淺談造成漏電斷路器頻繁誤動(dòng)作的原因

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　　摘要：漏電保護(hù)是一項(xiàng)利國(guó)利民、保證用電設(shè)備及人身及安全的重要技術(shù)措施，正確的安裝使用漏電保護(hù)器固然重要，處理解決目前存在的問(wèn)題、不留死角消除隱患的工作也同樣重要，并應(yīng)引起我們的高度重視。

　　關(guān)鍵詞：漏電斷路器；安裝；功能

　　目前，我們大都選用DZ20L系列四級(jí)漏電斷路器作為漏電總保護(hù)。在安裝使用的過(guò)程中，由于部分漏電斷路器頻繁的誤動(dòng)作而無(wú)法正常供電，工作人員因此拆除了其內(nèi)部的漏電脫扣器，使漏電斷路器喪失了漏電保護(hù)的功能。那么，是什么原因造成漏電斷路器頻繁的誤動(dòng)作？筆者通過(guò)研究分析，認(rèn)為存在的主要問(wèn)題有：

　　（1）安裝使用的環(huán)境及條件達(dá)不到要求；

　?。?）額定漏電動(dòng)作電流及分?jǐn)鄷r(shí)間選配的不合理；

　?。?）保護(hù)方式不完善；

　?。?）其它原因。

　　下面筆者就存在的問(wèn)題及其原因進(jìn)行粗淺的探討與分析，并提出應(yīng)采取的措施。

　　一、安裝使用的環(huán)境及條件

　　達(dá)不到要求《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》第4.1.2、4.1.4條和生產(chǎn)廠家提供的《使用說(shuō)明書》、對(duì)漏電斷路器安裝使用的環(huán)境及條件有了明確定規(guī)定：“漏電保護(hù)器安裝場(chǎng)所的周圍空氣溫度，最高為＋40℃，最低為－5℃，海拔不超過(guò)2000m，對(duì)于高海拔及寒冷地區(qū)裝設(shè)的漏電保護(hù)器可與制造廠家協(xié)商定制。”“漏電保護(hù)器的安裝位置，應(yīng)避開強(qiáng)電流電線和電磁器件，避免磁場(chǎng)干擾。”“漏電斷路器安裝場(chǎng)所附近的外磁場(chǎng)在任何方向不超過(guò)地磁場(chǎng)的倍。”

　　根據(jù)筆者目前掌握的情況看，漏電斷路器安裝使用的環(huán)境及條件達(dá)不到上述要求的主要原因是：

　?。?）現(xiàn)選用的漏電斷路器，并非是按照我國(guó)北方氣候條件與制造廠家協(xié)商定制的。我國(guó)北方冬季氣候寒冷，氣溫低且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。低溫，可使漏電斷路器的制造材料收縮，變硬發(fā)脆，使機(jī)械性能和電性能變壞，特別是電子元件可能失去原有功能，導(dǎo)致誤動(dòng)或拒動(dòng)。

　?。?）有部分低壓線路與60kV或10kV線路交叉穿過(guò)；有大部分的漏電斷路器是與計(jì)費(fèi)電能表（還有一部分與補(bǔ)償電容器）安裝在同一箱內(nèi)。根據(jù)電工原理右手螺旋定則可知：載流導(dǎo)體的四周伴有與電流成正比的交變磁場(chǎng)，而且愈靠近載流導(dǎo)體磁場(chǎng)強(qiáng)度愈強(qiáng)，因此位于強(qiáng)載流導(dǎo)體附近漏電斷路器中的零序電流互感器就會(huì)形成磁分路，從而打破了原有的磁平衡狀態(tài)；電磁器件（如變壓器）是用高導(dǎo)磁材料制成的器件，或者根本就是帶有極性磁場(chǎng)的器件，所以靠近該器件的漏電斷路器中的零序電流互感器，同樣會(huì)喪失磁平衡狀態(tài)，導(dǎo)致漏電斷路器的誤動(dòng)作。

　?。?）“兩線一地制”供電，由于利用大地作為一相導(dǎo)體，所以三相導(dǎo)體的幾何位置極不對(duì)稱，因此就產(chǎn)生了較大的不平衡電磁場(chǎng)，從而對(duì)漏電斷路器中的零序電流互感器產(chǎn)生電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)，導(dǎo)致漏電斷路器的誤動(dòng)作。

　　針對(duì)以上存在的問(wèn)題，應(yīng)采取的措施：

　?。?）與制造廠家聯(lián)系協(xié)商，定制能夠在－20℃及以下氣溫條件下正常工作的漏電斷路器；

　?。?）與制造廠家聯(lián)系協(xié)商，定制具有抗磁場(chǎng)干擾功能的漏電斷路器（加裝屏蔽裝置）；

　　（3）現(xiàn)場(chǎng)施工人員可在安裝漏電斷路器之前，用磁針判斷擬定的安裝位置所受外磁場(chǎng)干擾的程度，以便調(diào)整。

　　二、額定漏電動(dòng)作

　　電流及分?jǐn)鄷r(shí)間選配的不合理

　　1.額定漏電動(dòng)作電流選配不合理《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》第4.4.1和4.6.1條規(guī)定：“漏電總保護(hù)在躲過(guò)電力網(wǎng)正常漏電情況下漏電動(dòng)作電流應(yīng)盡量選小，以兼顧人身和設(shè)備的安全。漏電總保護(hù)的額定動(dòng)作電流宜為可調(diào)檔次值，其最大值可參照表1確定。”“安裝漏電總保護(hù)的低壓電力網(wǎng)，其漏電電流不應(yīng)大于保護(hù)器額定漏電動(dòng)作電流的50％，達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)進(jìn)行整修。”

　　要躲過(guò)電力網(wǎng)的正常漏電電流，還要保證這一電流不大于總保護(hù)器額定漏電動(dòng)作電流的50％，是選擇漏電總保護(hù)器額定漏電動(dòng)作電流的關(guān)鍵。電力網(wǎng)的正常漏電電流，系指非故障情況下各相對(duì)地以及其它因素形成的泄漏電流，它是由容性泄漏電流和阻性泄漏電流所組成。

　?。?）容性泄漏電流。電力網(wǎng)在正常情況下，相線與大地之間以空氣作為絕緣介質(zhì)，形成了分布電容，該分布電容在交流電的作用下，就產(chǎn)生對(duì)地電容電流。對(duì)于低壓電力網(wǎng)而言，電壓低、網(wǎng)絡(luò)短，各相對(duì)地的分布電容相差不大，故容性泄漏電流可忽略不計(jì)。

　　但是，對(duì)于采用“兩線一地制”供電所產(chǎn)生的不利影響，則必須認(rèn)真對(duì)待。因?yàn)?ldquo;兩線一地制”供電，不但會(huì)產(chǎn)生較大的不平衡電磁場(chǎng)，而且非接地相（指架空的兩相）對(duì)地還形成了一個(gè)電容電流，這一對(duì)地的電容電流IC沿線路在“地”中流動(dòng)，并隨著線路長(zhǎng)度的增加而加大。由于“兩線一地制”的工作接地與穿過(guò)漏電斷路器中零序電流互感器的中性線（零線），使用同一個(gè)接地裝置，所以這一容性電流，可使漏電斷路器中的零序電流互感器感應(yīng)出容性泄漏電流，從而導(dǎo)致漏電斷路器誤動(dòng)作。

　　（2）阻性泄漏電流，是指帶有一定電壓的相線通過(guò)對(duì)地的絕緣介質(zhì)（比如絕緣子、聚乙烯絕緣層等）表面向大地泄漏的電流。就低壓電力網(wǎng)而言，相對(duì)地的絕緣電阻，由于受氣候條件和空氣中導(dǎo)電塵埃的影響，阻值波動(dòng)較大，且三相相差懸殊，特別是單、三相混合供電的TT系統(tǒng)及TN-C系統(tǒng)，尤為顯著?？梢?，由容性泄漏電流和阻性泄漏電流形成的電力網(wǎng)正常漏電電流，是一個(gè)受多種因素影響、不斷變化的量。而部分工作人員，在選擇額定漏電動(dòng)作電流時(shí)，卻忽視了這一正常漏電電流的存在，故導(dǎo)致漏電斷路器頻繁的誤動(dòng)作。針對(duì)這一問(wèn)題，筆者認(rèn)為應(yīng)采取以下措施：

　　a.根據(jù)上述規(guī)程的規(guī)定和《使用說(shuō)明書》提供的資料，應(yīng)選擇具有“動(dòng)作電流三檔可調(diào)”功能的漏電斷路器。因其額定漏電動(dòng)作電流分為三檔可調(diào)且范圍較大，所以能夠滿足漏電動(dòng)作電流的選擇及條件；

　　b.工作人員應(yīng)在安裝漏電總保護(hù)的低壓電力網(wǎng)送電之前，使用1000V兆歐表，分別測(cè)量各相及中性線對(duì)地的絕緣電阻，其絕緣阻值應(yīng)達(dá)到要求并基本平衡，若相差懸殊，則應(yīng)查找原因并進(jìn)行處理；

　　c.工作人員應(yīng)在安裝漏電總保護(hù)的低壓電力網(wǎng)送電之后（不帶負(fù)載），使用毫安表測(cè)量電力網(wǎng)的正常漏電電流；

　　d.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所測(cè)的正常漏電電流IZO，按照IZO≤0.5I∑D（I∑D－漏電總保護(hù)的額定漏電動(dòng)作電流）這一規(guī)定，選取漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流。

　　2.分?jǐn)鄷r(shí)間選配不合理在合理選配漏電總保護(hù)額定漏電動(dòng)作電流的同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)以確定的保護(hù)方式合理選配分?jǐn)鄷r(shí)間。為此，《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》第4.5.3條做出了明確規(guī)定：“低壓電力網(wǎng)實(shí)施分級(jí)保護(hù)時(shí)，上級(jí)保護(hù)應(yīng)選用延時(shí)型保護(hù)器，其分?jǐn)鄷r(shí)間應(yīng)比下一級(jí)保護(hù)器的動(dòng)作時(shí)間增加0.2s.”這就說(shuō)，根據(jù)保護(hù)的方式、隨著保護(hù)范圍的擴(kuò)大，漏電保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間應(yīng)按照0.2s這個(gè)階梯增加，而不應(yīng)該選擇統(tǒng)一的、一個(gè)動(dòng)作時(shí)間的漏電斷路器。這樣做可得到以下好處：

　?。?）能將事故設(shè)備就近從電網(wǎng)中摘除，免得株連其它正常設(shè)備的用電；

　?。?）防止越級(jí)跳閘，擴(kuò)大事故面；

　　（3）還可作為下一級(jí)漏電保護(hù)的后備保護(hù)。

　　三、保護(hù)方式

　　不完善《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》第4.2.1、4.2.3和第4.2.4條規(guī)定：“采用TT系統(tǒng)的低壓電力網(wǎng)，應(yīng)裝設(shè)漏電總保護(hù)和漏電末級(jí)保護(hù)。對(duì)于供電范圍較大或有重要用戶的低壓電力網(wǎng)可酌情增設(shè)漏電中級(jí)保護(hù)。”“漏電中級(jí)保護(hù)可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分布情況裝設(shè)在分支配電箱的電源上。”“漏電末級(jí)保護(hù)可裝在接戶或動(dòng)力配電箱內(nèi)，也可裝在用戶室內(nèi)的進(jìn)戶線上。”

　　目前，部分地區(qū)采用的保護(hù)方式為：裝設(shè)有漏電總保護(hù)和漏電末級(jí)保護(hù)（保護(hù)的范圍僅限于居民照明的單相供電網(wǎng)絡(luò)），未裝設(shè)漏電中級(jí)保護(hù)。這種不完善的保護(hù)方式，對(duì)于單、三相混合供電的低壓電力網(wǎng)來(lái)說(shuō)，存在著以下死角和弊端：

　?。?）如前所述，漏電總保護(hù)的額定漏電動(dòng)作電流是按照躲過(guò)正常漏電電流這一原則確定的，故額定漏電動(dòng)作電流較大。由于部分用電設(shè)備未裝設(shè)漏電末級(jí)保護(hù)，所以當(dāng)發(fā)生人身觸電事故時(shí)，漏電總保護(hù)極有可能拒動(dòng)。

　?。?）當(dāng)未裝設(shè)漏電末級(jí)保護(hù)的任一用電設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，漏電總保護(hù)都會(huì)無(wú)選擇的動(dòng)作，這無(wú)疑擴(kuò)大了事故停電的范圍，同時(shí)也不利于事故點(diǎn)的查找。

　　針對(duì)目前存在的這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)采取的措施就是：按照規(guī)程的規(guī)定完善漏電末級(jí)保護(hù)，增設(shè)漏電中級(jí)保護(hù)（視網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況而定），不留死角、消除弊端。

　　四、導(dǎo)致漏電斷路器（漏電總保護(hù)）誤動(dòng)、拒動(dòng)或不動(dòng)作的其它原因

　?。?）漏電斷路器在安裝使用過(guò)程中若遭受劇烈碰撞或震動(dòng)，會(huì)造成整體結(jié)構(gòu)松動(dòng)、操作機(jī)構(gòu)失靈，導(dǎo)致誤動(dòng)作。

　?。?）漏電斷路器負(fù)載側(cè)的中性線（零線）重復(fù)接地，會(huì)使正常工作電流經(jīng)接地點(diǎn)分入地，導(dǎo)致漏電斷路器誤動(dòng)作；另外，在某些條件下，如果用電設(shè)備發(fā)生漏電故障，漏電電流的一部分經(jīng)接地點(diǎn)分流，其綜合結(jié)果使漏電電流的差值變小，如果此值小于漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流，則會(huì)導(dǎo)致漏電斷路器拒動(dòng)。

　?。?）將三級(jí)漏電斷路器，誤用于三相四線供電網(wǎng)絡(luò)中，由于中性線（零線）中的正常工作電流不流經(jīng)零序電流互感器，所以當(dāng)啟動(dòng)單相負(fù)載時(shí)，漏電斷路器就會(huì)動(dòng)作。

　　（4）當(dāng)人體同時(shí)觸及負(fù)載側(cè)的兩條線時(shí)，人體實(shí)際上成為了電源的負(fù)載，因此漏電斷路器不會(huì)提供安全保護(hù)。

　　（5）當(dāng)人體同時(shí)觸及負(fù)載側(cè)帶電的某一相線或中性線、斷線的兩端時(shí)，人體實(shí)際上成為一個(gè)串接在該回路中的電阻，因此漏電斷路器不會(huì)提供安全保護(hù)。

　　針對(duì)上述諸多其它原因，應(yīng)采取的措施有：

　　（1）安裝前認(rèn)真檢查漏電斷路器的電壓、電流和規(guī)格是否與被保護(hù)線路（或設(shè)備）一致，其額定漏電動(dòng)作電流是否滿足要求；

　?。?）按照規(guī)程規(guī)定和《使用說(shuō)明書》的要求，進(jìn)行安裝接線；

　?。?）學(xué)習(xí)掌握、宣傳普及、正確安裝使用漏電斷路器的知識(shí)和相關(guān)規(guī)定；

　　（4）通過(guò)宣傳讓廣大用戶知道，即使安裝使用了漏電斷路器，由于它對(duì)特定的觸電方式不會(huì)提供安全保護(hù)，所以不能認(rèn)為萬(wàn)無(wú)一失，并產(chǎn)生麻痹大意的思想。

　　五、安裝后的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

　　安裝后的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，是漏電斷路器作為漏電保護(hù)投運(yùn)前一項(xiàng)必不可少的重要環(huán)節(jié)。為此，《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》第4.6.4條做出了明確規(guī)定：“保護(hù)器安裝后應(yīng)進(jìn)行如下檢測(cè)：帶負(fù)荷分、合開關(guān)3次，不得誤動(dòng)作；用試驗(yàn)按鈕試驗(yàn)3次，應(yīng)正確動(dòng)作；各相用試驗(yàn)電阻接地試驗(yàn)3次，應(yīng)正確動(dòng)作。”

　　進(jìn)行安裝后的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，其主要目的：

　?。?）考核該漏電斷路器抗沖擊電流的能力是否滿足使用的條件及要求；

　?。?）通過(guò)試驗(yàn)按鈕模擬人體觸電情況，檢測(cè)該漏電斷路器動(dòng)作的可靠性；

　?。?）在現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)實(shí)地參數(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)使用試驗(yàn)電阻接地，檢測(cè)該漏電斷路器動(dòng)作的可靠性。

　　因由此可見，只有完成以上的檢測(cè)項(xiàng)目并全部合格后，投運(yùn)的漏電斷路器方能夠安全可靠的運(yùn)行。

　　漏電保護(hù)是一項(xiàng)利國(guó)利民、保證用電設(shè)備及人身及安全的重要技術(shù)措施，正確的安裝使用漏電保護(hù)器固然重要，處理解決目前存在的問(wèn)題、不留死角消除隱患的工作也同樣重要，并應(yīng)引起我們的高度重視。否則，電力企業(yè)可能要承擔(dān)事故的主要責(zé)任、部分責(zé)任或連帶責(zé)任。由于筆者能力有限，以上贅述難免有誤，敬請(qǐng)讀者指正。