剩余电流保护器在农村电网TT系统中的应用

电力18讯：    
作者：（415001）湖南省常德电业局 王勇


    农村电网改造后农村漏电安全管理体系已建立，但由于产品选型、安装接线、产品质量方面的原因，管户电工、农村用电客户认识上的差异，还不能最大限度防止触电事故的发生。本文就农村电网TT系统剩余电流保护器的应用提出自己的见解。

1 保护方式的确定

    农村低压电网如何实施分级保护，应根据配变容量和分路出线的负荷大小来确定。当配电变压器容量为100kVA以上，有2路或3路低压线路时，其中负荷较大的分路出线可以采用三级保护，其余线路采用二级保护；当配电变压器容量为80kVA及以下时，低压线路则采用二级保护。

2 保护装置的选择

2.1农村公用配电台区总保护器

    TT系统应选用由剩余电流脉冲继电器与交流接触器相配合而构成的组合式保护装置，在低压电网三相不平衡泄漏电流较大的农村电网，电流脉冲型剩余电流动作保护器得到推广普及（鉴相鉴幅型产品不适用于农村电网）。把缓慢变化的动作电流值设定在200或300mA（分挡可调），避开电网正常泄漏电流的误动作，把突然变化的动作电流值设定在50mA左右，一定程度上可提高农村低压电网剩余电流保护器的投运率。
     分级保护装设比总保护延时短0.1～0.2 s的组合式保护或具有短路、过载以及多等级延时的延时型剩余电流断路器。

2.2农户家用剩余电流动作保护器

    末端保护装设具有短路、过载、过压保护的家用剩余电流断路器，农村用户广泛使用的家用剩余电流动作保护器均采用单极两线式。电子式的电流型剩余电流保护开关，以漏电电流小、动作灵敏、抗干扰性好、耐高低温、性能稳定、保护功能多、安装使用简便等优势，成为我国目前漏电保护开关产品的主流。

3 保护装置接线

    剩余电流动作保护装置负载侧的线路必须保持独立，即负载侧的线路（包括相线和工作零线）不得与接地装置连接，不得与保护零线连接，也不得与其他电气回路连接。保护器后方设备的保护线不得接在保护器后方的零线上。
    组合式剩余电流保护器安装接线方式普遍采用两种：四线穿过零序电流互感器与仅中性点接地线穿过零序电流互感器接线方式，这两种方式检测剩余电流原理一致，但存在如下几点差异。
    （1）保护范围不同：中性点接地线穿过零序电流互感器方式能保护配变及配电屏（箱）的漏电，而四线穿过零序电流互感器方式只能保护互感器之后低压线路、用电设备漏电故障。
    （2）适用条件不同：中性点接地线穿过零序电流互感器方式因可能造成中性线多处接地而不能用于分路保护。
    （3）接地方式不同：中性点接地线穿过零序电流互感器方式互感器前端因可能出现的分流不能再接地，而四线穿过零序电流互感器方式不受此限制。

4 误动拒动原因分析

4.1误动作

4.1.1相线与零线的绝缘电阻太低，部分电流经漏电处泄露大地，使电路正常时通过零序电流互感器的电流相量和不为零。
4.1.2保护器后方一相或两相对地绝缘破坏，或对地绝缘不对称降低，都将产生不平衡的泄漏电流。
4.1.3迅速分断低压感性负载时，可能产生 20倍额定电压的冲击过电压，冲击过电压将产生较大的不平衡冲击泄漏电流。
4.1.4不同步合闸时，首先合闸的一相可能产生较大的泄漏电流。
4.1.5保护器配套零序电流互感器的平衡特性不好，则大型设备起动时互感器一次线漏磁。
4.2拒动作
4.2.1用电设备外壳上的保护线（ PE 线）接入保护器。
4.2.2动作电流选择不当保护器动作电流选择过大或整定过大。
4.2.3产品质量低劣互感受器二次回路断路、脱扣元件沾粘等质量缺陷。
4.2.4线路绝缘阻抗降低引起部分电击电流不沿配电网工作接地或保护器前方的绝缘阻抗而沿保护器后方的绝缘阻抗流不经保护器返回电源，影响灵敏度。

5 几点建议

5.1农村电网TT系统总保护和分路保护应选用四极保护器，农户家保应选用二极剩余电流断路器。有三个好处：开关或保护电器动作跳闸后，能同时断开零线，防止故障电压蔓延；消除零线漏电对上级漏电保护装置动作的影响；查找网络泄漏原因或测试绝缘及接地电阻时方便解除电源，而不用解开零线桩头。
5.2照明负荷应尽量均衡地安装在三相上，以确保各相之间对地绝缘的对称性，减少三相对地不平衡电流。
5.3中性线通过配变外壳再接地的方式有必要整改。因阴雨天外壳可能通过受潮的枕木或配变台架（有配变未装枕木而直接安装在变压器台架上）分流而降低中性点接地线穿过零序电流互感器方式安装的剩余电流保护器动作灵敏度。