剩余電流動作保護器在農(nóng)村低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用

1、剩余電流動作保護器在農(nóng)村低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用    隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和廣大農(nóng)民生活水平與生活質(zhì)量的不斷提高，特別是近些年來，我國東南部和沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本變化，農(nóng)村城鎮(zhèn)建設(shè)城市化，縮小了農(nóng)村和城市的差別；農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營，種植技術(shù)引入了高科技手段，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化水平不斷提高；鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體企業(yè)和個體經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，農(nóng)村的大好形勢對安全用電提出了更高的要求。在農(nóng)村用電中安全用電的主要任務(wù)有：防止人身觸電的傷亡事故；防止電氣設(shè)備損    隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和廣大農(nóng)民生活水平與生活質(zhì)量的不斷提高，特別是近些年來

2、，我國東南部和沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本變化，農(nóng)村城鎮(zhèn)建設(shè)城市化，縮小了農(nóng)村和城市的差別；農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營，種植技術(shù)引入了高科技手段，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化水平不斷提高；鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體企業(yè)和個體經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，農(nóng)村的大好形勢對安全用電提出了更高的要求。 在農(nóng)村用電中安全用電的主要任務(wù)有： 防止人身觸電的傷亡事故； 防止電氣設(shè)備損壞事故； 防止電氣火災(zāi)事故。 觸電傷亡事故的類型，可分為直接接觸觸電和間接接觸觸電兩種。直接接觸觸電是指人員直接接觸了帶電體而造成的觸電。這種類型的觸電，觸電者受到的電擊電壓為系統(tǒng)的工作電壓，其危險性較大，一般情況下，直接接

3、觸觸電多發(fā)生于電氣專業(yè)工作人員。但在農(nóng)村電網(wǎng)中，由于設(shè)備的具體條件和用電的特點，非電氣專業(yè)人員的觸電也時有發(fā)生。間接接觸觸電是由于電氣設(shè)備（包括各種用電設(shè)備）內(nèi)部的絕緣故障，而造成其外露可導(dǎo)電部分（金屬外殼）可能帶有危險電壓（在設(shè)備正常情況下，其外露可導(dǎo)電部分是不會帶有電壓的），當人員誤接觸到設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分時，便可能發(fā)生觸電。由于目前在生產(chǎn)領(lǐng)域里各種電氣化的工具、設(shè)備被廣泛應(yīng)用；生活電器品種多，數(shù)量大且已普及應(yīng)用，這些設(shè)備、電器的操作人員多為非電氣專業(yè)人員，一旦電氣設(shè)備或生活電器的絕緣故障損壞，使其外露可導(dǎo)電部分帶有電壓，在沒有保護措施的情況下，極易造成人員觸電傷亡事故。所以，在安全用電

4、工作中的首要重點，應(yīng)是防止人身間接接觸觸電事故。設(shè)備內(nèi)部絕緣故障時，在設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接地的情況下，還可能造成單相對地短路損壞設(shè)備。另外，電氣設(shè)備和電氣線路（特別是室內(nèi)電氣線路）由于絕緣損壞故障引起的單相接地故障。當接地故障長期存在，局部發(fā)熱、使溫度升高，以致烤燃了其周圍的易燃物而引起火災(zāi)事故（電氣火災(zāi)發(fā)生的原因很多，如設(shè)備或線路運行過負荷、絕緣損壞而造成相間短路、導(dǎo)體接觸不良、易發(fā)熱設(shè)備安裝不合理等），因此，防止電氣火災(zāi)事故亦為安全用電工作的重點。在有關(guān)的國際標準（ISO）及我國的國家標準中，為保證安全用電都制訂了防止發(fā)生觸電事故的措施。 防止直接接觸觸電的安全措施： 

5、防止與帶電體接觸，將帶電體絕緣起來； 在帶電體外，加裝遮欄和外護物； 防止無意地觸及帶電體，設(shè)置臨時阻擋物； 保持一定距離，防止人員活動時接觸帶電體； 在低壓系統(tǒng)（220V380V）安裝動作電流不超過30mA、快速動作型的漏電保護器。 防止間接接觸觸電的安全措施： 自動切斷電源，以保證發(fā)生人身觸電事故時能及時脫離電源； 做好電氣設(shè)備的接地保護，降低接地裝置的接地電阻，以限制接觸電壓； 在各種建筑物內(nèi)實施等電位連接； 一些電器特別是家用小電器和手持式電動工具選用增強絕緣型，即雙重絕緣型； 在重要用

6、電場所或環(huán)境惡劣場所，使用隔離變壓器，改變供電制式為不接地型； 在特殊環(huán)境條件下作業(yè)，如地下、溝道等，使用安全低電壓（50V以下）的電器。 上述各項措施可根據(jù)電網(wǎng)和用電單位的具體情況選用。在我國目前農(nóng)村電網(wǎng)的低壓用電系統(tǒng)中，防止觸電傷亡事故最基本的措施是能及時、迅速地切斷電源。在低壓電氣系統(tǒng)中，自動切斷電源的實現(xiàn)，主要靠各種型式的過電流保護系統(tǒng)，如過流脫扣、熔絲保險。而電流保護系統(tǒng)的關(guān)鍵是在發(fā)生故障時，要能形成一個故障電流回路，形成故障回路的主要條件是電氣設(shè)備要有完善的保護接地系統(tǒng)。 國家標準GB14050系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求中，電氣系統(tǒng)接地保護的型式有T

7、N系統(tǒng)、TT系統(tǒng)及IT系統(tǒng)。TN系統(tǒng)是指電氣系統(tǒng)本身有一點接地，系統(tǒng)中電氣設(shè)備和外露可導(dǎo)電部分與電氣系統(tǒng)的接地點直接連接（在低壓電氣系統(tǒng)中電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分，通過保護線與電氣系統(tǒng)的中性線相連接）。TN系統(tǒng)中電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分與電氣系統(tǒng)接地點的連接方式，又可分為TN-C方式，即電氣設(shè)備的保護線直接接在系統(tǒng)的中性線，保護線與中性線共用合一的；TN-S方式，即電氣設(shè)備的保護線與系統(tǒng)的中性線是分開的，電氣設(shè)備的保護線接在系統(tǒng)專設(shè)的保護線上；TN-C-S方式，即電氣設(shè)備的保護線與系統(tǒng)的中性線，在系統(tǒng)中一部分是合一的，一部分是分開的，也就是系統(tǒng)的保護線不是接在系統(tǒng)電源的接地點，而是連接在系統(tǒng)的中

8、性線的某一部分。 TT系統(tǒng)是指電氣系統(tǒng)本身有一點接地。電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分不與電氣系統(tǒng)接地點相連接，而獨立接地。 IT系統(tǒng)是指電氣系統(tǒng)本身不接地或有一點經(jīng)大阻抗接地，電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分獨立接地。 無論在哪一種接地保護型式下，發(fā)生設(shè)備單相接地事故或人身接觸了故障情況下的電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分時，電流保護切斷電源的首要條件是故障短路電流值要大于保護設(shè)備的動作電流值。而故障短路電流的大小，在TN系統(tǒng)中接地故障短路電流取決于故障點距保護裝置的距離，故障電流通過導(dǎo)線和保護線的截面、材質(zhì)；在TT系統(tǒng)中接地故障短路電流除取決于故障點距保護裝置的距離和故障電流通過導(dǎo)線的

9、截面、材質(zhì)外，還取決于電源接地點和設(shè)備保護接地點的接地電阻值，同時還要考慮電流保護動作的動作時間。運行實踐證明：在一些發(fā)生間接接觸觸電的事故中，由于線路距離過長，接地故障的阻抗大或系統(tǒng)的電流保護的動作電流大，故障電流不足以使保護動作及時切斷電源或切斷電源的時限過長，而造成傷亡事故。特別是在TT系統(tǒng)中，發(fā)生間接接觸觸電或單相故障接地時，故障電流的大小受各接地點接地電阻的影響，更難以在發(fā)生間接接觸觸電時，使電流保護迅速動作切斷電源。在我國農(nóng)村低壓電網(wǎng)中普遍采用TT系統(tǒng)，上述問題更為突出。  為了解決系統(tǒng)的電流保護在單相接地短路故障時，不能迅速動作切斷電源的問題，經(jīng)過多年的研究和

10、實踐應(yīng)用的經(jīng)驗，使剩余電流動作保護器這個問題基本得以解決，為保證用電安全發(fā)揮了重要作用。 剩余電流動作保護器切斷電源的動作原理不是決定于接地故障電流的大小，而是靠系統(tǒng)中發(fā)生接地短路故障時或人員觸電時，系統(tǒng)各線間電流形成不平衡的差值來動作脫扣，切斷電源。通過接在線路上的零序互感器可以得到電流不平衡的差值，這個差值可以精確到毫安級，剩余電流動作保護器通過高靈敏度的電磁繼電器或電子電路可以使其脫扣時間控制在0.1s以內(nèi)。目前，農(nóng)村低壓電網(wǎng)的保護接地系統(tǒng)普遍采用TT系統(tǒng)，即用戶電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分采用獨立接地的措施。在TT系統(tǒng)中，過流保護動作的基本條件是，保護接地點接地裝置的接地電阻值決

11、定故障電流值。在農(nóng)村低壓電網(wǎng)發(fā)生觸電事故時，靠TT系統(tǒng)的過電流保護裝置動作切斷電源，往往因接地電阻值大，無法迅速切斷電源，而釀成傷亡事故。在農(nóng)村低壓電網(wǎng)具體條件下，也不可能投入大量資金、金屬材料用以改善接地電阻，并造成巨大的浪費。而安裝剩余電流動作保護裝置，其動作不需要決定于接地電阻的大小，甚至在安裝剩余電流動作保護器后，可以適當放寬對電氣設(shè)備保護接地裝置接地電阻的要求。所以在電網(wǎng)中認真執(zhí)行防止間接接觸觸電的各項技術(shù)措施的同時，安裝剩余電流動作保護器作為各項技術(shù)措施的后備保護是不可缺少的。應(yīng)該強調(diào)的是：不能因為安裝了剩余電流動作保護器而削弱或放棄其他技術(shù)措施，剩余電流動作保護器和各項技術(shù)措施是

12、不能互相代替的。實踐證明：自80年代中期以來，在用電設(shè)備上安裝使用剩余電流動作保護器對防止單相接地短路故障（人員觸電事故、電氣設(shè)備接地燒毀事故、電氣線路剩余電流造成的電氣火災(zāi)事故等）起了一定的保護作用，特別是大大降低了人員間接接觸觸電傷亡事故，在農(nóng)電系統(tǒng)中效果尤為明顯。在農(nóng)網(wǎng)中安裝剩余電流動作保護器一般宜按分級保護方式，即農(nóng)網(wǎng)的終端（用戶負荷端）及電源端裝設(shè)漏電保護器。電源端裝設(shè)剩余電流動作保護器后，不但可防止架空線路上的故障造成人員觸電傷亡事故，還可監(jiān)測架空線路的運行絕緣水平和泄漏電流。  當前，農(nóng)網(wǎng)改造工程正緊張地進行，在農(nóng)電管理體制改革各項工作進行的同時，尤其要做好農(nóng)

13、電安全用電工作。根據(jù)有關(guān)用電安全方面的國家標準，在用電中防止發(fā)生人身觸電傷亡事故有多項技術(shù)措施，其中包括從對設(shè)備的要求、操作要求、安全設(shè)施、改進系統(tǒng)條件等。在目前具體條件下，推廣使用剩余電流動作保護器仍是防止人身觸電事故、設(shè)備損壞事故和防止電氣火災(zāi)事故，保證安全用電的有效措施之一。 在農(nóng)電系統(tǒng)推廣使用剩余電流動作保護器，應(yīng)認真貫徹執(zhí)行國家標準GB13955漏電保護器的安裝和運行，做好下列幾項工作： 1根據(jù)國標要求，在用電范圍內(nèi)，下列場合應(yīng)裝設(shè)漏電電流動作保護器 （1） 屬于防電擊保護絕緣等級I類的移動式電氣設(shè)備和手持式電動工具。（電氣產(chǎn)品按防電擊保護絕緣

14、等級可分為0、I、II、III四類。I類為產(chǎn)品的防電擊保護，不僅依靠設(shè)備的基本絕緣，而且還包含一個附加的安全預(yù)防措施。其方法是可能觸及的可導(dǎo)電的零件與已安裝的固定線路中的保護線連接起來，以使可觸及的可導(dǎo)電的零件在基本絕緣損壞的事故中不成為帶電體。） （2） 安裝在潮濕、強腐蝕性等惡劣環(huán)境場所的電氣設(shè)備； （3） 建筑施工的電氣施工設(shè)備； 來源: （4） 暫設(shè)臨時用電的電器設(shè)備； （5） 各種民用建筑物內(nèi)的插座回路； （6） 其他需要安裝剩余電流動作保護器的場所。 2正確選用嚴格把好剩余電流動作保護器的質(zhì)量關(guān) （1） 應(yīng)選用技術(shù)條件符合國家標準的有關(guān)規(guī)定，并已檢測合格，具有國家認證標志的產(chǎn)品，其技術(shù)額定值應(yīng)與被保護線路或設(shè)備的技術(shù)參數(shù)相配合。 （2） 選用剩余電流動作保護器時要考慮到：供電方式、電氣設(shè)備的使用環(huán)境、被保護線路或設(shè)備的