徐曉安

（國網(wǎng)宜春供電公司，江西 宜春 336000）

0 引 言

目前，每年全國因觸電死亡的人數(shù)居高不下，其中以低壓漏電為主。很多居民對漏電保護的認識都比較模糊，經(jīng)常因漏電跳閘而繞越漏電、保護用電，埋下安全隱患，嚴重時還會造成上游電網(wǎng)漏電保護裝置不能投運，降低電網(wǎng)安全運行水平，因此有必要加強對漏電保護技術(shù)及其應用的探討。

1 漏電保護技術(shù)的作用

漏電保護技術(shù)是近年來逐漸發(fā)展的一種安全技術(shù)，是電氣安全領(lǐng)域的一大進步，其市場技術(shù)產(chǎn)品的漏電保護必須與國家標準相符[1]。當居民所用電氣設備漏電時，主要出現(xiàn)兩種異?，F(xiàn)象。（1）破壞二相電流的平衡，有零序電流出現(xiàn)；（2）正常時不帶電的金屬外殼發(fā)生對地電壓（金屬外殼和大地在正常情況下都是零電位）。當電力系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障，如人員觸電、錯誤接地及設備絕緣損壞碰殼等，就會有較大剩余電流，此時漏電保護技術(shù)發(fā)揮作用，切斷電源。人接觸漏電的電纜或設備時會觸電傷亡，如果電氣設備漏電時電源切斷不及時，就會形成短路故障，把設備燒毀，嚴重時引發(fā)火災。

漏電保護技術(shù)產(chǎn)品通常是指漏電保護器，即電氣安全裝置，將其安裝在低壓電路中，一旦發(fā)生漏電或觸電事故時，漏電電流達到其事先設定的動作電流值，就會立即跳閘、斷電，最關(guān)鍵的作用就是設備漏電時保護人員安全。該漏電保護以間接接觸保護為主，在一定條件下也能用于直接接觸補充保護。針對設備受潮、絕緣老化、線路過長及負荷過大等漏電故障，只通過接零保護是無法快速切斷保險的，需應用漏電保護技術(shù)實現(xiàn)補充保護。隨著廣大居民對漏電保護的要求越來越高，電網(wǎng)支路與電壓變壓器端應用漏電保護技術(shù)的要求也越來越高。

2 漏電保護技術(shù)的應用

2.1 傳統(tǒng)漏電保護技術(shù)的應用

2.1.1 接地保護技術(shù)

接地保護技術(shù)是指在電氣設備正常運行的情況下，不帶電的金屬框架、金屬外殼通過接地裝置和大地可靠連接，保護人身安全。研究表明，頻率在50～60 Hz的工頻交流電流對人的危害最大，當工頻交流電流通過人體時超過50 mA，就會危害人的生命安全；當達到100 mA時就能致死。實際上，可以讓人觸電死亡的危險電流位還與人的體重、通電時間等有關(guān)，體重越輕通電時間就越短，可以致死的電流也就越小。若某臺電氣設備因火線碰殼發(fā)生漏電故障，盡管應用漏電接地保護技術(shù)可以顯著降低人觸碰設備外殼時接觸的電壓，減輕觸電危險，但這一觸電電壓不能減少為零，危險仍然存在。因此，雖然很多居民都根據(jù)電器說明書應用接地保護技術(shù)，但該技術(shù)措施并非完全可靠。

2.1.2 接零保護技術(shù)

接零保護技術(shù)是指電氣設備正常運行時不帶電金屬框架、外殼和低壓供電系統(tǒng)零線連接，預防人體遭受觸電危險。應用漏電接零保護技術(shù)時，如果電氣設備內(nèi)部絕緣損壞，引發(fā)碰殼短路故障，就會產(chǎn)生較大短路電流，促使保護元件快速將故障設備電源斷開。居民一般依靠公用電網(wǎng)供電，同一臺變壓器同時向很多用戶供電，但當下電力部門對于應用接地保護技術(shù)還是接零保護技術(shù)并沒有明確的限制，有一部分用戶可能使用接地保護，有一部分用戶可能使用接零保護。當很多用戶都使用接地保護時，另一些用戶再使用接零保護，就有可能在電氣設備外殼上產(chǎn)生危險電壓[2]。此外，公用電網(wǎng)還存在一個問題。如果某用戶電氣設備出現(xiàn)單相碰殼漏電故障，因其保護元件的容量太大，可能無法動作，進而使上一級保護元件動作，停電范圍會擴大；或者因公用電網(wǎng)的線路較長，有較大的零線電阻，無法使保護元件動作，此時接地電流很大，極有可能導致中性點出現(xiàn)位移，嚴重損壞三相電壓平衡。因此，居民用電不能使用接零保護技術(shù)。

2.1.3 斷路器技術(shù)

斷路器漏電保護技術(shù)的本質(zhì)就在于加裝檢測漏電元件的塑殼式斷路器。例如，為確保居民用電安全，在插座支路上要安裝斷路器進行漏電保護。該過程中要保證安裝方法的正確性，使其擁有過載、過流以及短路保護的作用，動作時間為0.1 s、電流為30 mA，保證人身安全。實際上，漏電斷路器具有較為復雜的結(jié)構(gòu)，其元件與連線較多，隨著使用時間的延長，本身也可能發(fā)生故障，所以應定期開展試驗檢查工作，如每月一次，按動其試驗按鈕，把漏電情況模擬出來，確認其是否能正常動作。一旦發(fā)現(xiàn)斷路器無法正常動作，就要及時維修，必要時應直接更換新的漏電斷路器。此外，漏電斷路器的故障不一定能在第一時間被發(fā)現(xiàn)，因而在日常用電過程中不能對其過度依賴，應盡量預防觸電，不僅要在住宅裝修環(huán)節(jié)確保供電線路施工質(zhì)量，還要定期檢查供電線路的安全性，重點檢查電線是否老化或破損，開關(guān)插座有無破裂或松動。只要發(fā)現(xiàn)類似安全隱患，就必須及時整改。需注意，漏電斷路器僅對大地與火線之間的漏電起作用，零線與火線之間的漏電必須要有很大的短路或過載電流，才能使保護元件正常動作。

2.2 自適應低壓漏電保護技術(shù)

電力實際使用過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有低壓漏電保護技術(shù)的額定動作電流如果是固定的，就無法滿足居民的實際用電需求。究其原因在于電氣設備的實際運行情況會受到諸多因素的影響，如果可以使低壓漏電保護器額定電流閾值跟隨環(huán)境的改變而改變，就能最大程度地防止漏電事故的發(fā)生，同時提高用電效率。具體可根據(jù)剩余電流變化率判斷是故障漏電還是正常漏電，如果最終確定是正常漏電，就可以基于算法建立自適應動態(tài)閾值模型，使其根據(jù)更具體的情況設計極小值、極大值，并通過濕度感應器連接兩者之間的波動，建立一定濕度和剩余電流的閾值模型，但濕度較小時電氣設備正常剩余電流就較小，需適當降低低壓漏電保護器額定的電流動作值。通過加大研究力度，推動低壓漏電保護技術(shù)在居民漏電保護中的應用不斷趨于自動化、智能化，以更好地滿足用電設備在各種情況下安全高效運行的要求[3]。

2.3 合理應用新漏電保護裝置

低壓漏電保護技術(shù)在實踐應用中從監(jiān)測漏電故障到總閘停止需要0.2 s以上的時間。該延遲很容易對觸電的人造成嚴重后果，所以應注意使用一種和當下普遍的低壓漏電保護技術(shù)原理不同的新型漏電保護裝置，克服現(xiàn)有低壓漏電保護技術(shù)的不足，提升居民低壓系統(tǒng)用電的安全性。新型漏電保護裝置加入高阻抗電子元件，如果發(fā)生漏電故障就能第一時間隔離人與火線，確保人觸電后的安全[4]。例如，單片機漏電保護開關(guān)的應用，可以保留原漏電保護開關(guān)的閾值檢測、信號放大等部件，促進邏輯判斷電路、定時計數(shù)電路的數(shù)字化，把剩余電流信號變成電壓信號，在單片機的輸出控制下進行信號邏輯判斷，執(zhí)行電路控制脫扣操作。但是其運行環(huán)境有較強的電氣干擾，需選擇規(guī)格與型號都恰當?shù)膯纹瑱C，或者啟用看門定時器電路，加入軟件冗余技術(shù)、糾錯措施，精心設計電路板，使抗干擾效果明顯。

為正確規(guī)范地使用漏電保護器，國家先后頒布《漏電保護器安全監(jiān)察規(guī)定》和《漏電保護器安裝與運行》等規(guī)定、標準。應用新型低壓漏電保護裝置時應根據(jù)這些規(guī)定、標準，遵守5項基本原則。（1）漏電保護裝置在電源中性點經(jīng)過電阻或直接接地、電抗接地的低壓配電系統(tǒng)中是適用的。（2）漏電保護裝置的保護線路工作中中性線應通過零序電流連接互感器。（3）接零保護線不能通過零序電流互感器。（4）漏電保護裝置后面工作中中性線和保護線不可以合并成一體。（5）被保護的電氣設備和漏電保護裝置的各線不能相互碰撞、連接。

新型低壓漏電保護裝置主要應用于保護人身安全、防止發(fā)生電氣火災。切除故障回路的速度在原則上是越快越好。實際上因電能質(zhì)量不佳，線路中經(jīng)常有脈沖干擾信號，或是某些電氣設備，如電子計算機，在接通時會出現(xiàn)短時較高泄漏電流。如果該泄漏電流大于低壓漏電保護裝置額定漏電動作電流，就會導致非延時式低壓漏電保護裝置產(chǎn)生誤動作，所以要應用帶有短延時的低壓漏電保護裝置。此外，盡管相關(guān)住宅設計規(guī)范中沒有要求設置照明回路漏電保護裝置，但是人們的物質(zhì)生活水平不斷提升，如果條件允許應設置照明回路適宜的低壓漏電保護裝置，更好地保護居民人身安全。

3 結(jié) 論

漏電保護技術(shù)一直處于持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)，只要充分認識其重要作用，能夠在居民用電環(huán)節(jié)應用有效的漏電保護技術(shù)，并大力推廣使用自適應低壓漏電保護技術(shù)和新型漏電保護裝置，才能促使居民安全用電，預防發(fā)生觸電事故。