論如何正確應(yīng)用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器

王燕 王婷

【摘 要】本文重點(diǎn)分析了剩余電流動(dòng)作保護(hù)器分級(jí)保護(hù)方式及根據(jù)不同的使用場(chǎng)所正確選用分級(jí)保護(hù)及保護(hù)器的動(dòng)作參數(shù)和級(jí)差的配合，文中還著重分析了保護(hù)器在投運(yùn)中存在的誤接線、誤動(dòng)和拒動(dòng)的原因和對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】保護(hù)器；分級(jí)保護(hù)；正確應(yīng)用

在兩網(wǎng)改造工程實(shí)施過程中，設(shè)備選型得到了重視，選用了一批技術(shù)性能先進(jìn)、質(zhì)量可靠的設(shè)備，如無油型斷路器、節(jié)能型變壓器等，新設(shè)備的投入使電網(wǎng)設(shè)備的技術(shù)含量增加，安全水平大大提高，在防止事故、確保安全供電方面取得顯著成效。低壓供用電系統(tǒng)，同樣也采用了新技術(shù)和新設(shè)備，使低壓電網(wǎng)的安全可靠性也有所提高，為確保廣大群眾的用電安全，廣泛地應(yīng)用了漏電保護(hù)裝置—剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（以下簡(jiǎn)稱保護(hù)器）。實(shí)踐證明，保護(hù)器的應(yīng)用，大大降低了人身電擊傷亡事故，同時(shí)還起到了監(jiān)督線路絕緣水平的作用，安全用電效果顯著。

國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)證明，在低壓電網(wǎng)中，安裝保護(hù)器是防止人身電擊傷亡、電氣火災(zāi)及電器設(shè)備損壞的有效的防護(hù)措施。

近30年來，我國(guó)應(yīng)用保護(hù)器的發(fā)展，經(jīng)歷了自然發(fā)展階段、組織推廣階段、規(guī)范管理階段和普及發(fā)展階段等四個(gè)階段。從第三階段開始，保護(hù)器的研究、生產(chǎn)、安裝使用的管理得到了提高，管理規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化逐步完善，并與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌。這個(gè)期間國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主管部門先后組織編制了多種保護(hù)器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（詳見有關(guān)資料）。

在兩網(wǎng)改造工程中，特別是低壓配電網(wǎng)改造的工程量大、任務(wù)急，對(duì)保護(hù)器在應(yīng)用中，學(xué)習(xí)和理解相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的有關(guān)內(nèi)容不足，所以在保護(hù)器的安裝使用中，還存在一些問題，需要引起重視。

1.正確選用分級(jí)保護(hù)方式

隨著農(nóng)村電網(wǎng)改造后負(fù)荷的增加，農(nóng)村用電的可靠性要求也進(jìn)一步提高，農(nóng)村電網(wǎng)使用保護(hù)器采用分級(jí)保護(hù)方式后，迫切要求解決保護(hù)器正確動(dòng)作率和供電可靠性。因此，分級(jí)保護(hù)必須合理分級(jí)，并且各級(jí)保護(hù)器的動(dòng)作特性應(yīng)互相協(xié)調(diào)。

分級(jí)保護(hù)方式中，末端保護(hù)為居民住宅、生產(chǎn)企業(yè)車間、服務(wù)場(chǎng)所，作為防止直接接觸電擊或間接接觸電擊損傷和電器設(shè)備損壞及電氣火災(zāi)的保護(hù)。末端保護(hù)應(yīng)裝于用電設(shè)備的最近電源處，如電源插座，甚至用電設(shè)備體內(nèi)（按目前我國(guó)居民家庭的具體情況，可裝于分路進(jìn)線的進(jìn)線電源處）。末端保護(hù)的上一級(jí)保護(hù)為中間保護(hù)，應(yīng)具有末端保護(hù)的后備保護(hù)和防止電氣線路單相接地短路引發(fā)火災(zāi)事故的功能。中間保護(hù)的位置應(yīng)為負(fù)荷集中點(diǎn)的電源進(jìn)線處，如工廠企業(yè)內(nèi)車間的進(jìn)線電源處、服務(wù)場(chǎng)所、商業(yè)點(diǎn)的電源進(jìn)線處、居民住宅樓的單元的電源進(jìn)線處，農(nóng)村居民集居點(diǎn)的總電源進(jìn)線處（村鎮(zhèn)內(nèi)的分支線處、大型（別墅型建筑）住宅的電源進(jìn)線處）等。末端保護(hù)和中間保護(hù)是剩余電流保護(hù)裝置的重點(diǎn)。對(duì)再上一級(jí)的總保護(hù)則應(yīng)根據(jù)配電變壓器的容量、裝設(shè)條件、配電線路的健康條件等具體情況確定是否需要和安裝位置。對(duì)變壓器容量較大，二次側(cè)出線使用框架式斷路器作為總控制的，不宜設(shè)總保護(hù)，對(duì)于配電線路采用電纜線路或絕緣導(dǎo)線的不必裝設(shè)總保護(hù)。對(duì)于變壓器容量在100kVA及下，采用塑殼式斷路器作為總控制的，以架空線路為主的低壓配電線時(shí)，可在出線側(cè)或大分支線安裝總保護(hù)。

2.分級(jí)保護(hù)各級(jí)保護(hù)器動(dòng)作參數(shù)的選擇

一般情況下，各級(jí)保護(hù)均應(yīng)選用帶有短路、過載保護(hù)的，具有剩余電流動(dòng)作保護(hù)功能的斷路器，如條件許可還應(yīng)具有沖擊電壓不動(dòng)作和抗電磁干擾功能。

各級(jí)保護(hù)器動(dòng)作參數(shù)的選擇：

末端保護(hù)應(yīng)選用高靈敏度、快速動(dòng)作型的保護(hù)器，其額定剩余動(dòng)作電流IΔn≤30mA，額定動(dòng)作時(shí)間Tn<0.1s。

末端保護(hù)的上一級(jí)，中間保護(hù)其額定動(dòng)作電流應(yīng)與末端保護(hù)動(dòng)作電流有2倍以上的級(jí)差，動(dòng)作時(shí)間上有0.2s的級(jí)差。中間保護(hù)選用延時(shí)性保護(hù)器，額定電流IΔn=60～100mA，額定動(dòng)作時(shí)間Tn=0.3s。

總保護(hù)應(yīng)選用延時(shí)型保護(hù)器，額定動(dòng)作電流應(yīng)根據(jù)線路具體情況確定，不應(yīng)小于300mA，額定動(dòng)作時(shí)間Tn=0.5～1.0s

用于監(jiān)測(cè)線路絕緣水平，防止火災(zāi)專用保護(hù)器可選用剩余電流動(dòng)作報(bào)警式保護(hù)器。其報(bào)警動(dòng)作電流IΔn=300～500mA，動(dòng)作時(shí)間Tn=0.5～2.0s。

3.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置應(yīng)用中的幾個(gè)問題

3.1保護(hù)器設(shè)備的選型

以產(chǎn)品質(zhì)量為先，認(rèn)真比較產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、價(jià)格比，切不可以價(jià)格作為唯一依據(jù)。國(guó)家對(duì)保護(hù)器產(chǎn)品生產(chǎn)有嚴(yán)格的管理規(guī)定，要求保護(hù)器產(chǎn)品必須經(jīng)過國(guó)家級(jí)的安全質(zhì)量認(rèn)證合格后，方可準(zhǔn)入市場(chǎng)。據(jù)了解，目前市場(chǎng)仍有一批質(zhì)量粗糙的劣質(zhì)產(chǎn)品和假冒產(chǎn)品，甚至是早已明令淘汰的產(chǎn)品，以低價(jià)招攬，魚龍混雜不易發(fā)現(xiàn)。因此，在設(shè)備選型時(shí)，要堅(jiān)持原則，把住質(zhì)量關(guān)。

3.2正確安裝、接線

①根據(jù)安裝部位和保護(hù)功能的需要，合理選擇保護(hù)器型式及其各項(xiàng)動(dòng)作參數(shù)。

②按保護(hù)產(chǎn)品說明要求正確安裝。

③正確接線，低壓系統(tǒng)為TN-C保護(hù)系統(tǒng)時(shí)，保護(hù)器負(fù)載側(cè)的設(shè)備的接地保護(hù)（PE）線必須改為按TT系統(tǒng)的獨(dú)立保護(hù)接地，中性（N）線不得重復(fù)接地，不得作為保護(hù)線。

④三相不平衡負(fù)載應(yīng)選用三極四線或四極式保護(hù)器，其中N線應(yīng)通過零序電流互感器，并只能用作中性（N）線。

3.3正確認(rèn)識(shí)保護(hù)器的動(dòng)作

保護(hù)器按其功能要求，應(yīng)在發(fā)生人身直接接觸電擊及間接接觸電擊、電氣設(shè)備絕緣故障時(shí)，使其金屬外殼帶電或電氣線路故障，泄漏電流增大和自然泄漏電流過大時(shí)，及時(shí)切斷電源起到保護(hù)作用。所以，當(dāng)保護(hù)器發(fā)生動(dòng)作時(shí)，應(yīng)認(rèn)真查找原因，及時(shí)處理。而不應(yīng)因受短時(shí)斷電的影響，隨意判斷為誤動(dòng)作，忙于恢復(fù)送電，避免造成事故擴(kuò)大。

3.4保護(hù)器的拒動(dòng)和不適當(dāng)動(dòng)作

保護(hù)器運(yùn)行中有本文（3）中的情況而未及時(shí)動(dòng)作切斷電源時(shí)，稱為保護(hù)器拒動(dòng)。保護(hù)器拒動(dòng)的原因，除因其質(zhì)量不良、工藝水平低，元件質(zhì)量低劣或保護(hù)器動(dòng)作參數(shù)選擇不當(dāng)外，還應(yīng)注意到以下情況：日益發(fā)展的各種電子電器設(shè)備，如電視機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、各種家用電器等普遍存在電子整流電路，其整流電路的直流分量使交流正弦波發(fā)生畸變，形成諧波，諧波中的直流分量通過保護(hù)器的零序電流互感器時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，所以當(dāng)負(fù)載諧波電流嚴(yán)重時(shí)，即使保護(hù)器負(fù)載側(cè)發(fā)生上述（3）中的情況時(shí)，保護(hù)器無法動(dòng)作。另外，功率較大的電路，保護(hù)控制設(shè)備的保護(hù)器功能是采用剩余電流動(dòng)作繼電器配合框架式斷路器的分勵(lì)脫扣器，因其工作電流值大，當(dāng)剩余電流動(dòng)作繼電器的零序電流互感器的變比過大時(shí)，因其精確度低和磁飽和度的影響，在負(fù)載電流很小時(shí)，保護(hù)裝置不會(huì)動(dòng)作。

不適當(dāng)動(dòng)作的另一種表現(xiàn)為無故障情況時(shí)保護(hù)器動(dòng)作，即誤動(dòng)。保護(hù)器誤動(dòng)，排除保護(hù)器質(zhì)量原因后，亦可能由以下原因造成：

①雷電造成的大氣過電壓沖擊波。

②接通強(qiáng)對(duì)地電容量的電路，如地埋電纜、抗干擾濾波器的保護(hù)設(shè)備等，這些設(shè)備在接通電路時(shí)，可能有阻尼振蕩電流，經(jīng)過隔離電容對(duì)地產(chǎn)生泄漏電流，流入大地引起保護(hù)器動(dòng)作。

③大功率用電設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流，會(huì)引起保護(hù)器動(dòng)作。

④保護(hù)器附近有強(qiáng)電流產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的電磁干擾，會(huì)引起保護(hù)器動(dòng)作。

⑤保護(hù)器動(dòng)作參數(shù)選擇不當(dāng)。

綜上所述應(yīng)再次強(qiáng)調(diào)，采用剩余電流保護(hù)裝置是為確保用電安全的措施之一，在直接接觸電擊的防護(hù)措施中，只是附加保護(hù)（后備性保護(hù)）；在間接接觸電擊的防護(hù)也只是安全措施之一。剩余電流保護(hù)裝置在安全防護(hù)中有其優(yōu)越性，但也存在不足。所以剩余電流保護(hù)裝置的采用，不能代替其它各項(xiàng)防護(hù)措施。在安裝電氣線路和使用電器設(shè)備時(shí)，要嚴(yán)格按有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)要求，根據(jù)實(shí)際情況，采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施確保供用電安全。