剩余電流動作保護器普及推廣20年來,它的誤動一直是農(nóng)電工作者和用戶困惑的事,這不但嚴重影響了保護器的使用效果,而且影響了農(nóng)村供電的可靠性。如何探索剩余電流動作保護器誤動的原因以及怎樣減少或消除誤動,將是當前農(nóng)網(wǎng)改造中值得研究的課題。
1 保護器使用現(xiàn)狀
(1)使用數(shù)量及動作狀況:
據(jù)有關統(tǒng)計資料表明:我國14個省至1998年共安裝各種型號的剩余電流動作保護器(含家用保護器)3600余萬臺,14個省在1994~1998年的5年里,保護器共動作319萬次,其中由于人及動物直接接觸而使保護動作的為28.6萬次,占總動作次數(shù)的8.97%;由于線路及用電設備發(fā)生漏電使保護動作269.4萬次,占總動作次數(shù)的84.45%;不明原因的動作次數(shù)為21萬次,占總動作次數(shù)的6.58%。由此可見,原有的保護方式存在嚴重缺陷而影響了供電的可靠性。
(2)保護器性能的比較:
從事保護器研究的工程技術人員,為了解決保護器在農(nóng)村低壓電網(wǎng)中的實際需要,20年來相繼研制了各種不同型號的保護器。這幾種保護器若在相同的額定剩余動作電流情況下比較,它們對觸電保護的范圍不同,對農(nóng)村供電的可靠性不同,在運行中發(fā)生誤動的機率也不同。?
2 保護器誤動原因的探索
上述介紹,現(xiàn)把人及動物直接接觸而動作的次數(shù)28.6萬次,稱之為保護器有效動作次數(shù),而把線路及用電設備發(fā)生漏電而動作的269.4萬次,及不明原因動作次數(shù)21萬次稱之為保護器誤動次數(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。
(1)室內(nèi)布線不符合規(guī)程要求引起漏電動作:
盡管農(nóng)村電網(wǎng)經(jīng)過用電標準化和電氣化建設及農(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)村低壓電力技術規(guī)程》的相關要求施工,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器動作。
(2)電磁干擾引起的誤動:
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),當其中一路大負荷起動時,該路線的強電場嚴重地影響了相鄰線路的保護器而誤動;配電箱中使用的交流接觸器型號的變更,使其本身的磁路也有差異而使之相鄰保護器的誤動。如原使用CJ10、CJ12交流接觸器時保護器不誤動,當改用CJ20交流接觸器后,就有不少廠家的產(chǎn)品由此而引起誤動。
(3)保護器自身電源干擾引起相鄰保護器誤動:
由于保護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,若各組出線的保護器安裝接線不當時,將會因保護器自身電源干擾而引起相鄰保護器的誤動。如一臺保護器因漏電故障跳閘時,同時會引起其它保護器誤動作。
(4)諧波干擾引起的誤動:
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機,而單相電動機的起動又離不開電容器移相。隨著這些單相電動機使用時間的增長,這些電容器的老化也越來越嚴重,因此,這些單相電動機在起動瞬間,所產(chǎn)生的諧波也越來越嚴重。這些諧波的產(chǎn)生嚴重影響了鑒相鑒幅型保護器、脈沖型保護器的正常工作而產(chǎn)生誤動作(若是瞬時動作普通型保護器,當額定剩余動作電流在80mA以下時,也會發(fā)生誤動)。這些產(chǎn)生諧波的家用電器,如木工刨、家用小水泵、豆?jié){機、空調(diào)器、醫(yī)用吸痰器、高頻注塑機、高頻封裝機等。
(5)變頻設備起動時引起的誤動:
一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)使用變頻設備,以及近幾年剛在市場露面的變頻空調(diào),它們在起動時,鑒相鑒幅型保護器、脈沖型保護器就會誤動。
(6)其它弱電線路與農(nóng)村低壓電網(wǎng)同桿架設時引起誤動:
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,當它們間的垂直距離較小,或它們的進戶線施工中工藝處理不夠好時,也會影響到保護器的誤動。
3 對消除保護器誤動的探討
1、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)域包括和被保護的線路設備等進行直觀巡視,從而找出故障點。巡視時應著重對線路的轉角、分支、交叉跨越等復雜地段和故障易發(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,如導線斷線落地、拉線與導線接觸及錯誤接線等。
2、試送投運法
此法主要查找漏電保護器自身的故障,而非外部故障。具體操作方法是:先切斷,再將漏電保護器的零序負荷側引線全部拆除(二級、三級漏電保護器直接將出線拆除即可),再接通電源,若保護器仍然無法投運,則為漏電保護器自身故障,應給予更換或修理。如能正常運行,則保護器并無故障,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荷側切斷電源,若不能運行則是配電盤上有故障,應檢查各路、儀表等設備是否絕緣良好,接線是否正確。如能正常運行,則說明配電盤上無故障。在確認故障發(fā)生在外線上以后,可采用分線排除法查找故障點。
3、分線排除法
當確認故障點發(fā)生在外線時,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,再將分支和末端投入運行。哪條線路投入運行時保護器發(fā)生動作,故障點就在哪條線路上,就可在此線路上集中查找故障點。
4、數(shù)值比較法
數(shù)值比較法就是借助儀表對線路或設備進行測量,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:當線路中性線絕緣下降或設備中性線重復接地,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,不應采取將相線與中性線對調(diào)的方法投運二級保護器,應及時將設備重復接地線拆除。
從價格上看,不要對那些售價低于50塊錢的浪涌保護器抱太多期望。這些裝置通常采用簡單、低廉的MOV,容量相當有限,無法處理較大浪涌或尖峰。
當然,價格高并不能保證質(zhì)量好。您若要了解設備的容量,可以查看其美國安全檢測實驗室(UL)標稱值。UL是一個獨立的非贏利公司,它專門為和產(chǎn)品提供安全檢測。如果保護器沒有UL標志,它很可能就是一個垃圾產(chǎn)品。廉價的MOV很容易過熱,進而導致整個浪涌保護器起火,這種事故屢見不鮮。
不過帶UL標志也不意味著性能超強,但最起碼您可以確保它們具有一定的保護能力,至少可以勉強符合安全標準。您要確保產(chǎn)品標示為瞬變電壓浪涌抑制器。這表示它符合UL1449標準,即浪涌抑制器的UL最低性能標準。雖然電子市場隨著法規(guī)的健全規(guī)范了很多,但還是有帶著UL標志的板其實根本就沒有浪涌保護元件。
在帶有UL標志的浪涌保護器上,可以發(fā)現(xiàn)幾組標稱值。如下所示:
箝位電壓—這表示將導致MOV接通地線的電壓值。箝位電壓越低,表示保護性能越好。此UL標稱值有三個保護水平—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—此標稱值表示浪涌保護器在燒毀前能夠吸收多少能量,單位為焦耳。其數(shù)值越高,保護性能就越好。您購買的保護器的這一標稱值至少要在200至400焦耳之間。若要獲得更好的保護性能,應該尋找此標稱值在600焦耳以上的產(chǎn)品。
響應時間—浪涌保護器不會立刻斷開;它們對電涌做出響應會有略微的延遲。響應時間越長,表示計算機(或其他設備)將遭受浪涌的持續(xù)時間越長。請購買響應時間低于一毫微秒的浪涌保護器。