近年來,阜南縣隨著農村電網(wǎng)建設(改造)工作的開展,逐步完善了農村配電臺區(qū)剩余電流動作保護器(以下簡稱保護器)的安裝投運工作,經(jīng)過幾年來的運行,取得了一定的安裝與維護經(jīng)驗,現(xiàn)作簡要介紹。
1 保護器的安裝
(1)對于TT系統(tǒng)的低壓電網(wǎng),按照規(guī)定,必須實施剩余電流保護,包括總保護、中級保護(必要時)和末端保護。
(2)總保護安裝于變壓器低壓出口處;中級保護視情況安裝于分支線或配電箱內;末端保護可安裝于配電箱內部或室內。
(3)保護器除選擇符合GB6829標準,且認證合格的產品外,還應重視調研所選產品在實際運行中的情況。
(4)保護器選用的額定電流值應與變壓器低壓側額定電流值相一致。
(5)安裝有保護器的配電臺區(qū),除變壓器低壓側中性點直接接地外,中性線不得再行接地。
(6)保護器應避免與有強電流、強電磁感應的設備共同安裝于一個箱體內,以防保護器誤動。
(7)保護器的安裝應避免陽光直射并注意防潮、防塵、防震動。
(8)保護器安裝后應模擬(或分相加入動作電流)試跳幾次,待檢查無誤后方可正式投入運行。
2 保護器異常運行情況分析
(1)由于保護器選用的額定剩余動作電流值的限制,對于用戶多的配電臺區(qū),即使電氣設備、材料和安裝工藝等質量較好,但每戶仍有一定值的漏電電流存在(5~10mA上下),這樣總的剩余電流值將很大,常使總保護動作。
(2)農改過程中,由于農民到戶自籌資金不足,一部分用戶仍然使用原有的舊導線和材料,用戶線路、電氣設備泄漏電流較大,使保護器很難投運。
(3)對于蔬菜種植和小動力較多的地區(qū),臨時用電時大多未安裝保護器,加之所使用的電氣設備絕緣質量差、使用中設備受潮或使用破股線,設備泄漏電流很大,使總保護器動作。
(4)在農村集鎮(zhèn)或村莊自己繞制的電焊機等電氣設備較多,在使用時由于剩余電流較大,使保護器動作。
(5)保護器上下級之間動作時間設置不匹配,當剩余電流較大時,使總、中級保護同時動作。
(6)保護器安裝的質量較差,上下引線壓接不牢,運行中發(fā)熱,導致保護器內電子元件損壞或燒毀。
(7)個別保護器制造質量有一定問題,如:防潮性能較差,易造成絕緣下降,電子元器件篩選不嚴格,運行中電子元件老化、損壞等等使保護器動作不可靠。
(8)對保護器的運行維護工作沒有及時跟上,一些小缺陷未及時消除,缺陷由輕到重,后使保護器損壞。
(9)運行中由于保護器投切次數(shù)頻繁,造成內部機械或電氣故障,結果即使剩余電流大于額定動作電流,保護器不能正確動作。
(10)造成總、中級保護器運行異常,還有一個重要的情況是外力損壞,由于總、中級保護動作后,一些村民不等維修電工到場,不查明故障原因,就用木棒或竹竿進行操作,常因操作不當或多次動作導致保護器損壞或故障。
3 保護器的維護管理
(1)加大對用電戶*用電的宣傳教育工作,使用合格的電氣設備和導線,減少外力破壞次數(shù);需接臨時電源時,一定要安裝保護器,發(fā)生保護器動作掉閘時不能強行試送。
(2)盡可能使低壓每一路出線上都安裝保護器,用以減少每個保護器上所流過的泄漏電流,減少總保護的動作次數(shù)。
(3)中級保護器的動作電流一般不宜大于100mA,同時在動作時間上與總保護應有臺級差,以便與總保護相配合。
(4)按照有關規(guī)定,對總保護器允許動作值范圍值,在安裝時應根據(jù)臺區(qū)情況(線路、設備質量,用戶的多少等)對保護器的動作值進行合理的選擇。
(5)定期開展對保護器的測試和檢查工作,及時發(fā)現(xiàn)大的漏電線路和用電戶,并及時消缺。
(6)加強保護器的維護和試跳工作,按規(guī)程要求定期檢查。
(7)一旦發(fā)生漏電造成總保護動作,不能強行投運或解除,一定要查明確切的原因和故障點并消除。
(8)查找漏電點,可采取分相、分點查找的方法,逐步縮小查找范圍,直至查找到用戶的泄漏電流點,然后分析判斷。
(9)重視保護器的安裝質量,特別是保護器上下引線要壓接好,每運行一段時間后,要重新緊固。
(10)建立并完善保護器運行、檢查、試驗管理辦法,加強運行維護工作并建立相應的獎懲制度。
(11)建立保護器運行臺帳,設立保護器運行專責人。
1.額定動作電流值設置不合理
(1)末級漏保額定動作電流值設置過大。末級漏保額定動作電流超過了30mA或者是超過用電設備額定電流兩倍以上,或是選用了帶延時型的漏電保護器,由于末級漏保額定動作電流的提高或保護靈敏度的下降,發(fā)生漏電故障時,末級漏保沒有動作而導致上級漏電保護器動作。末級漏保的額定動作電流值一般農村客戶宜選擇15mA,對大用戶可選擇30mA。
(2)總漏保額定動作電流設置偏小。漏電保護裝置的動作電流選擇得越低,當然可以提高開關的靈敏度。然而,任何供電回路和用電設備,絕緣電阻不可能無窮大,當有電壓作用于線路和設備上時,總會有一定的正常泄漏電流存在,而農村低壓電網(wǎng)的絕緣水平較低,正常泄漏電流較大,所以總漏電保護器額定動作電流必須大于保護范圍內的最大故障漏電電流與正常泄漏電流值之和。如果設置總漏保額定動作電流時只考慮了線路的故障漏電流,而沒有考慮總漏保后的配電線路上的正常泄漏電流,當發(fā)生漏電故障時,就會導致總漏保越級跳閘。因此,農村配電網(wǎng)中裝置漏電保護時,應考慮到這點。一般而言,為了保護電網(wǎng)可靠運行,保證多級保護的選擇性,一般上級漏電保護的額定動作電流選擇為下級額定動作電流的兩倍左右。總路保護和支路保護的額定動作電流值應通過實際測量來取得線路或設備的對地泄漏電流值,支路保護投切最大動作值不超過60mA,總路保護投切最大動作值不超過150mA,總漏保應帶有0.2s的延時,這樣可提高漏電保護范圍內末級和其上一級漏電保護器動作的選擇性。
2.在保護范圍內未形成有效的“三級”漏電保護體系
(1)漏電保護器布局不合理。由于農村低壓照明線路亂拉亂掛現(xiàn)象比較多、導線絕緣不好經(jīng)常漏電,農忙季節(jié)收割機、抽水泵、小電焊機等隨機使用性比較強,容易造成接地,并且沒有經(jīng)過漏電保護器等原因,再加上在安裝中沒有按照實際情況對漏電保護器進行合理布局,未形成有效“三級”漏電保護體系,造成了總漏電保護器頻繁跳閘,停電范圍較大。對于這些情況要根據(jù)農村配網(wǎng)的實際情況對漏電保護器進行合理布置。在一些供電范圍比較大配變器臺區(qū),需要將整個配變臺區(qū)按地理范圍或線路走向劃分為若干個小的漏電保護范圍,在每個保護范圍內形成二級漏電保護,這樣可以提高每個保護范圍內二或三級漏電保護的保護靈敏度,提高保護范圍內故障漏電時的二或三級漏電保護器的動作率,減少總漏電保護器跳閘。這樣配變臺區(qū)總漏電保護器,可主要做為用電現(xiàn)場防止火災隱患和電氣短路的總保護,兼做每個小的漏電保護范圍的后備保護,額定漏電動作時間可選擇延時0.2—0.3s,可極大地減少浪涌電壓、電流、電磁干擾對總漏保的影響,提高總漏保動作的選擇性和可靠性。只有加強對二級漏電保護器的管理,使每個漏電保護范圍內的二級漏電保護處于有效保護狀態(tài),才能大大地減少農村總漏電保護器的頻繁跳閘機率。
(2)用戶私自將漏電保護器退出運行。末級漏電保護器是客戶用電設備的主保護,如果末級漏電保護器不裝、損壞或選型不當,將可能導致上級漏電保護器頻繁跳閘。末級漏電保護器安裝在每家每戶,由用戶自行管理,是防止人身電擊,監(jiān)察用戶戶內線路絕緣而設定的。由于用戶末端漏電保護器的安裝投運與否,用電管理人員無法進行有效地監(jiān)督管理。用戶因自家的電器漏電、線路老化、私拉亂接漏電,致使末端漏電保護頻繁動作,用戶無法正常用電,因而私自把末端保護退出甚至拆除,造成二級保護經(jīng)常跳閘,影響了更多的居民用電。為了減少二級保護頻繁跳閘,用戶只能再將二級保護解除。這樣二、三級保護不起作用,當由一家或幾家線路或用電器漏電達到一級保護器動作值時,整個臺區(qū)就無選擇地頻繁動作跳閘。只有在每個保護范圍內形成有效的二或三級漏電保護模式,才能有效地減少總漏保的頻繁跳閘。
3.漏電保護器接線問題
(1)漏電保護器接線不規(guī)范,安裝時中性線未引人漏電保護器或雖引入但虛接,致使漏電保護器控制回路無而拒動。一旦發(fā)生漏電事故,就會引起上級漏電保護器動作。
(2)中性線斷線或接觸不良、似接非接,致使中點電位偏移零電位,增加了中性線漏電和引發(fā)其他故障的幾率,導致漏電保護器無規(guī)律跳閘,故障難找。
(3)漏電保護器在安裝時各接線端子螺絲未緊固,時間一長,接線端子就會發(fā)生發(fā)熱、氧化,使電線絕緣層被燒焦,造成線路欠壓,使漏電保護器跳閘。遇到這種情況,只要緊固或換掉接線端子就可恢復正常用電。
(4)中性線重復接地。所謂重復接地就是中性線穿過漏電保護器后,同其他漏電保護器的中性線或與其他沒有裝設漏電保護器的中性線連在一起。當中性線重復接地時,在正常工作情況下,工作電流不會全部從零線返回,有一部分經(jīng)重復接地回到電源中性點,在電流中會出現(xiàn)不平衡電流,當不平衡電流達到漏電保護器額定動作電流時,漏電保護器就會跳閘;當發(fā)生故障漏電時,保護線上的漏電電流也可能穿過的中性線回到電源中性點,抵消了互感器的漏電電流,使互感器檢測不到故障漏電電流,導致漏電保護器拒絕動作。
(5)漏電保護器后面的工作中性線(N)與保護線(PE)合并在一起。如果二者合并在一起,當發(fā)生漏電故障或人體觸電時,漏電電流經(jīng)電流互感器回流,也會使互感器檢測不到故障漏電電流,造成漏電保護器拒絕動作。
4.用電設備及用電線路故障漏電
農村低壓電網(wǎng)的用電設備使用環(huán)境比較惡劣,保養(yǎng)、維修也很有限,質量參差不齊,絕緣有好有壞,有些設備漏電流比較大,如:單向開關誤接在零線上,使燈頭長期帶電;外殼的保護接地或接零線斷開;開啟式負荷開關(膠蓋閘)、燈頭及插座的絕緣護罩、護蓋失落或破碎等。用電線路也是如此,如:低壓架空線過低,對地高度、與建筑物的距離不符合規(guī)程要求;用廢鋁線或鐵絲作電線;電氣設備金屬外殼未接地或接地不良;用絕緣層破損或老化的電線作進戶線或插板線;廣播線與線安裝距離不符合要求造成相互搭連接地;接戶線、引出線絕緣老化或破損;電桿拉線銹蝕,導線斷股及接頭老化,線路瓷瓶破損等。上述現(xiàn)象均會造成漏電保護器跳閘,如果末級漏電保護器損壞或將末級漏電保護器退出,將造成上級漏電保護器的頻繁跳閘。