淺談剩余電流動作保護(hù)器分級保護(hù)模式

任運(yùn)業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】剩余電流動作保護(hù)器的有效運(yùn)行在我國電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，本文主要針對剩余電流保護(hù)器分級保護(hù)的方式和正確運(yùn)用措施做出了分析，重點(diǎn)闡述了剩余電流保護(hù)器的分級保護(hù)方式以及參數(shù)選擇，以及其在電力系統(tǒng)工作時出現(xiàn)的問題，進(jìn)一步分析解決措施，加強(qiáng)對其保護(hù)探究，以期實(shí)現(xiàn)我國電網(wǎng)事業(yè)的穩(wěn)定、健康發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】剩余電流保護(hù)器；分級保護(hù)；運(yùn)用；措施

0前言

剩余電流動作保護(hù)器的分級保護(hù)方式在我國電力系統(tǒng)運(yùn)行和普遍配置中具有重要作用，在低壓電網(wǎng)中安裝剩余電流動作保護(hù)器是一種有效的防護(hù)措施，防止人身觸電、電氣火災(zāi)及電氣設(shè)備損壞等。剩余電流斷路器的分級保護(hù)措施不但具有把檢測剩余電流的功能，還具備斷開主電路的功能，將兩者組合在一起，此外，保護(hù)器對線路進(jìn)行過載和短路保護(hù)，縮小了線路裝置的體積，降低了制造成本，大大提高了對電力系統(tǒng)的保護(hù)水平。近年來，隨著剩余電流動作保護(hù)器的分級保護(hù)，使得其在電網(wǎng)運(yùn)行和維護(hù)中迅速普及，具有覆蓋范圍廣、應(yīng)用程度高、普及速度快等特點(diǎn)，作為我國電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)保護(hù)的基礎(chǔ)性配備，發(fā)揮著至關(guān)重要的保護(hù)作用，針對不同的地域性電玩，剩余電流動作保護(hù)器發(fā)揮著分級保護(hù)的作用，延伸到城市鄉(xiāng)村的各個角落，此外，是我國電力系統(tǒng)安全有效運(yùn)行的重要保障。具體表現(xiàn)為其具有高度的自動化安全設(shè)施上面，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，其分級保護(hù)裝置能夠通過快速反應(yīng)報(bào)警裝備，及時的告知電力工作人員，保護(hù)電力系統(tǒng)元件的正常工作和運(yùn)行，并且自動化的切斷障礙元件，保護(hù)整個電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，避免電力危險事故發(fā)生，既在很大程度上維護(hù)了電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定、暢通、安全運(yùn)行，同時也為減少企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失、保障人民人身安全上做出了重要貢獻(xiàn)，繼而也保障了我國電網(wǎng)運(yùn)行的安全、高效與穩(wěn)定。

1剩余電流動作保護(hù)器的正確運(yùn)用原則

1.1推廣和使用現(xiàn)代新的剩余電流動作保護(hù)器的技術(shù)。剩余電流動作保護(hù)器的使用和布置要根據(jù)現(xiàn)在的電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的要求，推廣和使用的剩余電流動作保護(hù)器，在設(shè)計(jì)過程中，要注意借鑒以往工程的電力系統(tǒng)分配安裝的理念和技術(shù)，不斷的吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不能局限于一套分級保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)方案的設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)實(shí)工程實(shí)施的實(shí)際情況，發(fā)揮剩余電流動作保護(hù)器的正確使用和布置進(jìn)一步優(yōu)化，創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

1.2不斷地更新技術(shù)和設(shè)備，優(yōu)化整體布局。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和更新，剩余電流動作保護(hù)器的分級保護(hù)同時也要跟隨時代和科技的步伐不斷優(yōu)化，即使的采用和引進(jìn)新的技術(shù)設(shè)備來充實(shí)電力系統(tǒng)設(shè)置布局的調(diào)整，積極的改進(jìn)布置優(yōu)化方案，具體的在通訊設(shè)備、通信室、低壓室、配電屏等改進(jìn)更新，結(jié)合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，使得電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)自動化運(yùn)行操作，減少人為事故的發(fā)生，大限度的應(yīng)用科技創(chuàng)新來使得電力系統(tǒng)保護(hù)和布置優(yōu)化成為可能和一種必然趨勢。

1.3遵循“規(guī)范、鞏固、提高、完善"的總設(shè)計(jì)方針。這是對剩余電流動作保護(hù)器使用時的總體要求的體現(xiàn)，遵循規(guī)范規(guī)章進(jìn)行使用，不斷鞏固保護(hù)器設(shè)置的基礎(chǔ)設(shè)施，加強(qiáng)規(guī)范的力度，提高分級保護(hù)質(zhì)量，保證建設(shè)的科學(xué)可持續(xù)發(fā)展性，完善總設(shè)計(jì)方案并且不斷優(yōu)化改進(jìn)，大限度的提高剩余電流保護(hù)器使用的合理性和環(huán)境適應(yīng)性，促進(jìn)電站的良性循環(huán)發(fā)展。

1.4將電力工程條件和規(guī)程規(guī)范協(xié)調(diào)統(tǒng)一在低壓電網(wǎng)中安裝剩余電流動作保護(hù)器是防止人身觸電、電氣火災(zāi)及電氣設(shè)備損壞的一種有效的防護(hù)措施。剩余電流保護(hù)期的使用要在電力工程設(shè)計(jì)以及施工時，不但要嚴(yán)格遵守工程實(shí)施的規(guī)范規(guī)章制度要求，避免因人為因素導(dǎo)致的施工上的失誤，規(guī)范管理程序和保護(hù)器建設(shè)布置的流程，同時，要根據(jù)具體的電力系統(tǒng)布置的環(huán)境條件特點(diǎn)，將工程施工規(guī)范規(guī)章和當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件想統(tǒng)一，做到因地制宜的建設(shè)開發(fā)，大限度針對環(huán)境特點(diǎn)合理使用保護(hù)器的分級保護(hù)，做到人與自然環(huán)境的發(fā)展協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而正確使用剩余電流動作保護(hù)器分級保護(hù)。發(fā)揮其在電力系統(tǒng)的重要維護(hù)作用。

2剩余電流動作保護(hù)器的分級保護(hù)方式以及動作參數(shù)的選擇

2.1正確選用分級保護(hù)方式

剩余電流動作保護(hù)器的分級保護(hù)要進(jìn)行合理的分級保護(hù)，根據(jù)不同線路狀況，各級保護(hù)器的動作特性應(yīng)保持互相協(xié)調(diào)的特性。在保護(hù)器分級保護(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)備的近電源處；上一級保護(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lT廠企業(yè)內(nèi)車間的進(jìn)線電源處、服務(wù)場所、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)線處等。

2.2分級保護(hù)各級保護(hù)器動作參數(shù)的選擇

各級保護(hù)均應(yīng)選用帶有短路、過載保護(hù)的，具有剩余電流動作保護(hù)功能的斷路器，末端保護(hù)應(yīng)選用高靈敏度、快速動作型的保護(hù)器，其額定剩余動作電流I△n≤30mA，額定動作時間Tn<0．1s；末端保護(hù)的上一級，中間保護(hù)其額定動作電流應(yīng)與末端保護(hù)動作電流有2倍以上的級差，動作時間上有0．2s的級差。中間保護(hù)選用延時性保護(hù)器，額定電流I△n=60～100mA，額定動作時間Tn=0．3s；總保護(hù)應(yīng)選用延時型保護(hù)器，額定動作電流應(yīng)根據(jù)線路具體情況確定，不應(yīng)小于300mA，額定動作時間Tn=0．5—1．0s。

3剩余電流動作保護(hù)器的有效運(yùn)用應(yīng)注意的問題

首先，剩余電流動作保護(hù)器的選型上：要以高質(zhì)量為保證，在比較保護(hù)器的質(zhì)量、性能、價格比的基礎(chǔ)上，認(rèn)真選擇合適的保護(hù)器，不可以價格作為唯yi選擇依據(jù)。對剩余電流動作保護(hù)器的生產(chǎn)有嚴(yán)格的管理規(guī)定，保護(hù)器經(jīng)過級的安全質(zhì)量認(rèn)證合格后，方可準(zhǔn)入市場。因此，在設(shè)備選型時，要堅(jiān)持質(zhì)量安全原則，選擇高質(zhì)量的保護(hù)器，做好防護(hù)安全保障。其次，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，保護(hù)器負(fù)載側(cè)的設(shè)備的接地保護(hù)線改為按rrI’系統(tǒng)的獨(dú)立保護(hù)接地，中性線不得重復(fù)接地，不得作為保護(hù)線。

此外，正確認(rèn)識保護(hù)器的“動作"：剩余電流動作保護(hù)器能夠按照功能要求，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，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，及時切斷電源起到保護(hù)作用。所以，當(dāng)保護(hù)器發(fā)生動作時，應(yīng)認(rèn)真查找原因，及時處理，不可因受短時斷電的影響，隨意判斷為誤動作，避免造成事故。

綜上，剩余電流動作保護(hù)器的保護(hù)裝置是為確保用電安全的重要措施之一，在防止直接接觸電擊事故中，剩余電流動作保護(hù)器作為一種附加保護(hù)措施是必bu可少的；而在間接接觸的漏電電擊防護(hù)上也只是一種安全防護(hù)性的安全措施。在目前的防護(hù)措施中，剩余電流動作保護(hù)器體現(xiàn)了明顯的在安全防護(hù)的優(yōu)yue性，同時也存在許多的不足。所以，為了更加全面的進(jìn)行用電安全防護(hù)，安裝剩余電流保護(hù)裝置，正確使用剩余電流保護(hù)器是必要的，但不能代替其它各項(xiàng)用電安全防護(hù)措施。還要注意的是，在安裝和使用電線、電器設(shè)備時，要嚴(yán)格按規(guī)定的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)以及要求，根據(jù)實(shí)際安裝情況，采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施，以便確保用電安全，提高防護(hù)．陛能。四、加強(qiáng)剩余電流動作保護(hù)器的正確運(yùn)用，提高電力系統(tǒng)的分級保護(hù)能力隨著我國電網(wǎng)事業(yè)的快速發(fā)展，各種電線生產(chǎn)企業(yè)的競爭不斷加大，對剩余電流動作保護(hù)器的質(zhì)量提出了更高的要求，在繼電保護(hù)裝置中，種種因保護(hù)器質(zhì)量問題導(dǎo)致的短路安全事故也不斷發(fā)生，安裝質(zhì)量不高、負(fù)荷過重、配電設(shè)備沒有進(jìn)行定期檢修等原因同樣成為制約電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的障礙。由此，可以從以下幾個方面改進(jìn)；

3.1在加強(qiáng)監(jiān)督電網(wǎng)線路的剩余電流保護(hù)裝置的質(zhì)量上進(jìn)行嚴(yán)格要求，以期提高線路質(zhì)量，這是加強(qiáng)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)性建設(shè)，以保證我國電網(wǎng)穩(wěn)定長期有效運(yùn)行。

3.2提高工作人員的作業(yè)能力，定期進(jìn)行技能培訓(xùn)學(xué)習(xí)，技術(shù)監(jiān)督和指導(dǎo)，加強(qiáng)員工的從業(yè)資格的考察與訓(xùn)練，不斷提高員工的技術(shù)水平和配電網(wǎng)知識。

3.3建立現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)科學(xué)化管理設(shè)施，提高電網(wǎng)操控監(jiān)督效率，為實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)繼電保護(hù)提供一個安全、科學(xué)、高效的網(wǎng)絡(luò)化管理環(huán)境，建立事故應(yīng)急機(jī)制體系，完善事故預(yù)警機(jī)制，從而提高處理障礙的能力。

此外，由于各種環(huán)境、氣候、地理等方方面面的自然和人為因素的差異，所造成的各種關(guān)于剩余電流動作保護(hù)器的系統(tǒng)故障也多種多樣，針對不同的故障管理，采取不同的恢復(fù)措施，這就要求我們在實(shí)際電力工作當(dāng)中注意搜集配電線路數(shù)據(jù)信息、整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的能力，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并且通過加強(qiáng)各相關(guān)部門的交流與合作，不斷的發(fā)現(xiàn)剩余電流保護(hù)器裝置的故障問題，研發(fā)新技術(shù)，推廣使用，這樣，才能提高抗干擾能力，以便于及時發(fā)現(xiàn)和解決電網(wǎng)運(yùn)行故障，保障供電系統(tǒng)的穩(wěn)定，為我國配電線路以及電力事業(yè)的提供良好的運(yùn)行環(huán)境和發(fā)展機(jī)制。

4安科瑞ASJ系列產(chǎn)品介紹

安科瑞ASJ系列剩余電流動作繼電器和多回路剩余電流監(jiān)測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，用來對電氣線路進(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，也可用來對人身觸電危險提供間接接觸保護(hù)。

ASJ10/20系列剩余電流動作繼電器

ASJ60系列剩余電流監(jiān)測儀

4.1功能介紹

ASJ10/20系列剩余電流動作繼電器具有以下功能：A型或者AC型剩余電流測量，剩余電流越限報(bào)警指示，額定剩余動作電流可設(shè)定，極限不驅(qū)動時間可設(shè)定，兩組繼電器輸出，具有就地，遠(yuǎn)程“測試"、“復(fù)位"功能；

ASJ60系列剩余電流監(jiān)測儀具有以下功能：16路剩余電流監(jiān)測，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，自動重合閘功能，遠(yuǎn)程通訊功能，遠(yuǎn)程分合閘功能。

4.2技術(shù)指標(biāo)

ASJ10/20系列剩余電流動作繼電器技術(shù)指標(biāo)

ASJ60系列剩余電流監(jiān)測儀技術(shù)指標(biāo)

4.3選用說明

剩余電流動作繼電器在應(yīng)用時應(yīng)注意低壓系統(tǒng)的接線型式。

其余接線型式需要改造成以上兩種型式使用，防止出線誤動作或者不動作的情況。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，

實(shí)際應(yīng)如圖所示，互感器安裝在主回路或者支路上，通過測量剩余電流判斷是否驅(qū)動斷路器動作。

ASJ10/20剩余電流繼電器典型應(yīng)用

ASJ60剩余電流監(jiān)測儀典型應(yīng)用

4.4注意事項(xiàng)

當(dāng)采用剩余電流動作保護(hù)器（RCD）作為電擊防護(hù)附加防護(hù)措施時，應(yīng)符合下列規(guī)定：

• 額定剩余電流動作值不應(yīng)大于30mA；

• 額定電流不超過32A的下列回路應(yīng)裝設(shè)剩余電流動作保護(hù)器（RCD）：

• 供一般人員使用的電源插座回路；

• 室內(nèi)移動電氣設(shè)備；

• 人員可觸及的室外電氣設(shè)備。

• 剩余電流動作保護(hù)器（RCD）不應(yīng)作為唯yi的保護(hù)措施；

• 采用剩余電流動作保護(hù)器（RCD）時應(yīng)裝設(shè)保護(hù)接地導(dǎo)體（PE）。

參考文獻(xiàn)：

【1】許建安．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M]．北京：中國水利水電出版社．2005．

【2】鐘自勤．繼電保護(hù)裝置及二次回路故障檢修典型實(shí)例『M1．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2006．

【3】樊志忠．1OkV電力變壓器在供電系統(tǒng)中常見的故障及做好繼電保護(hù)的措施[1]l建材與裝飾(中旬刊)，2002，8(1O)：55—56．

【4】鄒陽．論供電系統(tǒng)中電力變壓器的繼電保護(hù)措施Ⅱ]．廣東科技，2008，8(10)：45~46．F

【5】何德智．剩余電流動作保護(hù)器分級保護(hù)方式及正確運(yùn)用措施探討.

【6】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2022.06版

作者簡介：任運(yùn)業(yè)，男，安科瑞電氣股份有限公司。