剩余电流动作保护装置常见外部故障的分析和判断

电力18讯：    作者：山东省郓城县供电公司 刘兴伦 刘金良
    目前,在国内常用的低压剩余电流保护器，按引起其动作的电信号的不同特征分类，可分为电压动作型、电流动作型和交流脉冲型等。下面我们以普遍用在配电盘作为一级保护的交流脉冲型保护器为例分析其常见外部故障。

    １　问、闻、看、测“四诊”法诊断故障

    １．１　问。即询问电工故障的起因、经过和现状，判定故障的范围或器件。
    １．２　闻。即闻一下保护器内部、接触器线圈等有无过热烧毁的气味。
    １．３　看。即看一遍保护器装设是否有误，接线是否正确，有无明显损坏的器件，配电变压器中性点接地线接头是否接触良好等。
    １．４　测。即用万用表测量，看保护器的输入输出电压是否正常，零序互感器是否断线，并测量中性点接地电阻大小等。

    ２　外部故障分析

    ２．１　判定是否为外部故障
    根据问、闻、看、测“四诊”情况进行分析，首先判断是保护器自身故障还是外部故障（包括人为故障、线路或用电设备故障）。判断方法是：将保护器以后的所有线路及用电设备全部退出运行，对保护器单独进行试验。送电后反复几次按动保护器上的试验按钮，看指示灯指示是否正确，能否听到灵敏继电器“咔嗒”、“咔嗒”的吸合声和释放声。如指示灯指示正确，能听到继电器的吸合声和释放声，说明保护器自身功能正常，即可判断为外部故障。
    ２．２　安装与接线错误等人为外部故障及处理方法
    ２．２．１　安装在三相负荷电源线上的保护器接线
    正确的接线应为三相相线和中性线全部穿过保护器的零序电流互感器线圈。错误接线可大致分为以下几种。
    ①配电变压器中性点未接地或接地不良。反复按动试验按钮，保护器动作正常，但有人触电或做模拟触电试验时，保护器均不能动作。这是由于配电变压器中性点未接地或接地不良，触、漏电电流回不到配电变压器中性点形不成回路，保护器不能动作，故使用电流型保护器的配电变压器中性点必须接地，而且接地必须良好。②只将相线穿过保护器，把中性线误认为是零电压、零电流而未同时穿过，运行中的中性线对地电压虽然很低，但中性线上常常既有单相负荷电流又有三相不平衡电流，所以中性线不穿过保护器将造成三相电流合成相量不为零，使保护器误动作。因此，安装时相线和中性线都应穿过保护器的零序电流互感器线圈。③保护器所保护的线路与未保护线路混接在一起，以致保护器不能投运。④配电变压器中性点接地线取在保护器之后，保护器被旁路而不起作用。保护器离交流接触器等电磁干扰源太近，此时零序电流互感器二次侧可能误输出信号导致保护器误动作。
    ２．２．２　安装在中性点接地线上的保护器接线
    正确接线是中性线穿过保护器的零序电流互感器，优点是接线简单且不受容量限制，缺点是每台配电变压器只能安装一台保护器，特点是当中性线绝缘不良或接地时将导致保护器灵敏度下降或失效。①负荷中性线单独穿过保护器，将导致保护器不能投运。因为农村低压电网中，三相负荷是不可能平衡的，零序电流互感器检测到的是三相负荷不平衡电流，而该电流远远大于保护器的额定动作电流，因此保护器不能投运。②中性线有重复接地时保护器会产生拒动或误动两种情况。如果三相负载完全对称，低压电网中性线电流等于零，保护器可以投入；如果有人在某相触电时，触电电流的一部分经重复接地回到电源中性点，这样触电电流因为分流明显降低了保护器的灵敏度；如果低压线路三相负载不对称运行时，中性线中有不平衡电流，因中性线有两个接地点，分为两条路径回到电源中性点，而且接地阻抗大得多，所以绝大部分电流经过中性线回到电源中性点，一部分电流经重复接地和零序电流互感器后回到电源中性点，这个电流远大于保护器额定动作电流，所以保护器无法投运。

    ３　线路和用电设备故障处理方法

    ３．１　线路和用电设备故障
    3.1.1   线路和用电设备绝缘差、泄漏电流大，使保护器误动作或难以投入运行。
    3.1.2   各相对地绝缘不平衡，造成各相泄漏电流也不平衡，出现了所谓灵敏相与不灵敏相，若在不灵敏相上发生触电或做模拟触电试验时，保护器可能拒动。
    3.1.3   中性线绝缘差或接地，与配电变压器中性点接地线形成分流作用，导致保护器灵敏度下降或拒动。