剩余電流動作保護器在農村低壓電網中的應用

剩余電流動作保護器在農村低壓電網中的應用
隨著農村經濟的發展和廣大農民生活水平與生活質量的不斷提高，特別是近些年來，我國東南部和沿海經濟發達地區農村經濟結構發生了根本變化，農村城鎮建設城市化，縮小了農村和城市的差別；農業適度規模經營，種植技術引入了高科技手段，農業生產機械化水平不斷提高；鄉鎮集體企業和個體經濟蓬勃發展，農村的大好形勢對安全用電提出了更高的要求。
在農村用電中安全用電的主要任務有：
防止人身觸電的傷亡事故；
防止電氣設備損壞事故；
防止電氣火災事故。
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的工作電壓，其危險性較大，一般情況下，直接接觸觸電多發生于電氣專業工作人員。但在農村電網中，由于設備的具體條件和用電的特點，非電氣專業人員的觸電也時有發生。間接接觸觸電是由于電氣設備（括各種用電設備）內部的絕緣故障，而造成其外露可導電部分（金屬外殼）可能帶有危險電壓（在設備正常情況下，其外露可導電部分是不會帶有電壓的），當人員誤接觸到設備的外露可導電部分時，便可能發生觸電。由于目前在生產領域里各種電氣化的工具、設備被廣泛應用；生活電器品種多，數量大且已普及應用，這些設備、電器的操作人員多為非電氣專業人員，一旦電氣設備或生活電器的絕緣故障損壞，使其外露可導電部分帶有電壓，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，在安全用電工作中的首要重點，應是防止人身間接接觸觸電事故。設備內部絕緣故障時，在設備外露可導電部分接地的情況下，還可能造成單相對地短路損壞設備。另外，電氣設備和電氣線路（特別是室內電氣線路）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，局部發熱、使溫度升高，以致烤燃了其周圍的易燃物而引起火災事故（電氣火災發生的原因很多，如設備或線路運行過負荷、絕緣損壞而造成相間短路、導體接觸不良、易發熱設備安裝不合理等），因此，防止電氣火災事故亦為安全用電工作的重點。在有關的國際標準（ISO）及我國的國家標準中，為保證安全用電都制訂了防止發生觸電事故的措施。
為了解決系統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，經過多年的研究和實踐應用的經驗，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，而是靠系統中發生接地短路故障時或人員觸電時，系統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。目前，農村低壓電網的保護接地系統普遍采用TT系統，即用戶電氣設備的外露可導電部分采用獨立接地的措施。在TT系統中，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定故障電流值。在農村低壓電網發生觸電事故時，靠TT系統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。在農村低壓電網具體條件下，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備保護接地裝置接地電阻的要求。所以在電網中認真執行防止間接接觸觸電的各項技術措施的同時，安裝剩余電流動作保護器作為各項技術措施的后備保護是不可缺少的。應該強調的是：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措施，剩余電流動作保護器和各項技術措施是不能互相代替的。實踐證明：自80年代中期以來，在用電設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、電氣設備接地燒毀事故、電氣線路剩余電流造成的電氣火災事故等）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，在農電系統中效果尤為明顯。在農網中安裝剩余電流動作保護器一般宜按分級保護方式，即農網的終端（用戶負荷端）及電源端裝設漏電保護器。電源端裝設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，還可監測架空線路的運行絕緣水平和泄漏電流。
當前，農網改造工程正緊張地進行，在農電管理體制改革各項工作進行的同時，尤其要做好農電安全用電工作。根據有關用電安全方面的國家標準，在用電中防止發生人身觸電傷亡事故有多項技術措施，其中括從對設備的要求、操作要求、安全設施、改進系統條件等。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、設備損壞事故和防止電氣火災事故，保證安全用電的有效措施之一。
在農電系統推廣使用剩余電流動作保護器，應認真貫徹執行國家標準GB13955《漏電保護器的安裝和運行》，做好下列幾項工作：
1　根據國標要求，在用電范圍內，下列場合應裝設漏電電流動作保護器
(1) 屬于防電擊保護絕緣等級I類的移動式電氣設備和手持式電動工具。(電氣產品按防電擊保護絕緣等級可分為0、I、II、III四類。I類為產品的防電擊保護，不僅依靠設備的基本絕緣，而且還含一個附加的安全預防措施。其方法是可能觸及的可導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、強腐蝕性等惡劣環境場所的電氣設備；
(3) 建筑施工的電氣施工設備；
(4) 暫設臨時用電的電器設備；
(5) 各種民用建筑物內的插座回路；
(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量關
(1) 應選用技術條件符合國家標準的有關規定，并已檢測合格，具有國家認證標志的產品，其技術額定值應與被保護線路或設備的技術參數相配合。
(2) 選用剩余電流動作保護器時要考慮到：供電方式、電氣設備的使用環境、被保護線路或設備的正常泄漏電流大小及被保護設備的具體情況及要求，以確定選用的型式及動作參數。
(3) 可根據被保護線路或電氣設備具體情況及要求，選用帶有附加功能的剩余電流動作保護器，如過電壓保護、過負荷保護、三相缺相保護等。
3　做好剩余電流動作保護器的運行維護和管理
剩余電流動作保護器安裝后，應有運行記錄。運行中應定期試驗其動作的完好性（運行中用試驗按鈕進行）。發現剩余電流動作保護器拒動或故障應認真分析原因，及時處理。