防雷技术

剩余电流保护装置的正确使用

李家贤 江苏南京工程学院 （210013）摘要：剩余电流保护装置的分级保护与装置特性参数的正确选择，它是确保低压配电系统生产安全和人身安全的关键。关键词：分级保护；特性参数；一般型；S型；延时型中图分类号：TM564.8　　　　文献标志码：A　　　　文章编号：1003-0867(2005)08-0009-02新修订的GB 13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》已发布，根据GB 13955的具体规定，如何选择符合标准的剩余电流动作保护装置，其特性参数就显得非常重要。1 剩余电流保护装置的特性参数剩余电流保护装置无论哪种类型，其额定参数除额定电压、额定电流外，额定剩余动作电流（IDn）与装置脱扣跳闸的分断时间两者相互关系也十分重要。剩余电流保护装置的动作特性参数介绍如下：一般型剩余电流保护装置，是指剩余电流脱扣跳闸无延时。S型是延时型剩余电流继电器的一种特殊形式，其动作特性可与一般型剩余电流继电器匹配，用作选择性保护。S型剩余电流保护装置，它的额定剩余动作电流与装置脱扣跳闸的分断时间具有反时限功能，即剩余动作电流越大，分断时间就越短，若剩余动作电流达到额定值时，分断时间为0.5 s ；与此同时它可以具有一次重合闸功能，为此这种S型剩余电流保护装置安装在电源端，与末端可以组成较为理想的分级保护，实现有选择性的切断故障。实践证明：用这种装置组成的分级保护，基本避免了以往那种分级保护所带来的越级跳闸现象，提高了供电的可靠性。S型剩余电流保护装置是农村低压电网中电源端保护的首选产品。一般型或S型剩余电流断路器大多不具备自动重合闸功能，若是加装了电动操作机构也可具有一次重合闸功能。2 当前剩余电流保护装置的使用现状在农网改造前各地选用的电源端保护仍是20世纪80年代中后期产品，以保护人身安全为主的高灵敏度快速动作型剩余电流保护器，由于农村电网负荷性质的变化，（如各种类型的空调、变频设备、各种家用电器的使用）给供电可靠性带来了隐患。最近走访一个基层供电所（县城驻地），在网改后还有10多条低压线路没有安装剩余电流保护装置。问其何因：①装了高灵敏快速动作型保护装置后，常跳闸，群众举报受不了；②装了延时型剩余电流保护装置，怕不能保护人身安全，一旦发生事故说不清。有少数地方，由于私拉乱接发生了电击伤亡事故，管理领导层宁愿让其频繁跳闸，影响供电可靠性，也不愿使用延时型剩余电流保护器。更有甚者，个别领导同意购买无"3C"证书的漏电继电器。为此，在这里强调：对于农网改造中被广泛使用的鉴相鉴幅漏电继电器和脉冲型漏电继电器，由于现行的国家标准尚未包含相应的技术要求?quot;国家认证认可监督管理委员会"于2003年4月9日给"中国质量认证中心《关于漏电继电器换证中的有关问题的批复》"中明确指出："……原有的关于鉴相鉴幅漏电继电器和脉冲型漏电继电器CCEE证书不能转换为强制性产品认证证书（3C证书）。"和"……不可受理此类产品的强制性认证申请。"此外，2003年9月28日，"中国质量认证中心"又发出了对上述两种产品的《注销认证证书通知》。所以目前再生产和继续购买使用上述两种产品是违反国家相关规定的，建议各级技术监督部门应加大力度制止生产、使用无3C证书产品。3 剩余电流保护装置设计选型及更新换代的注意事项3.1 分级保护的实施原则在低压配电系统中为了减小发生人身电击事故和接地故障切断电源时引起的停电范围，剩余电流保护装置应采用分级保护。对于分级保护的实施原则，在修订后的GB13955中作了明确而细致的规定：①4.4.1中规定："……各级剩余电流保护装置的动作电流值与动作时间应协调配合，实现具有动作选择性的分级保护。"②4.4.2中规定："剩余电流保护装置的分级保护应以末端保护为基础。住宅和末端用电设备必须安装剩余电流保护装置……。"③4.4.4规定："配电线路电源端的剩余电流保护装置的动作特性应与线路末端保护协调配合。"3.2 剩余电流保护装置特性参数的选择在前面已经叙述了各类剩余电流保护装置的特性参数，那么在具体设计配置、更新换代时又如何选特性参数呢？在修订后的GB 13955中也作了明确的规定。①5.7.1中规定："手持式电动工具、移动电器、家用电器等设备应优先选用额定剩余动作电流不大于30 mA、一般型（无延时）的剩余电流保护装置。"②5.7.2中规定："单台电气机械设备，可根据其容量大小选用额定剩余动作电流30 mA以上、100 mA及以下、一般型（无延时）的剩余电流保护装置。"③5.7.4中规定："在采用分级保护方式时，上下级剩余电流保护装置的动作时间差不得小于0.2 s……"④5.7.6中规定："除末端保护外，各级剩余电流保护装置应选用低灵敏度延时型的保护装置。且各级保护装置的动作特性应协调配合，实现具有选择性的分级保护。"在农村电网选择电源端剩余电流保护装置时应注意：凡雷电日较多的地区，应慎重选择剩余电流断路器，因为电子脱扣式剩余电流断路器防雷性能较差，易受雷击损坏且不易修理。在城网中低压配网大多使用绝缘导线，且高层建筑上均安装了避雷针，为此城网中的低压配网不易受雷击影响，因此在这种情况下，在电源端应尽量选择电子式脱扣式剩余电流断路器，因为它不但具有剩余电流保护功能，而且还有过电流和短路保护功能，这种产品应是城网中使用的首选产品。3.3 装置更新换代的依据和选型关于剩余电流保护装置的使用寿命，在修订后的GB 13955作了明确规定：7.5中规定："电子式剩余电流保护装置，根据电子元器件有效工作寿命要求，工作年限一般为6年。超过规定应进行全面检测，根据检测结果，决定可否继续运行。"目前市场上使用的除少量的剩余电流断路器是电磁脱扣式外，其它剩余电流保护装置均是电子脱扣式。由于电子产品元器件有效工作寿命以及长期运行对各种电子元器件技术指标的影响，从而就会影响到剩余电流保护装置特性参数；与此同时，当装置某一电子元器件损坏后修理更换，也会影响到原来装置特性参数的变化，为此就规定了剩余电流保护装置的工作年限为6年。若剩余电流保护装置使用年限满6年，或装置使用年限不满6年，但经常损坏又如何选择新的剩余电流保护装置呢，即应按修订后的标准5.7.1、5.7.2、5.7.4、5.7.6的规定选型。检测剩余电流保护装置的仪器，必须符合有关标准的具体要求。4 对实施新标准的几点建议4.1 大力宣传GB 13955国标，提高安全用电水平修订后的GB 13955国标，是在GB 13955-1992的基础上，并经全国两网改造的实践及暴露出来的各种问题，在多次召开全国电机工程学会组织的专家组会议和多次召开的全国低压电器标委会组织的专家会议前提下，修订成的新国标。为此在宣贯中必须强调如下几点：（1）必须强调各级保护的职责，把以往对保护装置功能的误导彻底纠正过来。在20世纪80年代初，由于农村用电的人身电击死亡事故频繁，各省在网内农电系统均有电击死亡事故发生，为此为大力推广使用剩余电流保护装置，当时在宣传保护功能时就存在着误导：宣传中不论电源端保护动作电流的大小、电击是何类型，也不论用户是否违章用电，均称保护器是"保命器"、"救命器"，导致后来一旦发生电击伤亡事故，均是供电企业的责任，因而也就使得各级农电管理部门对保护器的使用选型上慎重有余，往往宁愿牺牲供电的可靠性标准。为此在宣贯中一定要反复强调?quot;安装在电源端的剩余电流保护装置只作间接接触电击防护的补充保护，不可作人身直接接触电击的保护，只有额定剩余电流小于30 mA的保护器，才可以作为人身直接接触电击防护的补充保护。与此同时用户在用电过程中必须具有自我防范意识，从而防止电击事故发生。"宣传中必须彻底扭转安装在电源端的保护器的功能不是万能的，电源端保护只保护线路和用电设备的接地故障，若发生相与相、相与N线之间电击事故时，是无法保护的。对于这种宣传应该是长期的、广泛的，应做到家喻户晓、人人皆知。由于以往对剩余电流保护装置功能宣传的误导，并对国家标准中规定的各级保护职责不了解，加上末端保护不易推广，农户又缺乏临时用电的自我防范意识，所以仍会发生人身电击伤亡事故，以致随后带来事故纠纷。如果广泛宣传GB 13955、临时用电正规化了，末端用电设备和住宅也普遍使用了末端保护，人身安全是完全有保障的。（2）当前的首要任务是各区县应统计汇总电源端保护的情况。各配电台区的电源端剩余电流保护的安装率是否100%，投运率是否是100%。各配电台区的电源端的保护器是一般型（无延时）还是延时型或S型，安装日期及供电可靠性情况4.2 末端保护是分级保护的基础，应切实做好末端保护的普及推广工作末端用电设备和住宅必须安装剩余电流保护装置，各地应根据政策制订出相应的实施措施，确保末端保护的全面实施。4.3 根据统计汇总的资料制订出分期分批更新换代的计划更换电源端保护，应选择低灵敏度延时型保护器，并应符合GB 13955分级保护的配置原则。末端用电设备和住宅根据其资产归属，安装末端保护所用的经费也应由资产所有方出，所选用的产品必须在职能部门指导下，具有3C证书并符合GB 13955的相关要求。