剩余電流動(dòng)作保護(hù)器普及推廣20年來,它的誤動(dòng)一直是農(nóng)電工作者和用戶困惑的事,這不但嚴(yán)重影響了保護(hù)器的使用效果,而且影響了農(nóng)村供電的可靠性。如何探索剩余電流動(dòng)作保護(hù)器誤動(dòng)的原因以及怎樣減少或消除誤動(dòng),將是當(dāng)前農(nóng)網(wǎng)改造中值得研究的課題。
1 保護(hù)器使用現(xiàn)狀
(1)使用數(shù)量及動(dòng)作狀況:
據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明:我國14個(gè)省至1998年共安裝各種型號(hào)的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(含家用保護(hù)器)3600余萬臺(tái),14個(gè)省在1994~1998年的5年里,保護(hù)器共動(dòng)作319萬次,其中由于人及動(dòng)物直接接觸而使保護(hù)動(dòng)作的為28.6萬次,占總動(dòng)作次數(shù)的8.97%;由于線路及用電設(shè)備發(fā)生漏電使保護(hù)動(dòng)作269.4萬次,占總動(dòng)作次數(shù)的84.45%;不明原因的動(dòng)作次數(shù)為21萬次,占總動(dòng)作次數(shù)的6.58%。由此可見,原有的保護(hù)方式存在嚴(yán)重缺陷而影響了供電的可靠性。
(2)保護(hù)器性能的比較:
從事保護(hù)器研究的工程技術(shù)人員,為了解決保護(hù)器在農(nóng)村低壓電網(wǎng)中的實(shí)際需要,20年來相繼研制了各種不同型號(hào)的保護(hù)器。這幾種保護(hù)器若在相同的額定剩余動(dòng)作電流情況下比較,它們對(duì)觸電保護(hù)的范圍不同,對(duì)農(nóng)村供電的可靠性不同,在運(yùn)行中發(fā)生誤動(dòng)的機(jī)率也不同。?
2 保護(hù)器誤動(dòng)原因的探索
上述介紹,現(xiàn)把人及動(dòng)物直接接觸而動(dòng)作的次數(shù)28.6萬次,稱之為保護(hù)器有效動(dòng)作次數(shù),而把線路及用電設(shè)備發(fā)生漏電而動(dòng)作的269.4萬次,及不明原因動(dòng)作次數(shù)21萬次稱之為保護(hù)器誤動(dòng)次數(shù)。在這269.4萬次+21萬次=290.4萬次中,大體可分成如下幾種類型的誤動(dòng)。
(1)室內(nèi)布線不符合規(guī)程要求引起漏電動(dòng)作:
盡管農(nóng)村電網(wǎng)經(jīng)過用電標(biāo)準(zhǔn)化和電氣化建設(shè)及農(nóng)網(wǎng)改造,但是農(nóng)戶家中用電狀況變更極少,漏電隱患依然存在,特別是新蓋房的室內(nèi)布線未按《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)要求施工,因而使之這些農(nóng)戶家中天好漏電小,陰雨天漏電大。在陰雨天這些用戶一使用電器或照明就引起保護(hù)器動(dòng)作。
(2)電磁干擾引起的誤動(dòng):
由于農(nóng)網(wǎng)改造的低壓配電箱空間小、出線多(一般有2路或3路),當(dāng)其中一路大負(fù)荷起動(dòng)時(shí),該路線的強(qiáng)電場(chǎng)嚴(yán)重地影響了相鄰線路的保護(hù)器而誤動(dòng);配電箱中使用的交流接觸器型號(hào)的變更,使其本身的磁路也有差異而使之相鄰保護(hù)器的誤動(dòng)。如原使用CJ10、CJ12交流接觸器時(shí)保護(hù)器不誤動(dòng),當(dāng)改用CJ20交流接觸器后,就有不少廠家的產(chǎn)品由此而引起誤動(dòng)。
(3)保護(hù)器自身電源干擾引起相鄰保護(hù)器誤動(dòng):
由于保護(hù)器作用于切斷電源的重要部件是由電子元件組成的,因此同一配變具有多條出線時(shí),若各組出線的保護(hù)器安裝接線不當(dāng)時(shí),將會(huì)因保護(hù)器自身電源干擾而引起相鄰保護(hù)器的誤動(dòng)。如一臺(tái)保護(hù)器因漏電故障跳閘時(shí),同時(shí)會(huì)引起其它保護(hù)器誤動(dòng)作。
(4)諧波干擾引起的誤動(dòng):
隨著家用電器的飛速發(fā)展,不少家用電器離不開單相電動(dòng)機(jī),而單相電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)又離不開電容器移相。隨著這些單相電動(dòng)機(jī)使用時(shí)間的增長,這些電容器的老化也越來越嚴(yán)重,因此,這些單相電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)瞬間,所產(chǎn)生的諧波也越來越嚴(yán)重。這些諧波的產(chǎn)生嚴(yán)重影響了鑒相鑒幅型保護(hù)器、脈沖型保護(hù)器的正常工作而產(chǎn)生誤動(dòng)作(若是瞬時(shí)動(dòng)作普通型保護(hù)器,當(dāng)額定剩余動(dòng)作電流在80mA以下時(shí),也會(huì)發(fā)生誤動(dòng))。這些產(chǎn)生諧波的家用電器,如木工刨、家用小水泵、豆?jié){機(jī)、空調(diào)器、醫(yī)用吸痰器、高頻注塑機(jī)、高頻封裝機(jī)等。
(5)變頻設(shè)備起動(dòng)時(shí)引起的誤動(dòng):
一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)使用變頻設(shè)備,以及近幾年剛在市場(chǎng)露面的變頻空調(diào),它們?cè)谄饎?dòng)時(shí),鑒相鑒幅型保護(hù)器、脈沖型保護(hù)器就會(huì)誤動(dòng)。
(6)其它弱電線路與農(nóng)村低壓電網(wǎng)同桿架設(shè)時(shí)引起誤動(dòng):
在我國廣大農(nóng)村不少地區(qū)已經(jīng)普及程控電話和有線電視,這些光纜與低壓電網(wǎng)同桿架設(shè),當(dāng)它們間的垂直距離較小,或它們的進(jìn)戶線施工中工藝處理不夠好時(shí),也會(huì)影響到保護(hù)器的誤動(dòng)。
3 對(duì)消除保護(hù)器誤動(dòng)的探討
1、直觀巡查法
直觀巡查法就是巡視人員針對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析判斷,對(duì)保護(hù)區(qū)域包括和被保護(hù)的線路設(shè)備等進(jìn)行直觀巡視,從而找出故障點(diǎn)。巡視時(shí)應(yīng)著重對(duì)線路的轉(zhuǎn)角、分支、交叉跨越等復(fù)雜地段和故障易發(fā)點(diǎn)進(jìn)行檢查。這種方法簡(jiǎn)便易行,適用于對(duì)明顯故障點(diǎn)的查找,如導(dǎo)線斷線落地、拉線與導(dǎo)線接觸及錯(cuò)誤接線等。
2、試送投運(yùn)法
此法主要查找漏電保護(hù)器自身的故障,而非外部故障。具體操作方法是:先切斷,再將漏電保護(hù)器的零序負(fù)荷側(cè)引線全部拆除(二級(jí)、三級(jí)漏電保護(hù)器直接將出線拆除即可),再接通電源,若保護(hù)器仍然無法投運(yùn),則為漏電保護(hù)器自身故障,應(yīng)給予更換或修理。如能正常運(yùn)行,則保護(hù)器并無故障,再查找故障發(fā)生在配電盤中還是外線。具體操作方法是:先將各路出線或交流負(fù)荷側(cè)切斷電源,若不能運(yùn)行則是配電盤上有故障,應(yīng)檢查各路、儀表等設(shè)備是否絕緣良好,接線是否正確。如能正常運(yùn)行,則說明配電盤上無故障。在確認(rèn)故障發(fā)生在外線上以后,可采用分線排除法查找故障點(diǎn)。
3、分線排除法
當(dāng)確認(rèn)故障點(diǎn)發(fā)生在外線時(shí),可以按照“先主干、再分支、后末端”的順序,斷開低壓電網(wǎng)的各條分支線路,僅對(duì)主干線進(jìn)行試送電,若主干線無故障,那么主干線便能正常運(yùn)行。然后,再將分支和末端投入運(yùn)行。哪條線路投入運(yùn)行時(shí)保護(hù)器發(fā)生動(dòng)作,故障點(diǎn)就在哪條線路上,就可在此線路上集中查找故障點(diǎn)。
4、數(shù)值比較法
數(shù)值比較法就是借助儀表對(duì)線路或設(shè)備進(jìn)行測(cè)量,并把所測(cè)的數(shù)值與原數(shù)值進(jìn)行比較,從而查出故障點(diǎn)。需要特別指出的是:當(dāng)線路中性線絕緣下降或設(shè)備中性線重復(fù)接地,容易引起總保護(hù)頻繁跳閘,而二級(jí)保護(hù)器不跳閘。在解決二級(jí)保護(hù)器跳閘時(shí),不應(yīng)采取將相線與中性線對(duì)調(diào)的方法投運(yùn)二級(jí)保護(hù)器,應(yīng)及時(shí)將設(shè)備重復(fù)接地線拆除。
從價(jià)格上看,不要對(duì)那些售價(jià)低于50塊錢的浪涌保護(hù)器抱太多期望。這些裝置通常采用簡(jiǎn)單、低廉的MOV,容量相當(dāng)有限,無法處理較大浪涌或尖峰。
當(dāng)然,價(jià)格高并不能保證質(zhì)量好。您若要了解設(shè)備的容量,可以查看其美國安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室(UL)標(biāo)稱值。UL是一個(gè)獨(dú)立的非贏利公司,它專門為和產(chǎn)品提供安全檢測(cè)。如果保護(hù)器沒有UL標(biāo)志,它很可能就是一個(gè)垃圾產(chǎn)品。廉價(jià)的MOV很容易過熱,進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)浪涌保護(hù)器起火,這種事故屢見不鮮。
不過帶UL標(biāo)志也不意味著性能超強(qiáng),但最起碼您可以確保它們具有一定的保護(hù)能力,至少可以勉強(qiáng)符合安全標(biāo)準(zhǔn)。您要確保產(chǎn)品標(biāo)示為瞬變電壓浪涌抑制器。這表示它符合UL1449標(biāo)準(zhǔn),即浪涌抑制器的UL最低性能標(biāo)準(zhǔn)。雖然電子市場(chǎng)隨著法規(guī)的健全規(guī)范了很多,但還是有帶著UL標(biāo)志的板其實(shí)根本就沒有浪涌保護(hù)元件。
在帶有UL標(biāo)志的浪涌保護(hù)器上,可以發(fā)現(xiàn)幾組標(biāo)稱值。如下所示:
箝位電壓—這表示將導(dǎo)致MOV接通地線的電壓值。箝位電壓越低,表示保護(hù)性能越好。此UL標(biāo)稱值有三個(gè)保護(hù)水平—330伏、400伏和500伏。通常,箝位電壓超過400伏就太高了。
能量吸收—此標(biāo)稱值表示浪涌保護(hù)器在燒毀前能夠吸收多少能量,單位為焦耳。其數(shù)值越高,保護(hù)性能就越好。您購買的保護(hù)器的這一標(biāo)稱值至少要在200至400焦耳之間。若要獲得更好的保護(hù)性能,應(yīng)該尋找此標(biāo)稱值在600焦耳以上的產(chǎn)品。
響應(yīng)時(shí)間—浪涌保護(hù)器不會(huì)立刻斷開;它們對(duì)電涌做出響應(yīng)會(huì)有略微的延遲。響應(yīng)時(shí)間越長,表示計(jì)算機(jī)(或其他設(shè)備)將遭受浪涌的持續(xù)時(shí)間越長。請(qǐng)購買響應(yīng)時(shí)間低于一毫微秒的浪涌保護(hù)器。