簡樹青

摘要：電力能源在使用過程中容易出現(xiàn)電力事故，從而影響人們安全生產和穩(wěn)定生活的需求，低壓線路中使用剩余電流動作保護裝置已經可以對低壓電路中的觸電事故和電力設備引起的火災事故進行規(guī)避。文章通過實際調查和翻閱相關資料提出了剩余電流動作保護裝置的作用原理和使用規(guī)范，對剩余電流動作保護裝置的常見故障修理進行了完善。

關鍵詞：剩余電流；動作保護裝置；用電安全；電力能源；電力故障；低壓電路 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM461 文章編號：1009-2374（2015）36-0123-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.36.061

按照國家電力行業(yè)對剩余電流動作保護裝置定義和標準，在規(guī)定的條件下剩余電流達到或者超出規(guī)定其極限值的情況下將會發(fā)生自動切斷電源的行為，保護電氣設備和附近用電人員的安全。剩余電流動作保護裝置中的剩余電流的概念界定為經過剩余電流保護器主回路的電流量和有效值，剩余電流動作保護裝置是一種適用于低壓電路中的對直接觸電和間接觸電進行保護的電氣設備，它的觸發(fā)信號是剩余電流的量，以剩余電流達到規(guī)定數(shù)值為界限進行對電路的控制，從而達到保護人們生命財產安全的目的?，F(xiàn)實生活中有的剩余電流動作保護裝置不可靠，反而造成了用電事故的高發(fā)生率，研究剩余電流動作保護裝置的安裝、維修和保持其可靠性是對此類保護設備進行技術性提高的重要途徑，也是當前該行業(yè)內的重點。

1 電路漏電的危害

第一，漏電是低壓電路和日常電氣設備使用中經常遇見的用電事故，線路漏電具體分為配電設備故障和使用電氣電力故障，用電電流不大，但是長時間小面積的過熱容易導致火災發(fā)生事故，造成局部火災，遇到易燃物品容易發(fā)生爆炸事故。第二，現(xiàn)代低壓線路的電器大部分都不具備防火和隔熱功能，電氣設備在長時間使用或者使用維護不當?shù)那闆r下就容易導致線路老化和漏電事故的發(fā)生，由于過電流保護的整定電流都是電流值較大的設備，長期出現(xiàn)這種故障就容易導致用電設備的損壞。第三，人體和電流直接接觸會產生觸電事故，觸電事故主要分為兩種：（1）正常情況下的直接接觸到電路電流；（2）間接觸電事故是指電氣設備在正常的使用過程中不可能帶電，但是由于電路老化和電氣設備故障導致電氣帶電事故發(fā)生，正常情況下低于額定電壓的電流通過人體是不會造成很大危害的，但是電流對人體是否會產生危害關鍵看電流大小、接觸時間長短、電流特征、外部環(huán)境等因素。當電流達到12mA時就會造成身體肌肉顫抖失去運動能力，當電流達到51mA左右時將直接導致人體心臟停止跳動，血液循環(huán)不暢而導致大腦中樞神經壞死，如果電流通過脊髓神經將可能引發(fā)人體的高位截癱，這些都是電氣事故對人體的危害。

2 剩余電流動作保護裝置的工作原理

剩余電流動作保護裝置又稱剩余電流保護器，各個國家和地區(qū)對其命名不統(tǒng)一，但是其原理相同，剩余電流動作保護裝置主要靠電流感應進行判斷。它與電壓動作保護一起，組成了漏電保護系統(tǒng)，在接地點和電源中性點之間安裝元件是電壓動作保護裝置，如果發(fā)生漏電事故就會引起中性點電壓的變化，進而切斷電源，這是電壓漏電保護裝置的工作原理，其缺點是不能對多臺工作設備進行漏電保護。一臺剩余電流保護器只能保護一臺電氣設備。剩余電流動作保護裝置由以下部分組成，如執(zhí)行機構、監(jiān)測元件、中間環(huán)節(jié)等。剩余電流監(jiān)測是一個感應裝置，該部件能把收集到的電壓電流轉換成信號，執(zhí)行系統(tǒng)收到信號之后需要進行分析并立即執(zhí)行（迅速切斷電源），電流式動作保護裝置成本低，靈敏度高、抗干擾能力強、環(huán)境適應性普遍、受電壓影響較小。

3 剩余電流動作保護裝置常見故障分析

剩余電流常見故障主要有安裝錯誤和使用錯誤導致頻繁跳閘、無法使用或者使用性能喪失等問題。誤動作產生原因，由于操作引起的過電壓，通過負載側的對地電容形成對地電流。在零序電流互感器的感應脈沖電壓并引起誤動作。此外，過電壓也可以從電源側對保護器施加影響（如觸發(fā)可控硅的控制極）而導致誤動作。當分斷空載變壓器時，高壓側產生過電壓，這種過電壓也可導致保護器誤動作。對策和解決辦法是選用沖擊電壓不動作型保護器，用正反向阻斷電壓較高的（正反向阻斷電壓均大于1000V以上）可控硅取代較低的可控硅。雷電過電壓引起的誤動作：雷電過電壓通過導線、電纜和電器設備的對地電容，會造成保護器誤動作。解決的辦法是：使用沖擊過電壓不動作型保護器，選用延時型保護器。剩余電流和電容電流引起的誤動作：在一般情況下，三相對地電容差別不大。因此，三相的對地形成的電流矢量和為零，保護器不會動作。如果開關電器各相合閘不同步或因跳動等原因，使各相對地電容不同等充電，就會導致保護器誤動作。在無法避免電容電流的地方，應使用合閘同步性能良好的開關電器。適當調大保護器的動作電流值。應盡可能減小導線的對地電容，如導線布置遠離地面，保護器盡可能靠近負載安裝。

剩余電流動作保護器的錯誤安裝，保護器零序TA安裝位置不對：配變外殼接地、中性線接地和避雷器接地，三者共接在一個接地裝置上，通常稱為“三位一體”。中性線應先穿過保護器的零序TA后，再和配變外殼接地線、避雷器接地線相連接共同接地。如果中性線接地線和避雷器接地線連接后再穿過保護器的零序TA接地，就有可能在雷電時影響剩余電流動作保護器的正常運行，剩余電流動作保護器的安裝位置錯誤，一般情況下選保護器的輔助電源都取自被保護電源，因此應該把保護器的輔助電源接在熔斷器前邊，即電源→保護器→熔斷器→用電設備，而不能安裝在熔斷器的后邊。因為一旦熔絲熔斷將會使保護器失去電源，發(fā)生觸電時不能正確動作因而出現(xiàn)觸電事故。對于不用輔助電源的保護器就不用考慮。

4 維護電流動作保護裝置正常運行的措施

剩余電流動作保護裝置經常發(fā)生故障是多種因素共同造成的，根據(jù)實踐經驗來看，必須選擇正確的配置，尤其是選擇正確的低壓配電裝置和配電變壓器一側的動作保護裝置。在選用剩余電流動作保護裝置產品時一定要認準具備產品質量合格和具備質保的動作保護裝置，對所采購的剩余電流動作保護裝置主動進行性能測試，保證動作值處于可使用范圍之內。以動作時間小于國家標準為佳，采用自動重合的保護裝置使用方便，對保護裝置可靠性的提高和電力工作者勞動效率的提高有很大的提升，在查找線路故障的時候采用兩個不同電壓的回路進行供電，用一臺總保護裝置進行保護。對動作保護裝置的用戶側安裝設定其電流最大值為30毫安，電流值按照正常電流的1.6倍設定，如果是潮濕環(huán)境中則對電流動作值縮小，動作反應速度提高其設定值，一般按照0.1s設計。另外對在不同的用電環(huán)境下用不同的用電保護裝置，主要分為三相三線、三相四線、單相負荷用電設備。該電流動作保護裝置按照保護范圍內能夠承受的最大電流來保護該裝置。

選擇質量過硬的剩余電流動作保護裝置只是其中一項內容，對這些高質量的產品進行合理安裝才是漏電保護裝置順利實現(xiàn)安全運行的保證，安裝該設備時要核對相關數(shù)據(jù)并進行注意。首先是絕緣性能監(jiān)測，絕緣性能一般不會出現(xiàn)問題，但是出現(xiàn)問題就是事故性問題，通過外觀檢查就能甄別；其次嚴格按照產品的適應能力和說明書進行產品的安裝，尤其是相關線路不得違規(guī)接入，中性線接入錯誤就會直接導致電流動作保護裝置的頻繁跳閘，有的用戶因為找不到跳閘原因就直接關閉了電流保護裝置或拆除該感應線圈直接供電，造成觸電事故和安全隱患。如果以上步驟都能順利完成，接下來就是要進行運行試驗，對試驗進行全程記錄，現(xiàn)在國內市場上人工固定檔位的漏電保護裝置大部分已被淘汰，現(xiàn)用最多的是具有智能檢測和調節(jié)的剩余電流動作保護裝置，總保護裝置動作的時間上也比手動調節(jié)檔位更靈敏，在防止雷擊時必須在變壓器端口安裝總保護裝置，通常采用具備避雷性能的氧化鋅避雷器。

對保護裝置要做好管理和維護工作。安裝好保護裝置難度并不大，要保證其后期運行良好必須對其運行進行高標準嚴要求，一般情況下故障問題多來源于用戶端口，對于這一現(xiàn)象，可以把總保護裝置和電流動作保護裝置的每個端口檢查作為低壓線路員工考核的重要指標，保證其跳閘率不能高于規(guī)定值，為了減輕故障發(fā)生時候電力員工的工作量，在日常應該定期舉行用戶培訓和講座，給用戶講解其工作原理和簡單的判斷知識，讓接受培訓的用戶都能夠處理簡單的家庭電氣漏電事故。在漏電保護裝置的保護問題上要保證廠家提供的產品沒有質量問題，要建立和生產廠家之間的產品質量保險制度，一旦因漏電保護裝置問題引發(fā)用戶人身和財產安全問題由廠家承擔責任，追究廠家相關法律責任。制定固定周期檢查制度，保證每條三相負荷電流及矢量和負荷電流值最小。在使用以上措施后，將電氣設備金屬外殼保護接地，在潮濕用電環(huán)境下采取安全電壓、網罩、絕緣墊等多項保護措施防止漏電事故發(fā)生。

5 結語

剩余電流動作保護裝置是對人身和財產安全保護的重要設備，是低電壓地區(qū)保護電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎設施，文章通過對大量實踐經驗進行總結發(fā)現(xiàn)剩余電流動作保護裝置的穩(wěn)定性和可靠性經常出現(xiàn)故障時原因較多，主要是安裝使用不當?shù)膯栴}，加強常見故障的宣傳和培訓增強普通用戶對常見故障的排除能力是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要手段。

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（責任編輯：黃銀芳）