03
2020
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04
一起漏電斷路器在抽樣檢測中脫扣線圈全部燒毀的原因分析
作者：
0.引言
前段日子,山東某建筑質量檢測站對一批商住小區使用的DZ47L-63/1P+N的小型漏電斷路器進行抽樣檢測。抽樣樣品6臺，在測試中，試品脫扣線圈全部燒毀。遂通知生產廠進行現場研判。
1.現場基本情況
6臺DZ47L-63/1P+N小型斷路器是從已竣工的某小區的住宅樓終端箱隨機拆下，采用煙臺某廠研制的漏電特性檢測儀進行檢測，在進行額定漏電動作電流測試時，脫扣線圈冒煙燒毀，打開產品后發現線圈漆包線燒結在一起，線圈骨架變形，可控硅器件封裝爆裂。
2.漏電斷路器結構分析
漏電斷路器采用單極DZ47型斷路器加漏電脫扣器拼裝而成，斷路器在分斷時僅相線斷開，零線始終接通。其漏電控制器電路原理如圖：
從圖中可以看出如果穿過零序電流互感器的2根導線中電流不相同，互感器副邊將產生一個電壓信號輸入專用集成電路IC54123，經集成電路處理后由7腳輸出一個電平信號推動可控硅導通，使得脫扣線圈L流過電流產生磁通拉動斷路器跳閘。因脫扣線圈、可控硅電路均連接在斷路器出線端，所以斷路器跳閘后，可控硅失去電壓恢復成截止狀態。故障排除后合閘時如無漏電電流，脫扣線圈及可控硅中無電流流經，斷路器恢復正常狀態。
3.漏電特性測試儀電路分析
漏電特性測試儀電路原理圖：
從圖中可以看出變壓器B1提供試品工作電源，變壓器B2及一組電阻回路產生可調的漏電電流輸入試品，使試品在規定的漏電電流驅動下動作。
4.漏電動作電流的測試
為了方便分析，我們作檢測儀與漏電斷路器測試時的等效電路：
從圖中可以看出，變壓器B2輸出電流經電位器RX2的調節送入試品3、4端，造成1、2與3、4中的電流不一致，當該電流達到試品的漏電動作電流時，可控硅SCR導通，脫扣線圈L產生磁通拉動斷路器分閘。按國家標準，試驗應在試品1、2端及3、4端各測5次。
5.問題的產生
大家知道，普通可控硅在觸發導通后，只要陽極與陰極電壓不取消將一直維持導通狀態（即使觸發信號取消）。脫扣線圈在設計時因受空間限制，只能短時工作，一般持續工作時間10秒左右就會發熱冒煙，直至燒毀。所以電子式漏電斷路器在發生漏電動作后負載端（2、4）不能再加有電壓。從等效圖中我們可以看出，在測試儀對斷路器3、4端輸入漏電電流使得斷路器動作后，斷路器2、4端應立即與工作電源脫離，但因試品是1P+N的形式，試品1、2端始終連接，而3端通過毫安表、電位器RX2或變壓器B2副邊連接到試品4端形成通路，也就是說即使試品跳閘了，試品負載端仍有220V工作電壓，這時可控硅SCR將無法截止，脫扣線圈持續通電直至燒毀。
6.國家標準中給出的檢測方法
我國國家標準GB16917.1規定的檢測方法如圖：
與我們上面檢測儀的最大區別在于漏電電流的產生是跨接于試品1、4端或2、4端的一個電位器而沒有輔助變壓器。試品跳閘后負載2、4端也不會再有電壓了。
那么漏電測試儀研制廠家為什么不選用國家標準的方案呢？
如果選用國家標準的方案，產生500mA的試驗電流，調節電位器的耗散功率：
P=220V×500mA=110W
如果選用廠家的方案：
P=6.3V×500mA=3.15W
因此為了降低電位器功耗，提高調節手感，便于做成便攜式，生產廠家采用了前一種方式。
7. 結論
經上述分析，各方一致認為建筑質量檢測站的測試儀是造成被試漏電斷路器燒毀的原因，并非漏電斷路器質量問題，對于漏電斷路器內部零線不開斷的產品（1P+N型）不能用類似上述的測試儀進行檢測，幸好測試站允許斷路器生產廠現場研判，避免了一起嚴重的冤案。
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