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    • 技術文章

      淺談剩余電流保護器在農村電網中的應用分析

      2024-03-25 16:03:28  來源:安科瑞陳芳芳

      【關鍵詞】剩余電流繼電器;轉移故障電壓;剩余電流動作保護器

      1剩余電流保護器運行基本情況

      1.1*級保護器

      低壓電網使用較多的是鑒頻鑒幅型剩余電流保護器與智能剩余電流斷路器。鑒頻鑒幅型剩余電流保護器具有體積小、精度高、可靠性好的優點,該保護器的分斷時間控制采用S型延時保護器,與交流接觸器配合,跳閘后20-60s自動重合閘,若重合閘后5s內由于線路漏電或人體觸電再次跳閘,則保護器閉鎖不再重合閘。智能剩余電流斷路器集剩余電流繼電器、斷路器、交流接觸器、欠壓過壓保護器、延時繼電器、低壓防雷擊感應器、計數器和缺相保護器等多項功能于一身,對人體觸電危險提供間接接觸保護,也可對線路或用電設備的接地故障提供保護。能自動區分緩變漏電和突變漏電。保護值可選75,100,200,300,500mA,動作時間0.5s。動作電流根據運行狀況自行設置,剩余電流較小的電網,非陰雨季節為75mA,陰雨季節為200mA;剩余電流較大的電網,非陰雨季節為100mA,陰雨季節為300mA。

      1.2二級保護器

      安裝在開關箱(配電箱)的剩余電流保護器,額定剩余電動作電流30—75mA,額定動作時間0.2s,對突變剩余電流不能辨識。

      1.3三級保護器

      三級保護器即戶保屬于用戶資產,作用是當產權分界點以后的用戶戶內線路剩余電流達到設定值時,及時切斷本戶低壓電源。動作電流值應小于30mA,動作時間為0.1s。

      2剩余電流保護器運行中存在的問題

      2.1設備管理存在的問題

      一是認識存在誤區。部分用戶對安裝保護器重要性認識不足,有些安裝的戶用保護器損壞后,不再重新安裝;有的新建房屋,室內電氣線路由建筑單位布置,安裝標準不一致,有的安裝斷路器,有的安裝額定電流較大的剩余電流保護器。二是投運定值存在誤區。剩余電流保護器出廠默認值一般較大,動作電流為500mA或1000mA。有的單位在使用時,未根據實際電網情況進行調整,在運行中,剩余電往往小于500mA或1000mA,保護無法動作。三是測試存在誤區。根據規程規定,三級保護器要每月進行試跳一次,主要是檢查保護器的正確性、可靠性、靈敏性,實際工作中有的只檢查運行狀態與指示情況,沒有進行測試,保護器出現故障時不能及時發現。

      2.2技術管理存在的問題

      一是淘汰設備仍在運行中。根據DL/T 736—2010(村電網剩余電流動作保護器安裝運行規程》7.1.1規定,總保護器應具有剩余電流、過負荷、短路等保護功能和一次重合閘功能。與交流接觸器配合使用的保護器,只具備剩余電流保護功能,因此,低壓電網使用此類型保護器的應及時淘汰。二是保護器接地線安裝存在誤區。農村低壓電網大部分采用TT接線方式,中性點直接接地。中性線只能有一個接地點,不能出現重復接地,如果線路存在分支接地情況,保護器將不能正常投運。如果接地電阻值超過規定值,保護靈敏度、保護可靠性就會降低。三是智能剩余電流斷路器沒有安裝機械操作機構。如需停運時,*須在有電壓情況下才能斷開。

      3確保保護器正常運行的方法

      3.1加強臺區管理

      明確農村臺區低壓電網結構,根據變壓器容量,確定中性線接地電阻大小,不允許出現多點接地或不接地現象。加強對低壓線路巡視管理,對線下樹障及時處理,以免造成低壓線路絕緣層破損等導致漏電。對入戶低壓線路質量狀況進行檢查,有些人戶線運行時間較長,絕緣層老化嚴重,應及時聯系用戶進行更換,以免造成安全事故。

      3.2加強保護器運行管理

      供電所對轄區內一、二級保護建立臺賬,每月進一次試跳、測試,每年對測試記錄進行匯總。加強三級保護運行管理,組織宣傳安全用電知識,發放安全用電宣傳資料,使廣大用戶明白三級保護器的功能與作用。統計目前用戶三級保護運行狀況,對將保護器退出運行的用戶,弄清原因,講明利害,督促其投運,同時簽訂安全協議。對新用戶沒有安裝三級保護的一律不允許送電。

      3.3加強設備技術更新

      隨著農網智能化水平不斷提升,農村電網負荷增長較快,變壓器出線增多,為了提高供電可靠性,應淘汰舊型保護器,在每條出線中安裝總保護器。加強一、二級保護智能化改造,推廣剩余電流保護器GPRS/SMS監控系統,提升農網安全水平。

      4安科瑞ASJ系列產品介紹

      安科瑞ASJ系列剩余電流動作繼電器和多回路剩余電流監測儀可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式剩余電流保護裝置,主要適用于交流50Hz,額定電壓400V及以下的TT和TN系統配電線路,用來對電氣線路進行接地故障保護,防止接地故障電流引起的設備損壞和電氣火災事故,也可用來對人身觸電危險提供間接接觸保護。

      ASJ10/20系列剩余電流動作繼電器

      ASJ60系列剩余電流監測儀

      4.1功能介紹

      ASJ10/20系列剩余電流動作繼電器具有以下功能:A型或者AC型剩余電流測量,剩余電流越限報警指示,額定剩余動作電流可設定,*限不驅動時間可設定,兩組繼電器輸出,具有就地,遠程“測試”、“復位”功能;

      ASJ60系列剩余電流監測儀具有以下功能:16路剩余電流監測,1路預警繼電器輸出,16路報警繼電器輸出,2路DI輸入,自動重合閘功能,遠程通訊功能,遠程分合閘功能。

      4.2技術指標

      ASJ10/20系列剩余電流動作繼電器技術指標

      項目

      指標

      AC型

      A型

      輔助電源

      電壓

      AC110/220V(±10%)

      AC/DC85~270V

      功耗

      <5W

      <5W

      輸入

      額定剩余動作

      電流In

      0.03、0.1、0.3、0.5(A)

      0.03、0.05、0.1、0.3、0.5、1、3、5、10、30(A)

      *限不驅動時間△t

      0.1、0.5(s)

      0、0.06、0.1、0.2、0.3、0.5、0.8、1、4、10(s)

      額定剩余不動作

      電流Ino

      50%In

      50%In

      動作特性

      AC正弦交流電流

      AC正弦交流電流、

      脈動直流電流

      頻率

      50Hz±5Hz

      50Hz±5Hz

      動作誤差

      -20% ~ -10%In

      -20% ~ -10%In

      輸出

      輸出方式

      一組常開、一組轉換

      一組常閉或常開、一組轉換

      觸點容量

      5A 250VAC

      5A 30VDC

      AL1:8A 250VAC; 5A 30VDC

      AL2:6A 250VAC; 5A 30VDC

      復位方式

      就地、遠程

      就地、遠程、自動

      環境

      工作溫度

      運行溫度:-20℃ ~ +55℃,存儲溫度:-30℃ ~ +70℃

      工作濕度

      ≤95%RH,不結露,無腐蝕性氣體場所

      海拔高度

      ≤2000m

      污染等級

      3級

      安裝類別

      Ⅲ類

      ASJ60系列剩余電流監測儀技術指標

      項目

      指標

      電源

      電壓范圍

      AC/DC85V~265V

      *大功耗

      ≤10VA

      輸入

      *大測量支路數

      16路

      剩余電流測量范圍

      1mA~30A

      額定剩余動作電流I△n

      1 mA ~30A連續可調

      動作特性

      AC正弦交流電流及脈動直流電流

      頻率

      50Hz±5Hz

      動作延時

      0~10s可設

      開關量

      2路無源干接點輸入

      輸出

      輸出方式

      1路水浸報警繼電器(常開)

      16路剩余電流報警繼電器(常開)

      觸點容量

      AC 250V/3A DC 30V/3A

      重合閘

      次數

      0~99連續可設

      間隔時間

      0~999秒連續可設

      通訊

      方式1

      RS485通訊,Modbus-RTU協議

      方式2(可選)

      4G無線通訊

      環境要求

      溫度

      工作溫度:-10℃~55℃,存儲溫度:-30℃~70℃

      濕度

      ≤95%,不結露

      海拔

      ≤2500m

      平均無故障工作時間

      ≥50000小時

      4.3選用說明

      剩余電流動作繼電器在應用時應注意低壓系統的接線型式。

      系統形式

      系統接線

      說明

      TT系統

      采用ASJ。因為當發生單相接地故障時,故障電流很小,且較難估計,達不到開關的動作電流,外殼上將出現危險電壓。

      TN-S系統

      可采用ASJ。更快速靈敏切斷故障,以提高安全可靠性,此時PE線不得穿過互感器,N線*須穿互感器,且不得重復接地。

      其余接線型式需要改造成以上兩種型式使用,防止出線誤動作或者不動作的情況。剩余電流互感器的選擇應根據主回路的額定電流為參考選擇,

      型號

      孔徑

      主回路額定電流

      變比

      AKH-0.66L45

      45mm

      80A

      1A:1mA

      AKH-0.66L80

      80mm

      250A

      1A:1mA

      AKH-0.66L100

      100mm

      400A

      1A:1mA

      AKH-0.66L150

      150mm

      630A

      1A:1mA

      AKH-0.66L200

      200mm

      1000A

      1A:1mA

      AKH-0.66L-260*100II

      265*104mm

      1000A

      1A:1mA

      實際應如圖所示,互感器安裝在主回路或者支路上,通過測量剩余電流判斷是否驅動斷路器動作。

      ASJ10/20剩余電流繼電器典型應用

      ASJ60剩余電流監測儀典型應用

      4.4注意事項

      當采用剩余電流動作保護器(RCD)作為電擊防護附加防護措施時,應符合下列規定:

      • 額定剩余電流動作值不應大于30mA;
      • 額定電流不超過32A的下列回路應裝設剩余電流動作保護器(RCD):
      • 供一般人員使用的電源插座回路;
      • 室內移動電氣設備;
      • 人員可觸及的室外電氣設備。
      • 剩余電流動作保護器(RCD)不應作為*一的保護措施;
      • 采用剩余電流動作保護器(RCD)時應裝設保護接地導體(PE)。

      參考文獻:

      • [1]田祝和,馬建民,任子學,薛學良.剩余電流保護器在農網中的應用分析.
      • [2]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.06版

      作者簡介:陳芳芳,女,安科瑞電氣股份有限公司,主要從事剩余電流動作保護器的研發與應用,


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      陳芳芳 女士
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