簡(jiǎn)樹(shù)青

摘要：電力能源在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)電力事故，從而影響人們安全生產(chǎn)和穩(wěn)定生活的需求，低壓線路中使用剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置已經(jīng)可以對(duì)低壓電路中的觸電事故和電力設(shè)備引起的火災(zāi)事故進(jìn)行規(guī)避。文章通過(guò)實(shí)際調(diào)查和翻閱相關(guān)資料提出了剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的作用原理和使用規(guī)范，對(duì)剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的常見(jiàn)故障修理進(jìn)行了完善。

關(guān)鍵詞：剩余電流；動(dòng)作保護(hù)裝置；用電安全；電力能源；電力故障；低壓電路 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

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

按照國(guó)家電力行業(yè)對(duì)剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置定義和標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)定的條件下剩余電流達(dá)到或者超出規(guī)定其極限值的情況下將會(huì)發(fā)生自動(dòng)切斷電源的行為，保護(hù)電氣設(shè)備和附近用電人員的安全。剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置中的剩余電流的概念界定為經(jīng)過(guò)剩余電流保護(hù)器主回路的電流量和有效值，剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置是一種適用于低壓電路中的對(duì)直接觸電和間接觸電進(jìn)行保護(hù)的電氣設(shè)備，它的觸發(fā)信號(hào)是剩余電流的量，以剩余電流達(dá)到規(guī)定數(shù)值為界限進(jìn)行對(duì)電路的控制，從而達(dá)到保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全的目的。現(xiàn)實(shí)生活中有的剩余電流動(dòng)作保護(hù)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(dòng)作保護(hù)裝置的安裝、維修和保持其可靠性是對(duì)此類(lèi)保護(hù)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)性提高的重要途徑，也是當(dāng)前該行業(yè)內(nèi)的重點(diǎn)。

1 電路漏電的危害

第一，漏電是低壓電路和日常電氣設(shè)備使用中經(jīng)常遇見(jiàn)的用電事故，線路漏電具體分為配電設(shè)備故障和使用電氣電力故障，用電電流不大，但是長(zhǎng)時(shí)間小面積的過(guò)熱容易導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生事故，造成局部火災(zāi)，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(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間使用或者使用維護(hù)不當(dāng)?shù)那闆r下就容易導(dǎo)致線路老化和漏電事故的發(fā)生，由于過(guò)電流保護(hù)的整定電流都是電流值較大的設(shè)備，長(zhǎng)期出現(xiàn)這種故障就容易導(dǎo)致用電設(shè)備的損壞。第三，人體和電流直接接觸會(huì)產(chǎn)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(shè)備在正常的使用過(guò)程中不可能帶電，但是由于電路老化和電氣設(shè)備故障導(dǎo)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(guò)人體是不會(huì)造成很大危害的，但是電流對(duì)人體是否會(huì)產(chǎn)生危害關(guān)鍵看電流大小、接觸時(shí)間長(zhǎng)短、電流特征、外部環(huán)境等因素。當(dāng)電流達(dá)到12mA時(shí)就會(huì)造成身體肌肉顫抖失去運(yùn)動(dòng)能力，當(dāng)電流達(dá)到51mA左右時(shí)將直接導(dǎo)致人體心臟停止跳動(dòng)，血液循環(huán)不暢而導(dǎo)致大腦中樞神經(jīng)壞死，如果電流通過(guò)脊髓神經(jīng)將可能引發(fā)人體的高位截癱，這些都是電氣事故對(duì)人體的危害。

2 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的工作原理

剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置又稱(chēng)剩余電流保護(hù)器，各個(gè)國(guó)家和地區(qū)對(duì)其命名不統(tǒng)一，但是其原理相同，剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置主要靠電流感應(yīng)進(jìn)行判斷。它與電壓動(dòng)作保護(hù)一起，組成了漏電保護(hù)系統(tǒng)，在接地點(diǎn)和電源中性點(diǎn)之間安裝元件是電壓動(dòng)作保護(hù)裝置，如果發(fā)生漏電事故就會(huì)引起中性點(diǎn)電壓的變化，進(jìn)而切斷電源，這是電壓漏電保護(hù)裝置的工作原理，其缺點(diǎn)是不能對(duì)多臺(tái)工作設(shè)備進(jìn)行漏電保護(hù)。一臺(tái)剩余電流保護(hù)器只能保護(hù)一臺(tái)電氣設(shè)備。剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置由以下部分組成，如執(zhí)行機(jī)構(gòu)、監(jiān)測(cè)元件、中間環(huán)節(jié)等。剩余電流監(jiān)測(cè)是一個(gè)感應(yīng)裝置，該部件能把收集到的電壓電流轉(zhuǎn)換成信號(hào)，執(zhí)行系統(tǒng)收到信號(hào)之后需要進(jìn)行分析并立即執(zhí)行（迅速切斷電源），電流式動(dòng)作保護(hù)裝置成本低，靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)性普遍、受電壓影響較小。

3 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置常見(jiàn)故障分析

剩余電流常見(jiàn)故障主要有安裝錯(cuò)誤和使用錯(cuò)誤導(dǎo)致頻繁跳閘、無(wú)法使用或者使用性能喪失等問(wèn)題。誤動(dòng)作產(chǎn)生原因，由于操作引起的過(guò)電壓，通過(guò)負(fù)載側(cè)的對(duì)地電容形成對(duì)地電流。在零序電流互感器的感應(yīng)脈沖電壓并引起誤動(dòng)作。此外，過(guò)電壓也可以從電源側(cè)對(duì)保護(hù)器施加影響（如觸發(fā)可控硅的控制極）而導(dǎo)致誤動(dòng)作。當(dāng)分?jǐn)嗫蛰d變壓器時(shí)，高壓側(cè)產(chǎn)生過(guò)電壓，這種過(guò)電壓也可導(dǎo)致保護(hù)器誤動(dòng)作。對(duì)策和解決辦法是選用沖擊電壓不動(dòng)作型保護(hù)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(guò)電壓引起的誤動(dòng)作：雷電過(guò)電壓通過(guò)導(dǎo)線、電纜和電器設(shè)備的對(duì)地電容，會(huì)造成保護(hù)器誤動(dòng)作。解決的辦法是：使用沖擊過(guò)電壓不動(dòng)作型保護(hù)器，選用延時(shí)型保護(hù)器。剩余電流和電容電流引起的誤動(dòng)作：在一般情況下，三相對(duì)地電容差別不大。因此，三相的對(duì)地形成的電流矢量和為零，保護(hù)器不會(huì)動(dòng)作。如果開(kāi)關(guān)電器各相合閘不同步或因跳動(dòng)等原因，使各相對(duì)地電容不同等充電，就會(huì)導(dǎo)致保護(hù)器誤動(dòng)作。在無(wú)法避免電容電流的地方，應(yīng)使用合閘同步性能良好的開(kāi)關(guān)電器。適當(dāng)調(diào)大保護(hù)器的動(dòng)作電流值。應(yīng)盡可能減小導(dǎo)線的對(duì)地電容，如導(dǎo)線布置遠(yuǎn)離地面，保護(hù)器盡可能靠近負(fù)載安裝。

剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的錯(cuò)誤安裝，保護(hù)器零序TA安裝位置不對(duì)：配變外殼接地、中性線接地和避雷器接地，三者共接在一個(gè)接地裝置上，通常稱(chēng)為“三位一體”。中性線應(yīng)先穿過(guò)保護(hù)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(guò)保護(hù)器的零序TA接地，就有可能在雷電時(shí)影響剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的正常運(yùn)行，剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的安裝位置錯(cuò)誤，一般情況下選保護(hù)器的輔助電源都取自被保護(hù)電源，因此應(yīng)該把保護(hù)器的輔助電源接在熔斷器前邊，即電源→保護(hù)器→熔斷器→用電設(shè)備，而不能安裝在熔斷器的后邊。因?yàn)橐坏┤劢z熔斷將會(huì)使保護(hù)器失去電源，發(fā)生觸電時(shí)不能正確動(dòng)作因而出現(xiàn)觸電事故。對(duì)于不用輔助電源的保護(hù)器就不用考慮。

4 維護(hù)電流動(dòng)作保護(hù)裝置正常運(yùn)行的措施

剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置經(jīng)常發(fā)生故障是多種因素共同造成的，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)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(cè)的動(dòng)作保護(hù)裝置。在選用剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置產(chǎn)品時(shí)一定要認(rèn)準(zhǔn)具備產(chǎn)品質(zhì)量合格和具備質(zhì)保的動(dòng)作保護(hù)裝置，對(duì)所采購(gòu)的剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置主動(dòng)進(jìn)行性能測(cè)試，保證動(dòng)作值處于可使用范圍之內(nèi)。以動(dòng)作時(shí)間小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為佳，采用自動(dòng)重合的保護(hù)裝置使用方便，對(duì)保護(hù)裝置可靠性的提高和電力工作者勞動(dòng)效率的提高有很大的提升，在查找線路故障的時(shí)候采用兩個(gè)不同電壓的回路進(jìn)行供電，用一臺(tái)總保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。對(duì)動(dòng)作保護(hù)裝置的用戶側(cè)安裝設(shè)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(shè)定，如果是潮濕環(huán)境中則對(duì)電流動(dòng)作值縮小，動(dòng)作反應(yīng)速度提高其設(shè)定值，一般按照0.1s設(shè)計(jì)。另外對(duì)在不同的用電環(huán)境下用不同的用電保護(hù)裝置，主要分為三相三線、三相四線、單相負(fù)荷用電設(shè)備。該電流動(dòng)作保護(hù)裝置按照保護(hù)范圍內(nèi)能夠承受的最大電流來(lái)保護(hù)該裝置。

選擇質(zhì)量過(guò)硬的剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置只是其中一項(xiàng)內(nèi)容，對(duì)這些高質(zhì)量的產(chǎn)品進(jìn)行合理安裝才是漏電保護(hù)裝置順利實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行的保證，安裝該設(shè)備時(shí)要核對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行注意。首先是絕緣性能監(jiān)測(cè)，絕緣性能一般不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，但是出現(xiàn)問(wèn)題就是事故性問(wèn)題，通過(guò)外觀檢查就能甄別；其次嚴(yán)格按照產(chǎn)品的適應(yīng)能力和說(shuō)明書(shū)進(jìn)行產(chǎn)品的安裝，尤其是相關(guān)線路不得違規(guī)接入，中性線接入錯(cuò)誤就會(huì)直接導(dǎo)致電流動(dòng)作保護(hù)裝置的頻繁跳閘，有的用戶因?yàn)檎也坏教l原因就直接關(guān)閉了電流保護(hù)裝置或拆除該感應(yīng)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(lái)就是要進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行全程記錄，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上人工固定檔位的漏電保護(hù)裝置大部分已被淘汰，現(xiàn)用最多的是具有智能檢測(cè)和調(diào)節(jié)的剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置，總保護(hù)裝置動(dòng)作的時(shí)間上也比手動(dòng)調(diào)節(jié)檔位更靈敏，在防止雷擊時(shí)必須在變壓器端口安裝總保護(hù)裝置，通常采用具備避雷性能的氧化鋅避雷器。

對(duì)保護(hù)裝置要做好管理和維護(hù)工作。安裝好保護(hù)裝置難度并不大，要保證其后期運(yùn)行良好必須對(duì)其運(yùn)行進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求，一般情況下故障問(wèn)題多來(lái)源于用戶端口，對(duì)于這一現(xiàn)象，可以把總保護(hù)裝置和電流動(dòng)作保護(hù)裝置的每個(gè)端口檢查作為低壓線路員工考核的重要指標(biāo)，保證其跳閘率不能高于規(guī)定值，為了減輕故障發(fā)生時(shí)候電力員工的工作量，在日常應(yīng)該定期舉行用戶培訓(xùn)和講座，給用戶講解其工作原理和簡(jiǎn)單的判斷知識(shí)，讓接受培訓(xùn)的用戶都能夠處理簡(jiǎn)單的家庭電氣漏電事故。在漏電保護(hù)裝置的保護(hù)問(wèn)題上要保證廠家提供的產(chǎn)品沒(méi)有質(zhì)量問(wèn)題，要建立和生產(chǎn)廠家之間的產(chǎn)品質(zhì)量保險(xiǎn)制度，一旦因漏電保護(hù)裝置問(wèn)題引發(fā)用戶人身和財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題由廠家承擔(dān)責(zé)任，追究廠家相關(guān)法律責(zé)任。制定固定周期檢查制度，保證每條三相負(fù)荷電流及矢量和負(fù)荷電流值最小。在使用以上措施后，將電氣設(shè)備金屬外殼保護(hù)接地，在潮濕用電環(huán)境下采取安全電壓、網(wǎng)罩、絕緣墊等多項(xiàng)保護(hù)措施防止漏電事故發(fā)生。

5 結(jié)語(yǔ)

剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置是對(duì)人身和財(cái)產(chǎn)安全保護(hù)的重要設(shè)備，是低電壓地區(qū)保護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施，文章通過(guò)對(duì)大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)發(fā)現(xiàn)剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的穩(wěn)定性和可靠性經(jīng)常出現(xiàn)故障時(shí)原因較多，主要是安裝使用不當(dāng)?shù)膯?wèn)題，加強(qiáng)常見(jiàn)故障的宣傳和培訓(xùn)增強(qiáng)普通用戶對(duì)常見(jiàn)故障的排除能力是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段。

參考文獻(xiàn)

[1]馬海澎.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的安裝及合理選型與TN-S系統(tǒng)運(yùn)用對(duì)防止電氣事故必要性的分析[J].安全，2015，（6）.

[2]王晴.抑制剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)措施

[J].農(nóng)村電氣化，2013，（3）.

[3]王昕彬.基于C8051F410單片機(jī)的剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置設(shè)計(jì)[J].科技視界，2013，（31）.

[4]陳菽芳.GB13955-2005《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》有關(guān)說(shuō)明[J].電力標(biāo)準(zhǔn)化與技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2006，（4）.

[5]劉幗巾，陸儉國(guó)，李文華.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置可靠性指標(biāo)的探討[J].低壓電器，2000，（6）.

[6]陳君.特種波形剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置在配電臺(tái)區(qū)的應(yīng)用[J].供電企業(yè)管理，2014，（6）.

[7]張學(xué)輝，劉利明.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置在變電站中的應(yīng)用和運(yùn)行管理[J].中國(guó)電力教育，2010，（S1）.

[8]周積剛.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的工作原理[J].農(nóng)村電氣化，2005，（7）.

（責(zé)任編輯：黃銀芳）