經(jīng)大規(guī)模農(nóng)網(wǎng)改造，我國農(nóng)村低壓配電網(wǎng)剩余電流保護(hù)器的安裝，基本確立了分級保護(hù)模式。分級保護(hù)的設(shè)置與否已成為縣級供電企業(yè)創(chuàng)一流達(dá)標(biāo)的重要條件。但是目前的分級保護(hù)設(shè)置中，除末級家用保護(hù)是以防止人身電擊為主要目的之外，由電力部門掌管的部分，即總保護(hù)、分保護(hù)等都是以保障低壓配電線路正常供電為目的，并不具備對人身電擊的防護(hù)功能，由于我國地域遼闊，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度存在巨大差異，家用末級保護(hù)器的管理，難度極大，農(nóng)村家庭用電的安全防護(hù)存在明顯漏洞。而剩余電流總保護(hù)器也因?yàn)楫a(chǎn)品的缺陷，導(dǎo)致動作頻繁，每天停電次數(shù)有時達(dá)數(shù)十次，農(nóng)村電工為保證連續(xù)供電不得不連續(xù)合閘，無奈之下有的電工將剩余電流總保護(hù)器用木塊頂住，有的把內(nèi)部檢測回路剪斷……剩余電流總保護(hù)器只是創(chuàng)一流達(dá)標(biāo)的表象，成了應(yīng)付檢查的擺設(shè)。有的將剩余電流總保護(hù)器退出運(yùn)行，雖然免除了頻繁跳閘之虞，卻嚴(yán)重威脅著農(nóng)村電網(wǎng)的安全運(yùn)行。統(tǒng)計資料顯示，由于種種原因，農(nóng)村中時有人身電擊事故發(fā)生。
2現(xiàn)有剩余電流保護(hù)器的基本功能
剩余電流保護(hù)器從安裝位置上或功能上都可分為兩大類：安裝于配電變壓器出口，低壓配電線路始端的，稱為總保護(hù)或一級保護(hù)，主要用來保護(hù)低壓配電線路，并對整條低壓配電線路絕緣狀況監(jiān)督，對所產(chǎn)生的剩余電流最大值進(jìn)行控制，有的還能提供對其他故障的保護(hù)（例如電氣火災(zāi)防護(hù)、線路損耗限制等），甚至對人、畜電擊事故（稱為間接接觸）進(jìn)行防護(hù)等；安裝于三相四線分支處的三相保護(hù)器，稱為分支保護(hù)或二級保護(hù)，保護(hù)性能與總保護(hù)類似，只是保護(hù)范圍縮小到分支線以下，動作整定值略小、靈敏度更高、動作速度更快。
3對存在問題的解決方案
3.1新方案的構(gòu)思
盡快把配電線路剩余電流保護(hù)器的穩(wěn)定運(yùn)行與對剩余電流、電擊的靈敏反應(yīng)統(tǒng)一起來，這是農(nóng)電工作者以及為此目標(biāo)不懈奮斗的廠家們的理想。
配電線路剩余電流總保護(hù)器在剩余電流很嚴(yán)重的線路中作為重要的保護(hù)措施，它的運(yùn)行穩(wěn)定性和動作靈敏性差異很大，不同省份、不同地區(qū)、甚至同一地區(qū)的不同季節(jié)，剩余電流總保護(hù)器都有著不同的運(yùn)行特點(diǎn)，這也是對剩余電流總保護(hù)器動作不準(zhǔn)確，卻長期無可奈何的關(guān)鍵所在。
分析認(rèn)為，增設(shè)單相剩余電流總保護(hù)器，是完全可以滿足在電力部門管轄范圍之內(nèi)，通過比較簡單的技術(shù)手段，達(dá)到既可保證低壓配電網(wǎng)的安全運(yùn)行，又可防止農(nóng)村居民發(fā)生人身電擊的事故。
農(nóng)村居民用電的主要負(fù)荷是單相電器，原來由供電部門管轄的總保護(hù)與分支保護(hù)（即一、二級保護(hù)）具有相同的動作原理，都不能對單相剩余電流和人身電擊給予靈敏、有效的保護(hù)，重復(fù)設(shè)置僅僅是為縮小停電范圍。
現(xiàn)在增設(shè)的單相剩余電流總保護(hù)器，可以對線路的剩余電流源頭，即用戶負(fù)荷端所產(chǎn)生的剩余電流進(jìn)行測控，具備家用剩余電流保護(hù)器對人身電擊的后備保護(hù)功能，其動作值可以調(diào)整至合理穩(wěn)定的范圍內(nèi)；還可以在三相剩余電流總保護(hù)器內(nèi)增設(shè)斷線檢測系統(tǒng)，使剩余電流總保護(hù)器除具原有功能外，還能對三相四線配電線路任一點(diǎn)發(fā)生的斷線，產(chǎn)生動作。這就使農(nóng)村低壓配電網(wǎng)在保證安全運(yùn)行的前提下，既提高了供電可靠性，又實(shí)現(xiàn)了對人身電擊的防護(hù)；同時由于對單相剩余電流的限制更加嚴(yán)格，具有明顯的降損效果，這將對農(nóng)網(wǎng)剩余電流保護(hù)器分級管理具有新意義。
3.2新方案的實(shí)施
新方案可分兩步實(shí)施。
第一步：基本保留原有三級保護(hù)的框架，即總保護(hù)和末端保護(hù)的安裝位置不變，原有功能不變，改變的僅僅是新增的分支保護(hù)（即二級保護(hù)），即在三相配電線路變?yōu)閱蜗喙╇姇r，在分界點(diǎn)或下戶線電桿處加裝單相剩余電流保護(hù)器，以此作為居民家用保護(hù)器的后備保護(hù)（目前暫稱之為“末前級單相總保護(hù)器或單相總保護(hù)），只是稍加延時，以躲過家用保護(hù)的跳閘時間；原有的三相分支保護(hù)也可以根據(jù)當(dāng)?shù)鼐€路的具體情況確定拆除與否。這一級單相剩余電流總保護(hù)器的安裝、運(yùn)行和管理，全部在電力部門管轄之下，所有的工作完全由電力部門完成。
第二步：實(shí)施對因配電線路斷線引發(fā)人身電擊的防護(hù)，在剩余電流總保護(hù)器內(nèi)增設(shè)斷線保護(hù)功能，完成剩余電流保護(hù)器系統(tǒng)的新的分級管理。
第三步：開發(fā)出新的功能或增設(shè)供電部門需要的功能，為農(nóng)村需求側(cè)管理打下基礎(chǔ)。
4技術(shù)分析
4.1末前級單相剩余電流保護(hù)器的作用
由于“末前級單相總保護(hù)”的安裝位置更加靠近用戶，用戶端各種因素引起的接地、剩余電流故障，除了有家用剩余電流保護(hù)器的保護(hù)外，還有電力系統(tǒng)管轄的末前級保護(hù)器作為后備安全保障；即使用戶家中的剩余電流保護(hù)器因種種原因失靈，甚至退出運(yùn)行，總還有一級由電力部門維護(hù)、專業(yè)調(diào)試的單相剩余電流總保護(hù)器，可作最后一道安全屏障。
這一辦法的實(shí)施，將可以減少因用戶原因造成三相總保護(hù)器動作的次數(shù)，將剩余電流引發(fā)的跳閘范圍從原來分支保護(hù)安裝點(diǎn)，即三相配電線路分支線處退縮到單相配電線路起始點(diǎn)，即從三相線路引單相線路的電桿處，這大大縮小了停電范圍，避免了個別不良用戶以惡意接地觸發(fā)停電的弊端。并可以更準(zhǔn)確地確認(rèn)故障范圍。由于縮小了停電范圍，從而加強(qiáng)了與用戶之間對安全用電的相互監(jiān)督；用戶之間的安全監(jiān)督促進(jìn)了用戶的安全用電意識，用戶會比以前更認(rèn)真管好自家的保護(hù)器；末級家用保護(hù)器的可靠投運(yùn)，對保證總保護(hù)器的正常運(yùn)行起到良好的推進(jìn)作用。這樣，電力部門就能在管轄范圍內(nèi)，以有效的技術(shù)手段，對農(nóng)村低壓配電網(wǎng)的安全運(yùn)行形成良性管理，對農(nóng)村居民安全用電給予可靠保障。
4.2單相末前級剩余電流總保護(hù)的特點(diǎn)
單相末前級剩余電流總保護(hù)器的安裝位置決定，它的保護(hù)范圍是由該段單相配電線路供電的10個左右（戶數(shù)越多越經(jīng)濟(jì)）的單相居民用戶，居民戶內(nèi)配電線路的剩余電流必須嚴(yán)格控制在家用保護(hù)器的動作整定值范圍內(nèi)；末前級保護(hù)其故障跳閘時動作時間應(yīng)大于家用剩余電流保護(hù)器的動作時間；由于“單相總保護(hù)”與三相剩余電流總保護(hù)器的不同，它只是檢測單相剩余電流，所以單相總保護(hù)的動作時間可比舊模式下的各級三相保護(hù)的整定時間大大縮短，使三相總保護(hù)和單相總保護(hù)各司其職，互不干擾，穩(wěn)定運(yùn)行，準(zhǔn)確跳閘。
目前，單相總保護(hù)選用了無壓保持的節(jié)能型斷路器，在控制方面，還有長延時的一次重合閘功能，可供選用。對于發(fā)達(dá)地區(qū)，人身電擊事故較少，選用一次重合閘可以躲過大量瞬時性接地故障電流；即使發(fā)生電擊事故，也可提供一次切斷電源的機(jī)會；如重合閘后故障依然存在，則啟動重合閘后加速跳閘。對于人身電擊事故較多的地區(qū)，則可將重合閘退出運(yùn)行。這種單相剩余電流總保護(hù)器，既可提高供電連續(xù)性，方便村電工管理，又增加了家用保護(hù)的有效后備，可靠保證了農(nóng)戶的用電安全。單相剩余電流總保護(hù)器，并不作直接接觸的主保護(hù)，它的作用就是當(dāng)用戶家用保護(hù)失靈或缺損時，作為它的后備保護(hù)；如某用戶因家用保護(hù)器退出運(yùn)行，而導(dǎo)致單相總保護(hù)經(jīng)常跳閘，單相總保護(hù)器范圍內(nèi)的其它用戶就能直接督促該用戶盡快消除缺陷，避免對其他用戶的影響。供電部門因此擺脫了困擾多年的對末級家用保護(hù)無法管理的難題。
至于少數(shù)三相電力用戶，一般都應(yīng)配有專業(yè)電工，其剩余電流保護(hù)器和運(yùn)行維護(hù)工作可以自理，實(shí)在沒有能力自理的，則應(yīng)與供電部門簽訂代維護(hù)協(xié)議，將責(zé)、權(quán)、利劃分清楚。
4.3低壓配電線路保護(hù)的功能
三相四線低壓配電線路的斷線事故并不鮮見，惡劣氣候、車輛剮蹭、線路老化均可引發(fā)，斷線事故對人畜安全都會造成威脅，尤其是架空裸線斷線后又未達(dá)到接地跳閘的情況危害尤甚。目前系統(tǒng)中運(yùn)行的三相剩余電流總保護(hù)器，只能在導(dǎo)線斷線，電源側(cè)接地產(chǎn)生接地電流，并達(dá)到總保護(hù)的額定動作值時才會跳閘，但當(dāng)斷線后電源端導(dǎo)線懸空，或雖接地，但接地電阻較大，接地電流未達(dá)到額定動作值時將喪失保護(hù)功能，此時如被人畜碰觸，則會引起電擊事故。由此可見，三相四線配電線路應(yīng)增設(shè)斷線保護(hù)裝置。
5可用于末前級保護(hù)的剩余電流保護(hù)器
萬能式永磁開關(guān)是一種由電磁驅(qū)動，永久磁場保持的新型電磁開關(guān)，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、單片微處理器為控制單元，具有智能化多功能的新型萬能式機(jī)電一體化斷路器
QWZL萬能式永磁開關(guān)結(jié)合斷路器與交流接觸器的特點(diǎn)，驅(qū)動系統(tǒng)采用特殊的磁路結(jié)構(gòu)與特種磁性材料，電接點(diǎn)系統(tǒng)采用成熟的斷路器結(jié)構(gòu)，開關(guān)部分由永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動合閘或分閘、分閘與合閘后不需用電保持，因此具有節(jié)能運(yùn)行、通斷能力大、滅弧特性好、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單、動作快速，特性穩(wěn)定可靠、控制方便、可頻繁操作等優(yōu)點(diǎn)。
QWZL萬能式永磁開關(guān)內(nèi)置有電流、電壓、實(shí)時時鐘等監(jiān)測單元，通過大容量單片微處理器的運(yùn)算控制單元，對有功負(fù)荷、無功負(fù)荷、實(shí)時電壓、實(shí)時電流、功率因數(shù)等進(jìn)行負(fù)荷監(jiān)測，與設(shè)定的要求方案值進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，對監(jiān)督電力需求側(cè)無功就地平衡，提高電網(wǎng)輸送電能力，穩(wěn)定電壓，降低電網(wǎng)線損，節(jié)約電能等，成為電力需求側(cè)管理的幫手。
（轉(zhuǎn)載）
