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淺談剩余電流動(dòng)作保護器分級保護模式及應用

更新時(shí)間:2024-06-27      瀏覽次數:122

【摘要】剩余電流動(dòng)作保護器的有效運行在我國電力系統中發(fā)揮著(zhù)重要的作用,本文主要針對剩余電流保護器分級保護的方式和正確運用措施做出了分析,重點(diǎn)闡述了剩余電流保護器的分級保護方式以及參數選擇,以及其在電力系統工作時(shí)出現的問(wèn)題,進(jìn)一步分析解決措施,加強對其保護探究,以期實(shí)現我國電網(wǎng)事業(yè)的穩定、健康發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】剩余電流保護器;分級保護;運用;措施

0前言

剩余電流動(dòng)作保護器的分級保護方式在我國電力系統運行和普遍配置中具有重要作用,在低壓電網(wǎng)中安裝剩余電流動(dòng)作保護器是一種有效的防護措施,防止人身觸電、電氣火災及電氣設備損壞等。剩余電流斷路器的分級保護措施不但具有把檢測剩余電流的功能,還具備斷開(kāi)主電路的功能,將兩者組合在一起,此外,保護器對線(xiàn)路進(jìn)行過(guò)載和短路保護,縮小了線(xiàn)路裝置的體積,降低了制造成本,大大提高了對電力系統的保護水平。近年來(lái),隨著(zhù)剩余電流動(dòng)作保護器的分級保護,使得其在電網(wǎng)運行和維護中迅速普及,具有覆蓋范圍廣、應用程度高、普及速度快等特點(diǎn),作為我國電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)保護的基礎性配備,發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的保護作用,針對不同的地域性電玩,剩余電流動(dòng)作保護器發(fā)揮著(zhù)分級保護的作用,延伸到城市鄉村的各個(gè)角落,此外,是我國電力系統安全有效運行的重要保障。具體表現為其具有高度的自動(dòng)化安全設施上面,在電力系統發(fā)生故障時(shí),其分級保護裝置能夠通過(guò)快速反應報警裝備,及時(shí)的告知電力工作人員,保護電力系統元件的正常工作和運行,并且自動(dòng)化的切斷障礙元件,保護整個(gè)電力系統安全運行,避免電力危險事故發(fā)生,既在很大程度上維護了電網(wǎng)系統的穩定、暢通、安全運行,同時(shí)也為減少企業(yè)經(jīng)濟損失、保障人民人身安全上做出了重要貢獻,繼而也保障了我國電網(wǎng)運行的安全、高效與穩定。

1剩余電流動(dòng)作保護器的正確運用原則

1.1推廣和使用現代新的剩余電流動(dòng)作保護器的技術(shù)。剩余電流動(dòng)作保護器的使用和布置要根據現在的電力系統標準設計的要求,推廣和使用的剩余電流動(dòng)作保護器,在設計過(guò)程中,要注意借鑒以往工程的電力系統分配安裝的理念和技術(shù),不斷的吸取經(jīng)驗教訓,不能局限于一套分級保護標準方案的設計,根據現實(shí)工程實(shí)施的實(shí)際情況,發(fā)揮剩余電流動(dòng)作保護器的正確使用和布置進(jìn)一步優(yōu)化,創(chuàng )新標準設計。

1.2不斷地更新技術(shù)和設備,優(yōu)化整體布局。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和更新,剩余電流動(dòng)作保護器的分級保護同時(shí)也要跟隨時(shí)代和科技的步伐不斷優(yōu)化,即使的采用和引進(jìn)新的技術(shù)設備來(lái)充實(shí)電力系統設置布局的調整,積極的改進(jìn)布置優(yōu)化方案,具體的在通訊設備、通信室、低壓室、配電屏等改進(jìn)更新,結合現代網(wǎng)絡(luò )監控系統的發(fā)展,使得電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)化運行操作,減少人為事故的發(fā)生,大限度的應用科技創(chuàng )新來(lái)使得電力系統保護和布置優(yōu)化成為可能和一種必然趨勢。

1.3遵循“規范、鞏固、提高、完善"的總設計方針。這是對剩余電流動(dòng)作保護器使用時(shí)的總體要求的體現,遵循規范規章進(jìn)行使用,不斷鞏固保護器設置的基礎設施,加強規范的力度,提高分級保護質(zhì)量,保證建設的科學(xué)可持續發(fā)展性,完善總設計方案并且不斷優(yōu)化改進(jìn),大限度的提高剩余電流保護器使用的合理性和環(huán)境適應性,促進(jìn)電站的良性循環(huán)發(fā)展。

1.4將電力工程條件和規程規范協(xié)調統一在低壓電網(wǎng)中安裝剩余電流動(dòng)作保護器是防止人身觸電、電氣火災及電氣設備損壞的一種有效的防護措施。剩余電流保護期的使用要在電力工程設計以及施工時(shí),不但要嚴格遵守工程實(shí)施的規范規章制度要求,避免因人為因素導致的施工上的失誤,規范管理程序和保護器建設布置的流程,同時(shí),要根據具體的電力系統布置的環(huán)境條件特點(diǎn),將工程施工規范規章和當地的環(huán)境條件想統一,做到因地制宜的建設開(kāi)發(fā),大限度針對環(huán)境特點(diǎn)合理使用保護器的分級保護,做到人與自然環(huán)境的發(fā)展協(xié)調統一,從而正確使用剩余電流動(dòng)作保護器分級保護。發(fā)揮其在電力系統的重要維護作用。

2剩余電流動(dòng)作保護器的分級保護方式以及動(dòng)作參數的選擇

2.1正確選用分級保護方式

剩余電流動(dòng)作保護器的分級保護要進(jìn)行合理的分級保護,根據不同線(xiàn)路狀況,各級保護器的動(dòng)作特性應保持互相協(xié)調的特性。在保護器分級保護方式中,末端保護為居民住宅、生產(chǎn)企業(yè)車(chē)間、服務(wù)場(chǎng)所,作為防止直接接觸電擊或間接接觸電擊損傷和電器設備損壞及電氣火災的保護。末端保護應裝于用電設備的近電源處;上一級保護為中間保護,應具有末端保護的后備保護和防止電氣線(xiàn)路單相接地短路引發(fā)火災事故的功能。中間保護的位置應為負荷集中點(diǎn)的電源進(jìn)線(xiàn)處,如lT廠(chǎng)企業(yè)內車(chē)間的進(jìn)線(xiàn)電源處、服務(wù)場(chǎng)所、商業(yè)點(diǎn)的電源進(jìn)線(xiàn)處、居民住宅樓的單元的電源進(jìn)線(xiàn)處等。

2.2分級保護各級保護器動(dòng)作參數的選擇

各級保護均應選用帶有短路、過(guò)載保護的,具有剩余電流動(dòng)作保護功能的斷路器,末端保護應選用高靈敏度、快速動(dòng)作型的保護器,其額定剩余動(dòng)作電流I△n≤30mA,額定動(dòng)作時(shí)間Tn<0.1s;末端保護的上一級,中間保護其額定動(dòng)作電流應與末端保護動(dòng)作電流有2倍以上的級差,動(dòng)作時(shí)間上有0.2s的級差。中間保護選用延時(shí)性保護器,額定電流I△n=60~100mA,額定動(dòng)作時(shí)間Tn=0.3s;總保護應選用延時(shí)型保護器,額定動(dòng)作電流應根據線(xiàn)路具體情況確定,不應小于300mA,額定動(dòng)作時(shí)間Tn=0.5—1.0s。

3剩余電流動(dòng)作保護器的有效運用應注意的問(wèn)題

首先,剩余電流動(dòng)作保護器的選型上:要以高質(zhì)量為保證,在比較保護器的質(zhì)量、性能、價(jià)格比的基礎上,認真選擇合適的保護器,不可以?xún)r(jià)格作為選擇依據。對剩余電流動(dòng)作保護器的生產(chǎn)有嚴格的管理規定,保護器經(jīng)過(guò)級的安全質(zhì)量認證合格后,方可準入市場(chǎng)。因此,在設備選型時(shí),要堅持質(zhì)量安全原則,選擇高質(zhì)量的保護器,做好防護安全保障。其次,正確安裝、接線(xiàn):①根據安裝部位和保護功能的需要,合理選擇保護器型

式及其各項動(dòng)作參數;②按保護產(chǎn)品說(shuō)明要求正確安裝;③正確接線(xiàn),低壓系統為T(mén)N—c保護系統時(shí),保護器負載側的設備的接地保護線(xiàn)改為按rrI’系統的獨立保護接地,中性線(xiàn)不得重復接地,不得作為保護線(xiàn)。

此外,正確認識保護器的“動(dòng)作":剩余電流動(dòng)作保護器能夠按照功能要求,應在發(fā)生人身直接接觸電擊及間接接觸電擊、電氣設備絕緣故障時(shí),使其金屬外殼帶電或電氣線(xiàn)路故障,泄漏電流增大和自然泄漏電流過(guò)大時(shí),及時(shí)切斷電源起到保護作用。所以,當保護器發(fā)生動(dòng)作時(shí),應認真查找原因,及時(shí)處理,不可因受短時(shí)斷電的影響,隨意判斷為誤動(dòng)作,避免造成事故。

綜上,剩余電流動(dòng)作保護器的保護裝置是為確保用電安全的重要措施之一,在防止直接接觸電擊事故中,剩余電流動(dòng)作保護器作為一種附加保護措施的;而在間接接觸的漏電電擊防護上也只是一種安全防護性的安全措施。在目前的防護措施中,剩余電流動(dòng)作保護器體現了明顯的在安全防護,同時(shí)也存在許多的不足。所以,為了更加全面的進(jìn)行用電安全防護,安裝剩余電流保護裝置,正確使用剩余電流保護器是必要的,但不能代替其它各項用電安全防護措施。還要注意的是,在安裝和使用電線(xiàn)、電器設備時(shí),要嚴格按規定的法規、標準以及要求,根據實(shí)際安裝情況,采取相應的安全防護措施,以便確保用電安全,提高防護.陛能。四、加強剩余電流動(dòng)作保護器的正確運用,提高電力系統的分級保護能力隨著(zhù)我國電網(wǎng)事業(yè)的快速發(fā)展,各種電線(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)的競爭不斷加大,對剩余電流動(dòng)作保護器的質(zhì)量提出了更高的要求,在繼電保護裝置中,種種因保護器質(zhì)量問(wèn)題導致的短路安全事故也不斷發(fā)生,安裝質(zhì)量不高、負荷過(guò)重、配電設備沒(méi)有進(jìn)行定期檢修等原因同樣成為制約電力系統安全運行的障礙。由此,可以從以下幾個(gè)方面改進(jìn);

3.1在加強監督電網(wǎng)線(xiàn)路的剩余電流保護裝置的質(zhì)量上進(jìn)行嚴格要求,以期提高線(xiàn)路質(zhì)量,這是加強繼電保護的基礎性建設,以保證我國電網(wǎng)穩定長(cháng)期有效運行。

3.2提高工作人員的作業(yè)能力,定期進(jìn)行技能培訓學(xué)習,技術(shù)監督和指導,加強員工的從業(yè)資格的考察與訓練,不斷提高員工的技術(shù)水平和配電網(wǎng)知識。

3.3建立現代網(wǎng)絡(luò )科學(xué)化管理設施,提高電網(wǎng)操控監督效率,為實(shí)現配電網(wǎng)繼電保護提供一個(gè)安全、科學(xué)、高效的網(wǎng)絡(luò )化管理環(huán)境,建立事故應急機制體系,完善事故預警機制,從而提高處理障礙的能力。

此外,由于各種環(huán)境、氣候、地理等方方面面的自然和人為因素的差異,所造成的各種關(guān)于剩余電流動(dòng)作保護器的系統故障也多種多樣,針對不同的故障管理,采取不同的恢復措施,這就要求我們在實(shí)際電力工作當中注意搜集配電線(xiàn)路數據信息、整理數據、分析數據的能力,總結經(jīng)驗教訓,并且通過(guò)加強各相關(guān)部門(mén)的交流與合作,不斷的發(fā)現剩余電流保護器裝置的故障問(wèn)題,研發(fā)新技術(shù),推廣使用,這樣,才能提高抗干擾能力,以便于及時(shí)發(fā)現和解決電網(wǎng)運行故障,保障供電系統的穩定,為我國配電線(xiàn)路以及電力事業(yè)的提供良好的運行環(huán)境和發(fā)展機制。

4安科瑞ASJ系列產(chǎn)品介紹

安科瑞ASJ系列剩余電流動(dòng)作繼電器和多回路剩余電流監測儀可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式剩余電流保護裝置,主要適用于交流50Hz,額定電壓400V及以下的TT和TN系統配電線(xiàn)路,用來(lái)對電氣線(xiàn)路進(jìn)行接地故障保護,防止接地故障電流引起的設備損壞和電氣火災事故,也可用來(lái)對人身觸電危險提供間接接觸保護。

ASJ10/20系列剩余電流動(dòng)作繼電器

ASJ60系列剩余電流監測儀

4.1功能介紹

ASJ10/20系列剩余電流動(dòng)作繼電器具有以下功能:A型或者AC型剩余電流測量,剩余電流越限報警指示,額定剩余動(dòng)作電流可設定,極限不驅動(dòng)時(shí)間可設定,兩組繼電器輸出,具有就地,遠程“測試"、“復位"功能;

ASJ60系列剩余電流監測儀具有以下功能:16路剩余電流監測,1路預警繼電器輸出,16路報警繼電器輸出,2路DI輸入,自動(dòng)重合閘功能,遠程通訊功能,遠程分合閘功能。

4.2技術(shù)指標

ASJ10/20系列剩余電流動(dòng)作繼電器技術(shù)指標

項目

指標

AC型

A型

輔助電源

電壓

AC110/220V(±10%)

AC/DC85~270V


功耗

<5W

<5W


輸入

額定剩余動(dòng)作

電流In

0.03、0.1、0.3、0.5(A)

0.03、0.05、0.1、0.3、0.5、1、3、5、10、30(A)


極限不驅動(dòng)時(shí)間△t

0.1、0.5(s)

0、0.06、0.1、0.2、0.3、0.5、0.8、1、4、10(s)


額定剩余不動(dòng)作

電流Ino

50%In

50%In

動(dòng)作特性

AC正弦交流電流

AC正弦交流電流、

脈動(dòng)直流電流

頻率

50Hz±5Hz

50Hz±5Hz

動(dòng)作誤差

-20%~-10%In

-20%~-10%In

輸出

輸出方式

一組常開(kāi)、一組轉換

一組常閉或常開(kāi)、一組轉換

觸點(diǎn)容量

5A250VAC

5A30VDC

AL1:8A250VAC;5A30VDC

AL2:6A250VAC;5A30VDC

復位方式

就地、遠程

就地、遠程、自動(dòng)

環(huán)境

工作溫度

運行溫度:-20℃~+55℃,存儲溫度:-30℃~+70℃

工作濕度

≤95%RH,不結露,無(wú)腐蝕性氣體場(chǎng)所

海拔高度

≤2000m

污染等級

3級

安裝類(lèi)別

Ⅲ類(lèi)

ASJ60系列剩余電流監測儀技術(shù)指標

項目

指標

電源

電壓范圍

AC/DC85V~265V

大功耗

≤10VA

輸入

大測量支路數

16路

剩余電流測量范圍

1mA~30A

額定剩余動(dòng)作電流I△n

1mA~30A連續可調

動(dòng)作特性

AC正弦交流電流及脈動(dòng)直流電流

頻率

50Hz±5Hz

動(dòng)作延時(shí)

0~10s可設

開(kāi)關(guān)量

2路無(wú)源干接點(diǎn)輸入

輸出

輸出方式

1路水浸報警繼電器(常開(kāi))

16路剩余電流報警繼電器(常開(kāi))

觸點(diǎn)容量

AC250V/3ADC30V/3A

重合閘

次數

0~99連續可設

間隔時(shí)間

0~999秒連續可設

通訊

方式1

RS485通訊,Modbus-RTU協(xié)議

方式2(可選)

4G無(wú)線(xiàn)通訊

環(huán)境要求

溫度

工作溫度:-10℃~55℃,存儲溫度:-30℃~70℃

濕度

≤95%,不結露

海拔

≤2500m

平均工作時(shí)間

≥50000小時(shí)

4.3選用說(shuō)明

剩余電流動(dòng)作繼電器在應用時(shí)應注意低壓系統的接線(xiàn)型式。

系統形式

系統接線(xiàn)

說(shuō)明

TT系統

采用ASJ。因為當發(fā)生單相接地故障時(shí),故障電流很小,且較難估計,達不到開(kāi)關(guān)的動(dòng)作電流,外殼上將出現危險電壓。

TN-S系統

可采用ASJ。更快速靈敏切斷故障,以提高安全可靠性,此時(shí)PE線(xiàn)不得穿過(guò)互感器,N線(xiàn)穿互感器,且不得重復接地。

其余接線(xiàn)型式需要改造成以上兩種型式使用,防止出線(xiàn)誤動(dòng)作或者不動(dòng)作的情況。剩余電流互感器的選擇應根據主回路的額定電流為參考選擇,

型號

孔徑

主回路額定電流

變比

AKH-0.66L45

45mm

80A

1A:1mA

AKH-0.66L80

80mm

250A

1A:1mA

AKH-0.66L100

100mm

400A

1A:1mA

AKH-0.66L150

150mm

630A

1A:1mA

AKH-0.66L200

200mm

1000A

1A:1mA

AKH-0.66L-260*100II

265*104mm

1000A

1A:1mA

實(shí)際應如圖所示,互感器安裝在主回路或者支路上,通過(guò)測量剩余電流判斷是否驅動(dòng)斷路器動(dòng)作。

ASJ10/20剩余電流繼電器典型應用

ASJ60剩余電流監測儀典型應用

4.4注意事項

當采用剩余電流動(dòng)作保護器(RCD)作為電擊防護附加防護措施時(shí),應符合下列規定:

  • 額定剩余電流動(dòng)作值不應大于30mA;

  • 額定電流不超過(guò)32A的下列回路應裝設剩余電流動(dòng)作保護器(RCD):

  • 供一般人員使用的電源插座回路;

  • 室內移動(dòng)電氣設備;

  • 人員可觸及的室外電氣設備。

  • 剩余電流動(dòng)作保護器(RCD)不應作為的保護措施;

  • 采用剩余電流動(dòng)作保護器(RCD)時(shí)應裝設保護接地導體(PE)。

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