剩余電流分級對配電箱的保護性

1 農村低壓電網中剩余電流分級保護的重要性

    GB 13955-2005《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》中明確規定：“低壓配電系統中裝設剩余電流保護配電箱裝置是防止直接接觸電擊事故和間接接觸電擊事故的有效措施之一，也是防止電氣線路或電氣設備接地故障引起電氣火災和電氣設備損壞事故的技術措施。”“低壓供用電系統中為了縮小發生人身電擊事故和接地故障切斷電源時引起的停電范圍，剩余電流保護裝置應采用分級保護，分級保護應以末端保護為基礎。”在農村低壓配電系統中，末端用戶的用電情況是復雜的。以北京市郊為例，每臺配變的容量不一，容量大的為315 kVA，小的為30 kVA；各臺配變的低壓輸出回路數量也不同，有的僅一路輸出，有的有二路或三路輸出；各路輸出的剩余電流量也不一樣，有的僅幾十毫安，有的達到幾百毫安；在同一天里，每條回路中，各個時段的剩余電流量變化也不盡相同，在白天可能僅幾十毫安，甚至只有幾個毫安。但晚上用電高峰時，會達到上百毫安，甚至幾百毫安。基于這些原因，要在臺區內統一安裝1～2個規格的剩余電流保護裝置無疑是件很困難的事。在《農村低壓電力技術規程》中明確指出“農村低壓電力網宜采用TT系統”，并規定“必須實施剩余電流保護”。減少不必要的跳閘次數，縮小停電范圍，是提高剩余電流保護裝置投運率的有效措施之一。實行剩余電流的分級保護就是一項行之有效的方法，它有以下五大優點：“縮小發生人身電擊事故和接地故障切斷電源時引起的停電范圍”；由于剩余電流保護裝置范圍縮小，便于檢查和尋找產生跳閘的原因；提高總的剩余電流保護裝置的投運率；避免了大面積的停電，減少了由于停電而引起的損失；便于對農村低壓電網的管理，及落實各級管理責任。

2 剩余電流分級保護的必要性

     要在現有的農村低壓電網中實現剩余電流分級保護是件十分具體、細致的工作。首先要對每一個配變的供電情況，需要有一個清晰的了解：有幾路輸出，有多少個用戶，用電量如何，每天的變化情況如何等等。其次要對每條支路的用戶情況做一個調查：用電設備的種類，用電的時間，用電量等。再次要對每條支路的剩余電流量做一個實地監測，查清每天的剩余電流變化情況，最大電流量、產生時間等等。通過這樣細致的調查，才能對該臺區的剩余電流分級保護制定了一個符合實際的詳細的分級保護計劃。

3 對剩余電流分級保護配電箱的基本要求

     在調研和試點的過程中，對部分分支線路進行了很小的調整，安裝了一些不同規格的剩余電流分級配電箱，取得了一些教訓和經驗。根據使用的情況，對剩余電流分級配電箱提出了以下基本要求。

  3.1箱體材料

  宜采用以高性能阻燃樹脂和玻璃纖維為主要原材料的新型復合材料（復合玻璃鋼）。該材料機械強度好，絕緣性能高，阻燃，能耐酸堿等介質的腐蝕，在-40℃～+70℃的環境中不開裂、不變形，免維護周期長，在野外能保持10年以上的時間不老化、不開裂、不變形。

  3.2 箱體外形尺寸

  到剩余電流分級配電箱是長期懸掛在電桿上使用，因此，必須對箱體的高度有所限制，以便電工容易上桿。為此，我們認為合適的高度不超過550 mm。

  3.3 安裝方式及要求

     保護配電箱內一般采用剩余電流保護裝置和空氣斷路器的組合裝置或剩余電流斷路器，發生故障時，必須進行人工合閘。這樣，就要求剩余電流分級配電箱安裝在電桿上的高度不宜過高，一般以1.5～2 m為宜。同時，這樣的安裝高度又不宜采用懸臂式的安裝形式，應采用盡量緊靠電桿的方式，可減少行人無意碰撞箱體的隱患。因此，安裝方式可采用抱箍式，緊貼電桿。

   3.4電流保護裝置性能的要求

      安裝在剩余電流分級保護配電箱內的剩余電流保護裝置必須是通過3C認證，并抽查合格的產品。必須是延時型的剩余電流保護裝置，其動作電流值和延時時間應能和總保護協調配合，應能保證末端剩余電流保護裝置（快速型）動作后，該剩余電流保護裝置不動作。

 4 分級保護配電箱運行維護管理

    首先，定期開展對剩余電流分級保護配電箱的巡視檢查和測試工作，監測負荷電流和剩余電流值，及時調整負荷或及時發現大的剩余電流線路和用電戶。其次，檢查剩余電流分級保護配電箱內上下引線，要壓接好，每運行一段時間后，要重新緊固，檢查箱門是否正常，有無漏雨現象。第三，加強剩余電流動作保護裝置的維護和試跳工作，分級保護配電箱內的剩余電流動作保護裝置每季度至少檢查試跳一次，并作好記錄。第四，建立并完善剩余電流動作保護裝置的運行、檢查、試驗的管理辦法，建立剩余電流動作保護裝置運行臺賬，設立運行專責人，加強運行維護工作。第五，統計上級剩余電流保護裝置的正確動作次數、拒動次數、誤動次數以及安裝運行情況分析。

  5 幾點經驗

       在國標GB 13955-2005中特別強調了“分級保護應以末端保護為基礎”，“對電擊事故的防護，應以末端保護為主。”實施分級保護時，必須首先要做好末端保護的工作。如果終端用戶的剩余電流量不控制在一定范圍內，如果終端用戶的剩余電流量處于一種不規范狀態、一種無序狀態，那么，再合理、再先進的分級保護裝置也無法起到保護的作用。必須按有關規定做好剩余電流分級保護配電箱的管理工作；必須建立相應的管理制度，做好動作紀錄；必須進行定期檢查；必須在發生跳閘停電時，及時查清原因排除故障。