农村低压电网剩余电流保护系统

作者 李家贤 纪贤宝 来源 《农村电工》2007年第3期
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发布时间 2009-02-09

1 农村低压电网剩余电流保护装置

1.1 剩余电流动作保护器

1.1.1 家用及类似用途剩余电流断路器

家用及类似用途剩余电流断路器可分为带过电流保护和不带过电流保护2种,适合于非专业人员使用。主要使用在商店、办公楼、饭店及城乡居民住宅等建筑物中,对低压线路和用电设备进行保护。

1.1.2 剩余电流断路器

剩余电流断路器由低压塑壳断路器派生而来。这类产品额定电流较大,除了剩余电流保护外,还具有过载和短路保护,可作为工厂车间、农村等配电装置主干线、分支线的剩余电流和过载短路保护装置。

1.1.3 剩余电流继电器

剩余电流继电器可作为低压电网主干线的总保护,或分支线路的中级保护。为解决对电网的适应性,从20世纪70年代末期,相继诞生了模值型(漏电型)剩余电流继电器、模差型(脉冲型)剩余电流继电器、鉴相鉴幅型剩余电流继电器、相量差型剩余电流继电器以及智能模值型剩余电流继电器。

1.1.4 移动式剩余电流保护器

这种产品的额定电压220V,额定电流10/16A,额定剩余动作电流10/15mA,分断时间不大于0.1s,均在单相电路中使用。一般与电热水器、空调器、电吹风等家用电器及手持式电动工具配套。

1.2 农村低压电网总保护装置

与各种剩余电流继电器配套使用所组成的剩余电流保护装置的主开关有以下几种。

1.2.1 交流接触器

由于农村低压电网配电室是无人值班,特别是农网改造以后,不少配电箱(或称JP柜)安装在乡村田野甚至水稻田中,所以剩余电流继电器与交流接触器组合成剩余电流保护装置后,具有自动重合闸功能。这样既可以减轻农村电工的工作量,又可以提高农村低压电网供电的连续性和可靠性,因此深受农村广大用户的欢迎。

1.2.2 自动空气断路器

自动空气断路器在低压电网中,作为线路和单台用电设备的控制和过载、短路及失压保护装置,被广泛使用。

框架式自动空气断路器。这种断路器在农网中也有使用,如DW10型,它有失压脱扣和分励脱扣2种,但它与剩余电流继电器组成剩余电流保护装置后不具备自动重合闸功能,给运行管理带来麻烦,同时也给农村电网供电的连续性和可靠性带来影响。又如DWl5型,它具有电磁合闸和电动分闸功能,但它对剩余电流继电器有以下特殊要求。

(1)突变剩余电流动作时,可自动重合闸,缓变剩余动作电流达到额定值时不再重合闸。

(2)当低压线路因过载或短路故障跳闸后,不允许保护器再重合闸。

(3)当使用剩余电流继电器的试验按钮时,应具有自动重合闸功能;而当人工手动控制DWl5型自动空气断路器跳闸时,保护器不应该自动重合闸。它的各种保护功能齐全,但造价高、投资大。

塑料外壳式自动空气断路器。这种断路器主要型号有DZ10型、DZ20型,它有失压脱扣和分励脱扣2种。但它与剩余电流继电器组合成的剩余电流保护装置,当发生瞬时漏电故障跳闸后,无法进行重合闸恢复继续供电。另一种新型的塑壳式空气断路器CM1型,它较DZ10型、DZ20型自动空气断路器在技术性能上有较大的改进,当与电动操动机构配合使用时,可具有电动合闸和电动跳闸功能;若与剩余电流继电器组成剩余电流保护装置后,它具有与DWl5型组成的剩余电流保护装置的多种功能——过载和短路保护功能、剩余电流保护功能和自动重合闸功能,且价格只有DWl5型(相同额定容量比较)自动空气断路器的1/3左右,是较为理想的产品。

2 农村低压电网剩余电流保护系统的组成及要求

由剩余电流动作保护器、主开关、各种用电设备,经低压架空线路和农产配电线路连成一体,形成了剩余电流总保护(中级保护)和末级保护的多级保护方式,这样的保护方式称为农村低压电网的剩余电流保护系统。

农村低压电网的剩余电流保护系统,必须具有剩余电流动作的选择性、切断故障的快速性、检测剩余电流的灵敏性和自身运行的可靠性。只有具有这“四性”,才能确保农村用电的安全性和农村供电的可靠性。这种采用分级保护方式的剩余电流保护系统,是农村低压电网的最佳保护方式,也是它的最终保护方式。

3 剩余电流保护系统的配置方式

相关的国家标准和行业标准,对农村低压电网剩余电流保护系统作了明确规定,应采用分级保护系统。

3.1 剩余电流总保护

剩余电流总保护在躲过农村低压电网正常剩余电流情况下,额定剩余动作电流应尽量选小,以兼顾人身间接接触触电保护和设备的安全。剩余电流总保护的额定剩余动作电流宜为固定分挡可调,其最大值可参考表1确定。

农村低压电网剩余电流保护系统

3.2 剩余动作电流

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