經(jīng)大規(guī)模農(nóng)網(wǎng)改造，我國農(nóng)村低壓配電網(wǎng)剩余電流保護器的安裝，基本確立了分級保護模式。分級保護的設(shè)置與否已成為縣級供電企業(yè)創(chuàng)一流達標(biāo)的重要條件。但是目前的分級保護設(shè)置中，除末級家用保護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、分保護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功能，由于我國地域遼闊，經(jīng)濟發(fā)達程度存在巨大差異，家用末級保護器的管理，難度極大，農(nóng)村家庭用電的安全防護存在明顯漏洞。而剩余電流總保護器也因為產(chǎn)品的缺陷，導(dǎo)致動作頻繁，每天停電次數(shù)有時達數(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……剩余電流總保護器只是創(chuàng)一流達標(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器退出運行，雖然免除了頻繁跳閘之虞，卻嚴重威脅著農(nóng)村電網(wǎng)的安全運行。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)有剩余電流保護器的基本功能
剩余電流保護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，稱為總保護或一級保護，主要用來保護低壓配電線路，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行控制，有的還能提供對其他故障的保護（例如電氣火災(zāi)防護、線路損耗限制等），甚至對人、畜電擊事故（稱為間接接觸）進行防護等；安裝于三相四線分支處的三相保護器，稱為分支保護或二級保護，保護性能與總保護類似，只是保護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器的穩(wěn)定運行與對剩余電流、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器在剩余電流很嚴重的線路中作為重要的保護措施，它的運行穩(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)，剩余電流總保護器都有著不同的運行特點，這也是對剩余電流總保護器動作不準(zhǔn)確，卻長期無可奈何的關(guān)鍵所在。
分析認為，增設(shè)單相剩余電流總保護器，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，達到既可保證低壓配電網(wǎng)的安全運行，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荷是單相電器，原來由供電部門管轄的總保護與分支保護（即一、二級保護）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，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器，可以對線路的剩余電流源頭，即用戶負荷端所產(chǎn)生的剩余電流進行測控，具備家用剩余電流保護器對人身電擊的后備保護功能，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器內(nèi)增設(shè)斷線檢測系統(tǒng)，使剩余電流總保護器除具原有功能外，還能對三相四線配電線路任一點發(fā)生的斷線，產(chǎn)生動作。這就使農(nóng)村低壓配電網(wǎng)在保證安全運行的前提下，既提高了供電可靠性，又實現(xiàn)了對人身電擊的防護；同時由于對單相剩余電流的限制更加嚴格，具有明顯的降損效果，這將對農(nóng)網(wǎng)剩余電流保護器分級管理具有新意義。
3.2新方案的實施
新方案可分兩步實施。
第一步：基本保留原有三級保護的框架，即總保護和末端保護的安裝位置不變，原有功能不變，改變的僅僅是新增的分支保護（即二級保護），即在三相配電線路變?yōu)閱蜗喙╇姇r，在分界點或下戶線電桿處加裝單相剩余電流保護器，以此作為居民家用保護器的后備保護（目前暫稱之為“末前級單相總保護器或單相總保護），只是稍加延時，以躲過家用保護的跳閘時間；原有的三相分支保護也可以根據(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器的安裝、運行和管理，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：實施對因配電線路斷線引發(fā)人身電擊的防護，在剩余電流總保護器內(nèi)增設(shè)斷線保護功能，完成剩余電流保護器系統(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器的作用
由于“末前級單相總保護”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器的保護外，還有電力系統(tǒng)管轄的末前級保護器作為后備安全保障；即使用戶家中的剩余電流保護器因種種原因失靈，甚至退出運行，總還有一級由電力部門維護、專業(yè)調(diào)試的單相剩余電流總保護器，可作最后一道安全屏障。
這一辦法的實施，將可以減少因用戶原因造成三相總保護器動作的次數(shù)，將剩余電流引發(fā)的跳閘范圍從原來分支保護安裝點，即三相配電線路分支線處退縮到單相配電線路起始點，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)確地確認故障范圍。由于縮小了停電范圍，從而加強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)督促進了用戶的安全用電意識，用戶會比以前更認真管好自家的保護器；末級家用保護器的可靠投運，對保證總保護器的正常運行起到良好的推進作用。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的特點
單相末前級剩余電流總保護器的安裝位置決定，它的保護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）的單相居民用戶，居民戶內(nèi)配電線路的剩余電流必須嚴格控制在家用保護器的動作整定值范圍內(nèi)；末前級保護其故障跳閘時動作時間應(yīng)大于家用剩余電流保護器的動作時間；由于“單相總保護”與三相剩余電流總保護器的不同，它只是檢測單相剩余電流，所以單相總保護的動作時間可比舊模式下的各級三相保護的整定時間大大縮短，使三相總保護和單相總保護各司其職，互不干擾，穩(wěn)定運行，準(zhǔn)確跳閘。
目前，單相總保護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行。這種單相剩余電流總保護器，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器，并不作直接接觸的主保護，它的作用就是當(dāng)用戶家用保護失靈或缺損時，作為它的后備保護；如某用戶因家用保護器退出運行，而導(dǎo)致單相總保護經(jīng)常跳閘，單相總保護器范圍內(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，其剩余電流保護器和運行維護工作可以自理，實在沒有能力自理的，則應(yīng)與供電部門簽訂代維護協(xié)議，將責(zé)、權(quán)、利劃分清楚。
4.3低壓配電線路保護的功能
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到接地跳閘的情況危害尤甚。目前系統(tǒng)中運行的三相剩余電流總保護器，只能在導(dǎo)線斷線，電源側(cè)接地產(chǎn)生接地電流，并達到總保護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，接地電流未達到額定動作值時將喪失保護功能，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)斷線保護裝置。
5可用于末前級保護的剩余電流保護器
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，驅(qū)動系統(tǒng)采用特殊的磁路結(jié)構(gòu)與特種磁性材料，電接點系統(tǒng)采用成熟的斷路器結(jié)構(gòu)，開關(guān)部分由永磁機構(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)能運行、通斷能力大、滅弧特性好、機械結(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。
QWZL萬能式永磁開關(guān)內(nèi)置有電流、電壓、實時時鐘等監(jiān)測單元，通過大容量單片微處理器的運算控制單元，對有功負荷、無功負荷、實時電壓、實時電流、功率因數(shù)等進行負荷監(jiān)測，與設(shè)定的要求方案值進行實時監(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）
