淺談剩余電流動(dòng)作保護(hù)器在農(nóng)網(wǎng)中的應(yīng)用
李明君
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
0引言
正確認(rèn)識(shí)和對(duì)待剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（以下簡(jiǎn)稱保護(hù)器）的重要性及其作用，科學(xué)地選擇、檢定、配置、裝設(shè)和使用保護(hù)器，加強(qiáng)和完善其維護(hù)管理，對(duì)于強(qiáng)化農(nóng)網(wǎng)安全用電、預(yù)防觸電傷亡事故都將會(huì)起到事半功倍的效果。
1保護(hù)器裝設(shè)、使用和管理存在的問(wèn)題
（1）產(chǎn)品質(zhì)量差，不正常動(dòng)作（分?jǐn)啵?，起不到保護(hù)作用。如某些產(chǎn)品存在故障率高、不正常動(dòng)作、用試跳按鈕檢定不出好壞等缺陷。而用戶及許多基層農(nóng)電工又相對(duì)缺乏辨別能力，這既損害了用戶利益，也給電力安全生產(chǎn)、人民生命財(cái)產(chǎn)安全埋下了隱患。
（2）運(yùn)行中確已損壞而不更新。對(duì)在運(yùn)行中已損壞的保護(hù)器，不及時(shí)更換，直接將其退出。
（3）校檢、試跳方法不當(dāng)或不檢定、不維修。某些地方缺乏專(zhuān)門(mén)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)檢定、測(cè)試，只在安裝前統(tǒng)一批量校檢，投運(yùn)時(shí)不再試跳或只用試跳按鈕進(jìn)行試跳檢查，而不進(jìn)行實(shí)際接地試驗(yàn)。在投運(yùn)后，不進(jìn)行定期或不定期維護(hù)檢查，裝上即不再管。
（4）裝設(shè)地點(diǎn)和配置不合理。如只裝配電變壓器出線側(cè)的一級(jí)保護(hù)和用戶側(cè)的三級(jí)保護(hù)，忽略主干線路和分支線路側(cè)二級(jí)保護(hù)，造成某一分支線路上發(fā)生漏電或觸電故障時(shí)，引起整個(gè)配電變壓器臺(tái)區(qū)全部停電。單相回路只安裝沒(méi)有過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)功能的保護(hù)器而不裝設(shè)單獨(dú)的開(kāi)關(guān)裝置。這樣，當(dāng)中性點(diǎn)嚴(yán)重位移中性線上帶電又恰遇中性線斷線或者中性線熔絲熔斷（中性線本來(lái)禁止安裝熔絲）時(shí)，保護(hù)器就不會(huì)動(dòng)作，就會(huì)出現(xiàn)安全隱患。
（5）使用的保護(hù)器選型不當(dāng)。在家用保護(hù)器選型中，不管保護(hù)器的實(shí)際功能和額定動(dòng)作電流的大小，更不顧安裝點(diǎn)特定環(huán)境等而隨意選擇安裝使用。在配電變壓器、分支線路、用戶三級(jí)分級(jí)安裝的保護(hù)器選型配置中，除了忽視上述幾種因素外，還忽視保護(hù)器動(dòng)作電流的級(jí)差和動(dòng)作時(shí)間的級(jí)差配合，隨意選擇安裝。
（6）對(duì)保護(hù)器管理維護(hù)不善。對(duì)保護(hù)器專(zhuān)業(yè)管理重視程度不夠，沒(méi)有對(duì)保護(hù)器實(shí)行專(zhuān)業(yè)歸口管理；供電所沒(méi)有建立完善的保護(hù)器檢定、維護(hù)等管理制度，不對(duì)保護(hù)器進(jìn)行定期測(cè)試；不注意提高員工專(zhuān)業(yè)技術(shù)素質(zhì)及管理水平；對(duì)保護(hù)器管理在思想上存在松懈，缺少安全用電常識(shí)宣傳教育，發(fā)現(xiàn)未裝和退出保護(hù)器的行為不及時(shí)制止和糾正。
2對(duì)策
（1）產(chǎn)品質(zhì)量不合格。一旦發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品進(jìn)入電網(wǎng)運(yùn)行，要及時(shí)更換。同時(shí)，在訂購(gòu)時(shí)就要注意選擇符合規(guī)程規(guī)定、檢測(cè)試驗(yàn)合格的產(chǎn)品。
（2）低壓電網(wǎng)接地保護(hù)方式與保護(hù)器接線配合錯(cuò)誤。由于電氣設(shè)備在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生絕緣老化、磨損、過(guò)電壓擊穿等，使原本不帶電的部分帶電，因而在低壓電網(wǎng)中采取有保護(hù)接地和保護(hù)接中性線的安全措施。而如果在安裝保護(hù)器時(shí)不注意區(qū)分保護(hù)接地和保護(hù)接中性線接線方式的不同，一旦接線錯(cuò)誤很容易導(dǎo)致保護(hù)器誤動(dòng)作。對(duì)此，在安裝保護(hù)器時(shí)要嚴(yán)格按照《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝與運(yùn)行》和《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
（3）接地線斷開(kāi)導(dǎo)致保護(hù)器拒動(dòng)。配電變壓器中性點(diǎn)接地線斷開(kāi)，電器發(fā)生接地時(shí)接地電流不通過(guò)接地點(diǎn)流回，導(dǎo)致保護(hù)器拒動(dòng)。對(duì)此，在臺(tái)區(qū)建設(shè)時(shí)，接地線要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，在平時(shí)運(yùn)行中加強(qiáng)巡視管理、定期檢查接地線完好情況，測(cè)試接地電阻阻值，嚴(yán)防接地線斷開(kāi)接地電阻異常變大。
（4）三相負(fù)荷不平衡導(dǎo)致保護(hù)器頻動(dòng)。單相電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)極易引起保護(hù)器誤動(dòng)，某一相上的單相電動(dòng)機(jī)越多，該相上的保護(hù)器越易誤動(dòng)作。對(duì)此，應(yīng)盡量使單相負(fù)載，特別是單相電動(dòng)機(jī)負(fù)載均勻分配在各相上。
（5）保護(hù)配置不全導(dǎo)致誤動(dòng)。按照規(guī)程規(guī)定，應(yīng)對(duì)低壓電網(wǎng)及用戶進(jìn)行分級(jí)保護(hù)，即總保護(hù)、分支線保護(hù)、末端保護(hù)三級(jí)或者總保、末端保護(hù)兩級(jí)。但往往會(huì)因缺少二級(jí)保護(hù)或三級(jí)保護(hù)投運(yùn)率過(guò)低，導(dǎo)致用電高峰時(shí)總保護(hù)器跳閘。對(duì)此，要完善二級(jí)和末級(jí)保護(hù)器安裝與投運(yùn)；注意提高線路絕緣水平；每月按試驗(yàn)按鈕測(cè)試、檢查保護(hù)器動(dòng)作是否正常，雷雨季節(jié)和用電高峰期應(yīng)增加試驗(yàn)次數(shù)；經(jīng)常檢查各接線端子是否連接牢固，確保保護(hù)器正常投運(yùn)。
（6）人員培訓(xùn)及宣傳不到位。供電所低壓運(yùn)維人員的技能水平直接決定著保護(hù)器的運(yùn)行水平。對(duì)人員技能有限、運(yùn)維水平不高造成的保護(hù)器不正常運(yùn)行，要加強(qiáng)人員培訓(xùn)，提高運(yùn)維人員素質(zhì)。同時(shí)，一線人員要利用一切機(jī)會(huì)，向用戶宣傳末端保護(hù)器的作用及其重要性，以及如何試驗(yàn)，什么情況可以自行重合投運(yùn)，什么情況需要供電企業(yè)維護(hù)人員處理等知識(shí)。
3安科瑞ASJ系列產(chǎn)品介紹
安科瑞ASJ系列剩余電流動(dòng)作繼電器和多回路剩余電流監(jiān)測(cè)儀可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式剩余電流保護(hù)裝置，主要適用于交流50Hz，額定電壓400V及以下的TT和TN系統(tǒng)配電線路，用來(lái)對(duì)電氣線路進(jìn)行接地故障保護(hù)，防止接地故障電流引起的設(shè)備損壞和電氣火災(zāi)事故，也可用來(lái)對(duì)人身觸電危險(xiǎn)提供間接接觸保護(hù)。
ASJ10/20系列剩余電流動(dòng)作繼電器
ASJ60系列剩余電流監(jiān)測(cè)儀
3.1功能介紹
ASJ10/20系列剩余電流動(dòng)作繼電器具有以下功能：A型或者AC型剩余電流測(cè)量，剩余電流越限報(bào)警指示，額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定，極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定，兩組繼電器輸出，具有就地，遠(yuǎn)程“測(cè)試"、“復(fù)位"功能；
ASJ60系列剩余電流監(jiān)測(cè)儀具有以下功能：16路剩余電流監(jiān)測(cè)，1路預(yù)警繼電器輸出，16路報(bào)警繼電器輸出，2路DI輸入，自動(dòng)重合閘功能，遠(yuǎn)程通訊功能，遠(yuǎn)程分合閘功能。
3.2技術(shù)指標(biāo)
ASJ10/20系列剩余電流動(dòng)作繼電器技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng)目 | 指標(biāo) |
AC型 | A型 |
輔助電源 | 電壓 | AC110/220V（±10%） | AC/DC85~270V |
|
功耗 | <5W | <5W |
|
輸入 | 額定剩余動(dòng)作 電流I△n | 0.03、0.1、0.3、0.5(A) | 0.03、0.05、0.1、0.3、0.5、1、3、5、10、30(A) |
|
極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間△t | 0.1、0.5(s) | 0、0.06、0.1、0.2、0.3、0.5、0.8、1、4、10(s) |
|
額定剩余不動(dòng)作 電流I△no | 50%I△n | 50%I△n |
動(dòng)作特性 | AC正弦交流電流 | AC正弦交流電流、 脈動(dòng)直流電流 |
頻率 | 50Hz±5Hz | 50Hz±5Hz |
動(dòng)作誤差 | -20%~-10%I△n | -20%~-10%I△n |
輸出 | 輸出方式 | 一組常開(kāi)、一組轉(zhuǎn)換 | 一組常閉或常開(kāi)、一組轉(zhuǎn)換 |
觸點(diǎn)容量 | 5A250VAC 5A30VDC | AL1:8A250VAC;5A30VDC AL2:6A250VAC;5A30VDC |
復(fù)位方式 | 就地、遠(yuǎn)程 | 就地、遠(yuǎn)程、自動(dòng) |
環(huán)境 | 工作溫度 | 運(yùn)行溫度：-20℃~+55℃，存儲(chǔ)溫度：-30℃~+70℃ |
工作濕度 | ≤95%RH，不結(jié)露，無(wú)腐蝕性氣體場(chǎng)所 |
海拔高度 | ≤2000m |
污染等級(jí) | 3級(jí) |
安裝類(lèi)別 | Ⅲ類(lèi) |
ASJ60系列剩余電流監(jiān)測(cè)儀技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng)目 | 指標(biāo) |
電源 | 電壓范圍 | AC/DC85V~265V |
*大功耗 | ≤10VA |
輸入 | *大測(cè)量支路數(shù) | 16路 |
剩余電流測(cè)量范圍 | 1mA~30A |
額定剩余動(dòng)作電流I△n | 1mA~30A連續(xù)可調(diào) |
動(dòng)作特性 | AC正弦交流電流及脈動(dòng)直流電流 |
頻率 | 50Hz±5Hz |
動(dòng)作延時(shí) | 0~10s可設(shè) |
開(kāi)關(guān)量 | 2路無(wú)源干接點(diǎn)輸入 |
輸出 | 輸出方式 | 1路水浸報(bào)警繼電器（常開(kāi)） 16路剩余電流報(bào)警繼電器（常開(kāi)） |
觸點(diǎn)容量 | AC250V/3ADC30V/3A |
重合閘 | 次數(shù) | 0~99連續(xù)可設(shè) |
間隔時(shí)間 | 0~999秒連續(xù)可設(shè) |
通訊 | 方式1 | RS485通訊，Modbus-RTU協(xié)議 |
方式2（可選） | 4G無(wú)線通訊 |
環(huán)境要求 | 溫度 | 工作溫度：-10℃~55℃，存儲(chǔ)溫度：-30℃~70℃ |
濕度 | ≤95%，不結(jié)露 |
海拔 | ≤2500m |
平均無(wú)***工作時(shí)間 | ≥50000小時(shí) |
3.3選用說(shuō)明
剩余電流動(dòng)作繼電器在應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意低壓系統(tǒng)的接線型式。
系統(tǒng)形式 | 系統(tǒng)接線 | 說(shuō)明 |
TT系統(tǒng) | 
| 采用ASJ。因?yàn)楫?dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障電流很小，且較難估計(jì)，達(dá)不到開(kāi)關(guān)的動(dòng)作電流，外殼上將出現(xiàn)危險(xiǎn)電壓。 |
TN-S系統(tǒng) | 
| 可采用ASJ。更快速靈敏切斷故障，以提高安全可靠性，此時(shí)PE線不得穿過(guò)互感器，N線穿互感器，且不得重復(fù)接地。 |
其余接線型式需要改造成以上兩種型式使用，防止出線誤動(dòng)作或者不動(dòng)作的情況。剩余電流互感器的選擇應(yīng)根據(jù)主回路的額定電流為參考選擇，
型號(hào) | 孔徑 | 主回路額定電流 | 變比 |
AKH-0.66L45 | 45mm | 80A | 1A:1mA |
AKH-0.66L80 | 80mm | 250A | 1A:1mA |
AKH-0.66L100 | 100mm | 400A | 1A:1mA |
AKH-0.66L150 | 150mm | 630A | 1A:1mA |
AKH-0.66L200 | 200mm | 1000A | 1A:1mA |
AKH-0.66L-260*100II | 265*104mm | 1000A | 1A:1mA |
實(shí)際應(yīng)如圖所示，互感器安裝在主回路或者支路上，通過(guò)測(cè)量剩余電流判斷是否驅(qū)動(dòng)斷路器動(dòng)作。
ASJ10/20剩余電流繼電器典型應(yīng)用
ASJ60剩余電流監(jiān)測(cè)儀典型應(yīng)用
3.4注意事項(xiàng)
當(dāng)采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（RCD）作為電擊防護(hù)附加防護(hù)措施時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
?額定剩余電流動(dòng)作值不應(yīng)大于30mA；
?額定電流不超過(guò)32A的下列回路應(yīng)裝設(shè)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（RCD）：
?供一般人員使用的電源插座回路；
?室內(nèi)移動(dòng)電氣設(shè)備；
?人員可觸及的室外電氣設(shè)備。
?剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（RCD）不應(yīng)作為保護(hù)措施；
?采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（RCD）時(shí)應(yīng)裝設(shè)保護(hù)接地導(dǎo)體（PE）。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉增鵬,周銀生,齊安新.剩余電流動(dòng)作保護(hù)器在農(nóng)網(wǎng)中的應(yīng)用分析.
[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.06版
作者簡(jiǎn)介：李明君，男，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的研發(fā)與應(yīng)用
享會(huì)員.png)
3 
