1 前言
農(nóng)網(wǎng)建設(shè)與改造中，剩余電流動作保護器(以下簡稱保護器)不可輕視。這一點對供電部門和電力用戶來說，都已成共識，但如何選用適應(yīng)農(nóng)村特點的、性能優(yōu)良的保護器，以及各級保護器之間的配合，才能使低壓電網(wǎng)*可靠地運行，大限度地發(fā)揮保護器的作用，是農(nóng)電工作者應(yīng)考慮的問題。
下面結(jié)合我局在農(nóng)網(wǎng)改造期間，關(guān)于保護器的安裝、選型進行的探討。
2 保護器的網(wǎng)絡(luò)布局
農(nóng)村低壓電網(wǎng)根據(jù)用戶數(shù)量不同，配備不同臺數(shù)的配變。保護器應(yīng)以配電臺區(qū)為獨立單位，各自組成一個保護網(wǎng)絡(luò)。農(nóng)網(wǎng)改造中，我局按照三級保護配備。一級保護作總后備，裝在配電盤上。除了作二、三級保護后備外，還作二級保護至一級保護安裝處之間的線路漏電或觸電的主保護。三級保護作為用戶線路和用電設(shè)備觸電和漏電的主保護，裝在用戶進線處。二級保護介于一、三級保護之間。它既作為三級保護的后備，同時又是一級保護的補充和完善，安裝在電表箱內(nèi)。除了作三級保護的后備外，還作三級保護至二級保護安裝處之間的線路的觸電或漏電的主保護。有了二級保護，一方面作末級保護的后備保護，大大提高事故反應(yīng)能力。另一方面，還縮小了因故停電的影響范圍。由于它們在網(wǎng)絡(luò)中所起的作用不同，因而在選型上就有所不同。
3 總保護的選型
作為總保護的保護器為一級保護。保護器按照結(jié)構(gòu)的不同，可分為若干種。根據(jù)以往的使用情況看，鑒相鑒幅和鑒漏型的保護器正確動作率較高。我們選用了鑒漏式保護器作一級保護。這種保護器的突出優(yōu)點是對突變漏電電流(模擬觸電電流)和緩變漏電電流(模擬線路漏電電流)有較好的鑒別能力。誤動作少，可靠性高，其性能優(yōu)于鑒相鑒幅式。另外，這種保護器還有自送電功能。即如果因某種原因而跳閘停電，經(jīng)一定延時后，它可以自動恢復(fù)送電。提高了供電可靠性，也減輕了農(nóng)電工的麻煩。
這種保護器需與低壓斷路器或接觸器配合使用。現(xiàn)將常用于總保護的鑒漏式保護器的種類和特點簡述如下：
(1)總路普通式(PZ)：無需主導(dǎo)線穿繞零序互感器，只要將交流接觸器或斷路器線圈與保護器觸點串聯(lián)在380V電源上即可，安裝接線十分簡單。?
(2)總路節(jié)能式(WZ)：無需主導(dǎo)線穿繞零序互感器，交流接觸器線圈與保護器的兩個接線端子相接即可，不僅安裝接線十分簡單，而且能大幅度降低交流接觸器線圈的電能損耗，徹底消除電磁噪聲。?
(3)分路普通式(PF)：接線方式與PZ相同，但安裝時，主導(dǎo)線需穿繞零序互感器。?
(4)分路節(jié)能式(WF)：接線方式與WZ相同，但安裝時，主導(dǎo)線需穿繞零序互感器。
從上述各種保護器看，總路節(jié)能式保護器是較理想的選擇。其動作時限應(yīng)為0.2～0.3s，額定漏電動作電流為300mA，額定觸電動作電流為100mA。?
4 中級剩余電流動作保護器選型
中級保護器即二級保護。二級保護器裝于電表箱中，我市電表箱分4表位和6表位兩種，每個表箱單相兩線進線，在進線處接一只共用的保護器。因此，它的正確動作與否直接關(guān)系著4～６個家庭的正常*用電。如果二級保護器頻繁誤動，將會給這4～6個家庭的用電帶來不應(yīng)有的麻煩。如果拒動，又會失去它本來的作用。另外，由于二級保護裝于電表箱中，電表箱的鑰匙一般在農(nóng)電工手中，而農(nóng)電體制改革以后，農(nóng)電工接受電工組集中統(tǒng)一管理，一般不在本村居住。一旦因故停電，要恢復(fù)送電就有可能不及時，不方便。因此，非常需要自恢復(fù)送電功能。作為二級保護，負(fù)荷電流不大(一般為40～100Ａ)，所以應(yīng)采用直通式的集多種保護功能于一體的低壓斷路器，這樣可簡化接線，節(jié)省電表箱內(nèi)空間，降低故障率和綜合造價。考慮上述原因，我們選用單相鑒漏自復(fù)式漏電斷路器，作為漏電或觸電的第二道防線。其突出特點是：體積小、重量輕、負(fù)載能力大。對人畜觸電電流和線路泄漏電流有較強的鑒別能力。可把觸電電流整定一個較小值(如50mA)，提高對保護的靈敏度，并具有跳閘自動復(fù)位功能。把漏電動作電流整定一個較大值(如200mA)；當(dāng)泄漏電流超過*界限跳閘后，不再復(fù)位。因此，適合于泄漏電流較大的網(wǎng)絡(luò)或線路，如農(nóng)村用戶年久的室內(nèi)線路，絕緣嚴(yán)重老化，在做飯時的蒸氣可能使其產(chǎn)生很大的泄漏電流。另外，具有過載和短路保護功能。
在參數(shù)選擇上，二級保護的動作時限選為0.12～0.2s，額定剩余動作電流選為100mA，額定動作電流選為50mA，主回路額定電流40～100Ａ。
5 末級保護器選型
末級保護器即作為三級保護。因保護器裝在用戶家里，它停電與否只關(guān)系到一個家庭。其動作靈敏度要求高，它是保護的*道防線。并且操作權(quán)也在用戶自己的手中，所以不允許停電自恢復(fù)功能。另一方面，用戶進線處除了裝有保護器外，還有熔斷器和閘刀開關(guān)作為過載和短路保護。也就是說，保護器無須具有短路保護功能。對農(nóng)村用戶來說，長時間大幅值的過電壓也會損壞甚至燒毀家用電器。因此，家用保護器還應(yīng)具備過壓保護功能。
在參數(shù)選擇上，其動作時限應(yīng)不大于0.1s，額定動作電流應(yīng)為30MA，過電壓動作值為285±5V，主回路額定電流為20A～32A。?
另外，農(nóng)村小型動力，如磨坊、泵房等用電也應(yīng)裝設(shè)三級保護。為了簡化結(jié)線，降低綜合造價，電動機保護宜采用多種保護功能于一體的斷路器。對于三相電動機，采用塑料外殼電子式斷路器，它具有漏電、過載、短路和斷相保護等功能。對于單相電動機，宜采用集過載、短路、過壓、漏電等多種功能于一體的斷路器，除了上述功能外，它還帶有一個明顯斷開點，在回路停電檢修時，起隔離開關(guān)的作用。上述斷路器的動作時限應(yīng)不大于0.1s,額定漏電動作電流一般應(yīng)為30MA
漏電開關(guān)跳閘后，允許采用分路停電再送電的方式檢查線路，對漏電保護器跳閘查找方法：
1、試送投運法
主要查找剩余電流動作保護器自身故障。具體操作方法是：先切斷電源，再將剩余電流動作保護器的零序互感器負(fù)荷側(cè)引線全部拆除（二級、三級剩余電流動作保護器直接將出線拆除）再合保護器。若保護器仍然無法投運，則說明保護器自身故障，應(yīng)予以修理或更換。若能正常運行，則保護器本身并無故障，再查找配電盤或者線路。其操作方法是：先將各路出線或交流接觸器負(fù)荷切斷，若不能運行則說明配電盤上有故障，應(yīng)檢查各路電氣、儀表等設(shè)備是否絕緣良好，接線是否正確；若能正常運行則說明配電盤上無故障。當(dāng)確認(rèn)故障發(fā)生在外線路上時，可采用分線查找法查找故障點。
2、直觀巡查法
直觀巡查法就是巡視人員針對故障現(xiàn)象進行分析判斷，對保護區(qū)域包括剩余電流動作保護器和被保護的線路設(shè)備等進行直觀巡視，從而找出故障點。巡視時應(yīng)著重對線路的轉(zhuǎn)角、分支、交叉跨越等復(fù)雜地段和故障易發(fā)點進行檢查。這種方法簡便易行，適用于對明顯故障點的查找。如導(dǎo)線斷線落地、拉線與導(dǎo)線接觸及錯誤接線等。
3、數(shù)值比較法
數(shù)值比較法就是借助儀器儀表對線路或設(shè)備進行測量，并把所測的數(shù)值與原數(shù)值進行比較，從而查出故障點。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，容易引起總保護頻繁跳閘，而二級保護器不跳閘。在解決二級保護器跳閘時，不應(yīng)采取將相線與中性線對調(diào)的方法投運二級保護，將設(shè)備重復(fù)接地線拆除即可。
4、分線排除法
排查線路故障點時，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，僅對主干線進行試送電，若主干線無故障，那么主干線便能正常運行。然后，再依次將分支和末端投入運行。哪條線路投入運行時保護器跳閘，故障點就在哪條線路上，就可在此線路上集中查找故障點。
1、適用于中性點直接接地或經(jīng)過電阻、電抗接地的低壓配電系統(tǒng)。對于電源中性點不接地的系統(tǒng)，則不宜采用漏電保護器。因為后者不能構(gòu)成泄漏回路，即使發(fā)生了接地故障，產(chǎn)生了大于或等于漏電保護器的額定動作電流，該保護器也不能及時動作切斷電源回路;或者依靠人體接能故障點去構(gòu)成泄漏電氣回路，促使漏電保護器動作，切斷電源回路。但是，這對人體仍不安全。顯而易見，必須具備接地裝置的條件，電氣設(shè)備發(fā)生漏電時，且漏電電流達(dá)到動作電流時，就能在0.1秒內(nèi)立即跳閘，切斷了電源主回路。
2、漏電保護器保護線路的工作中性線N要通過零序電流。否則，在接通后，就會有一個不平衡電流使漏電保護器產(chǎn)生誤動作。
3、接零保護線(PE)不準(zhǔn)通過零序。因為保護線路(PE)通過零序電流互感器時，漏電電流經(jīng)PE保護線又回穿過零序電流互感器，導(dǎo)致電流抵消，而互感器上檢測不出漏電電流值。在出現(xiàn)故障時，造成漏電保護器不動作，起不到保護作用。
4、控制回路的工作中性線不能進行重復(fù)接地。一方面，重復(fù)接地時，在正常工作情況下，工作電流的一部分經(jīng)由重復(fù)接地回到電源中性點，在電流互感器中會出現(xiàn)不平衡電流。當(dāng)不平衡電流達(dá)到一定值時，漏電保護器便產(chǎn)生誤動作;另一方面，因故障漏電時，保護線上的漏電電流也可能穿過電流互感器的個性線回到電源中性點，抵消了互感器的漏電電流，而使保護器拒絕動作。
5、漏電保護器后面的工作中性線N與保護線(PE)不能合并為一體。如果二者合并為一體時，當(dāng)出現(xiàn)漏電故障或人體觸電時，漏電電流經(jīng)由電流互感器回流，結(jié)果又雷同于情況3，造成漏電保護器拒絕動作。
6、被保護的用電設(shè)備與漏電保護器之間的各線互相不能碰接。如果出現(xiàn)線間相碰或零線間相交接，會立刻破壞了零序平衡電流值，而引起漏電保護器誤動作;另外，被保護的用電設(shè)備只能并聯(lián)安裝在漏電保護器之后，接線保證正確，也不許將用電設(shè)備接在實驗按鈕的接線處。
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