三相四線制零線斷路故障采取的技術措施

對于零排斷路問題,我們除采取將焊接等物理措施以外，設計了新型的住宅樓主電源保護控制箱，從而從技術措施上完全杜絕了群爆事故的發生。

我們在控制箱中加裝了電源保護器等電器，并重新設計了電路(見圖1)。

2.1元件作用

（1）隔離開關QS采用HR6-250/31Ⅱ型熔斷器式隔離開關，利用隔離開關自帶的輔助開關與其下端的KM總電源接觸器線圈聯接，在其開路時首先斷開接觸器線圈回路，避免了帶負荷拉刀閘。

（2）電源保護器是一種多功能三相電源系統或三相用電設備的監測和保護儀器。功能集三相電壓顯示、過電壓保護、欠電壓保護、斷相保護（缺相保護）、三相電壓不平衡保護、錯相保護、零線斷線保護于一體。可實時顯示三相電源電壓、并在電源故障時提供報警輸出和保護電路動作輸出的觸點控制信號，起到報警和保護作用。

2.2工作原理

2.2.1接通電路

閉合隔離開關QS及斷路器QF，按下啟動按鈕SB1，接觸器線圈回路經L2→V11→V21→控制回路的1→2→3→4(保護器的95-96)→5→0，回路形成。接觸器線圈工作，主觸頭閉合,接通主電路；同時接觸器KM(2、3)常開觸頭閉合自鎖，電路連續運行。電路中巧妙的利用隔離開關上的輔助開關(5、0)在通、斷隔離開關時輔助開關先動作的原理，即在帶負荷拉開隔離開關QS時，首先斷開接觸器線圈回路，使負載主回路斷開，從而滿足了封閉式隔離開關操作時無電流分斷的要求，保證人身和設備安全。需要停電時只需按下停止按鈕SB2、斷開隔離開關QS、斷路器QF即可。

2.2.2保護原理

隔離開關下面安裝有接觸器并與電源保護繼電器配合使用（見1），即接觸器線圈與電源保護器輸出常閉點95-96相連，當電源故障時電源保護器常閉觸點95-96斷開，使接觸器線圈失去回路，主觸頭斷開，從而將電路切斷。

3　結論

杜絕“群爆”事故的發生工作的重中之重。在當今科學技術呈加速度發展，新科技新技術日新月異，今天的新技術，后天就可能被更新的技術取代，我們也應時刻關注電力技術發展方向，用新知識、新技術改造設備，從而使我們維護的電網能夠安全可靠運行，提高服務質量，降低企業運行成本，為企業的發展盡心盡力。

杜思華（1989-）,女,黑龍江大慶人，本科，技術員，教師，研究方向：低壓設備。