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自動重合閘漏電保護器運行規程
時間: 2018-10-26 05:28:15 瀏覽次數:993
1 總則 1.0.1 本條是對安裝漏電保護器(以下簡稱保護器)目的說明。 1 在某個國家、地區進入電氣化時代之初,都有一個觸電事故高發期。例如日本國在五十年觸電死亡,也曾高達八百人
      1  總則
      1.0.1  本條是對安裝漏電保護器(以下簡稱保護器)目的說明。
      1  在某個國家、地區進入電氣化時代之初,都有一個觸電事故高發期。例如日本國在五十年觸電死亡,也曾高達八百人/年。作為第三世界的我國,在上世紀七十年代,農村觸電事故高發期曾高達八千人/年。原水電部積極推廣保護器,并頒布了SD219-87《漏電保護器農村安裝運行規程》。這是我國在這方面的經驗和理論總結。這收到了良好效果。同一地區使用和不使用保護器事故率相差一半以上。
      在第三世界,電氣化初級階段,以架空裸導線供電為主的農村電網上,如何更多地保護人生命安全,這在世界上是也沒有先例的。我國已經探索出具有中國特色(也適合第三世界)的道路,其中推廣保護器是措施之一。目前已涌現了一些先進縣(市),它們使用保護器后做到,投運率接近100%,5-10年無事故,并且不發生頻繁跳閘現象(K<1參見4.0.4條)。這種先進縣在我國東部和西部地區都有。
      事實證明,要降低觸電傷亡事故,使用保護器是必不可少的。這是國內外共同的經驗。目前農村觸電事故雖大大減少,但富裕起來的農民對安全的要求越來越高。因此不僅堅持使用漏電保護器,還應隨著農村經濟的發展,適當提高標準。
      我國從上世紀七十年代初農村觸電死亡人數為八千人/年。到目前用了三十年時間,降到千人以下(年下降8%),做到了第一個“十無一失”。大約再用二、三十年時間爭取再做到第二個“十無一失”,就可以降到百人附近,我國將進入國際先進行列。
      2  根據統計電氣火災約占火災總事故的30%,安裝保護器也是防止電氣火災和電氣設備損壞事故的有效技術措施之一;
      3  漏電引起電能損耗目前還未引起足夠重視。電網中正常的泄漏電流引起的電能損耗是無法避免的,其數量微小。但如果電網中發生了接地故障點,不及時消除,就會產生大量的接地故障漏電流損耗。根據測量、統計,出現1安(最大曾測量到17.6安)以上的概率為0.5%。根據出現漏電流的數量和頻度,理論上計算得安裝漏電保護器可使總線損下降0.5%。這是一個不小的數字。根據一些安裝使用漏電保護器先進縣,安裝前、后,線損更可下降1-2%。這是安裝使用保護器的又一理由。因此,本規程規在漏電達到動作值時可以不投入跳閘的場所,仍應安裝漏電保護器(這時總保成為接地報警繼電器)。
      1.0.2  本條規定了本標準的適用地域范圍。本標準是由水利部頒發,因此適用于水利部下屬的供電企業。目前雖已有《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》(GB 13955—2005)國家標準,它一般性地規范保護器的安裝運行,但在農村低壓電網使用時,還有很多具體問題需要向廣大農村基層電工和農民解釋清楚,因此本規程的頒布是必要的。
      本條規定了本標準的適用電壓范圍。在我國農村發生觸電事故的電壓,幾何都是發生在對地220V情況下。本規程就是針對這個情況而編寫,目的性強,效果就更好,更適合農村使用。如果出現對地電壓電壓高于220伏的特殊情況,另行考慮。
      縣(市)轄城鎮有具體的特殊情況,例如已實現架空導線絕緣化,因此使用規程可適當靈活。
      1.0.3  保護器在某些情況下是不能100%起保護作用。例如:觸電電流小于保護器動作電流;觸電人自身有疾病由觸電引發疾病致死(例高血壓);觸電后發生溺水、高空墜落等次生災害;發生在二相之間的觸電以及電子式保護器在中性線斷線時等等情況下,保護器是不能起保護的。因此防觸電傷害應當以預防為主,堅持各項安全措施,盡量不要發生觸電。
      1.0.4  在對地額定電壓為220伏時,人的觸電電流約在170mA以下,如果這時在0.27秒以下脫離電源一般無危險。詳情參見附錄D  GB/T13870.1-1992《電流通過人體的效應》,這是國際上作了大量試驗得出的報告。我國在上世紀八十年代也作了大量試驗,結論是一致的。根據我國在上世紀九十年代初的一項調查,人在觸電后,保護器及時跳閘獲救率幾乎接近100%。因此保護器在動作后應當跳閘。
      根據保護器工作原理,發生在兩相之間觸電且又不接地,就不會產生對地漏電流,保護器無法識別,就不會跳閘,不起保護作用。
      1.0.5  縣級供電企業是生產第一線,對貫徹本規程負有重大職責,應當對農電安全監察人員和農村電工進行培訓和納入考核中。
      1.0.6  農電安全監察人員和農村電工是工作在第一線工作人員,執行本規程確保農村安全用電是應盡義務。 
       2  引用標準
      本規程在執行中要涉及眾多領域,有關的標準要協調。在編制本規程時已和相關標準協調,這可以減少廣大農村電工和農電用戶查找的麻煩。
      3  名詞術語
      本章是對名詞術語進行解釋,其中有不少是初次入選。
      4  保護方式
      4.0.1  農村電網經過體制改革后,產權結構分成兩大部分,依電力法保護器安裝也應當依法適應此變化。
      4.0.2  本條給出的規定是由漏電保護器工作原理所決定的。
      1  中性點如果不接地,當有人觸電時,觸電電流不返回電源,保護器收不到信號就不會動作;
      2  根據上世紀八十年代的一項實測,在我國農村低壓電網,平均一個臺區電網的對地絕緣電阻為1000歐左右。中性線與相線相比,長度和進入農戶數大致為1:3倍。因此中性線的絕緣電阻是很難提高。但人們往往以為中性線絕緣不重要,因此不重視中性線絕緣水平。這個觀點不正確的;
      中性線對地絕緣電阻過低有兩個為危害:1,中性線對地絕緣電阻過低,形成類似重復接地情況,返回中性點的漏電流被分流,可能使保護器拒動。2,當中性線上流過不平衡負荷電流,這會產生電壓降,尤其在電機起動時會發生瞬間大的起動電流會產生大的電壓降。如果中性線對地絕緣電阻過低,這個瞬間大的電壓降也會產生對地漏電流。這個漏電流會使總保不必要地跳閘。因此必須重視中性線對地絕緣水平,避免總保不必要地跳閘。這是近年來研究成果。
      3  理由同前款;
      4  釆用人工重復接地是為了防止中性線斷路,引起電網末端中性點位移,造成部分用戶過電壓。這是半世紀前的技術,保護效率不高,已不適應當前用電情況。應當改為在漏電保護器內加過電壓保護,來起到中性線斷路保護。
      4.0.3  本條根據我國農村電網的需要并且根據國家標準GB6829《剩余電流動作保護器一般要求》(以下簡稱GB6829)而編寫的。其特點是:
      1  額定動作電流分擋細化,并且提高靈敏度。
      我國人觸電電流分布在30-200mA之間,而農村電網總保上泄漏電流是在10-60mA之間。總保的動作電流躲過泄漏電流后不宜過分放大,產生不安全情況。尤其是我國總保引出線大多是采用架空裸導線,這部分容易發生直接觸電事故。因此必須將擋分細,而目前GB6829動作電流在10-200mA范圍內分擋比較粗。估計每放大10mA,有可能造成上十例/年死亡事故。在GB6829中額定動作電流的分擋只是優先值,沒有禁止其它定值,因此將擋細分沒有違反GB6829。
      根據我國農村低壓電網漏電的統計,故障漏電流是符合指數分布規律。因此表4.0.3也是依這個規律設定,再補插幾個。表4.0.3的動作電流值比較有規律,適合分擋調節,符合我國的需求。農村電網總保上三相泄漏電流是在10-60mA之間,表4.0.3最大值為120mA,其中150mA這擋一般情況下不宜使用。
      4.0.4  關于保護器動作時間也是目前困擾供電企業和用戶的一件事情。目前越級跳閘頗多。我國在本世紀初,保護器開始采用單片機技術。這樣保護器技術進入了數字化時期,級差時間精度可以大大提高。這樣上、下級可以采用小的級差也不會發生越級跳閘。我國這個水平是領先于國際水平。這恰是我國農村電網所需的。這樣多級保護都可以布置在AC-3區域內(參見附錄D),只要保護器跳閘,不會因為跳閘速度慢而導致死亡。分級細化后,在0.25S內可分成出四擋,可以完全滿足我國農村電網分級保護需要。這樣得到表4.0.4。
      依GB6829對動作時間應考核:額定動作電流、2倍額定動作電流以及5倍額定動作電流(或250mA)下的動作時間。表4.0.4中只提出考核240(250)mA下的動作時間。其它動作電流下的動作時間不作規定。目前由生產者自定,有待今后國家標準的制定。依本規程的理論,故障漏電流是指數規律,因此額定動作電流應當依2為級數變化。即7.5、15、30、60、120、240……。人體最大觸電電流為220mA左右。表4.0.4中考核點即選240mA。依GB6829 有250mA的考核點。因此表4.0.4將這兩個值作為任選值都列入,這對性能無大影響。
      在GB6829中的額定動作時間分級是比較粗,但只是優先值沒有禁止其它值,因此將擋細分是沒有違反GB6829。
       表4.0.4快速型中提出有0.01S的微延時,這在GB6829中也是沒有的。這是提高標準,增大抗干擾性能,當發生沖擊性漏電流(例白熾燈起動,雷擊等)可以不誤動作。這在我國農村電網是常見的,也是頻繁動作原因之一。目前保護器專用芯片例日本三菱的M54123和國產仿M54123不能滿足要求,必須改進。國產保護器專用芯片(浙江大學已研制成功)己能實現表4.0.4要求。
      4.0.5        本條規定在選擇上有困難時允許上、下級動作電流選用同一擋,突破了傳統的理論,這是利用故障漏電流依指數分布律和概率論作出的考慮。
      傳統的理論是“過載理論”,發生跳閘是發生了過電流。要本上、下級動作電流相差1倍,否則有可能出現上級動作電流小于下級動作電流的“倒掛”現象。過電流而一旦電流落入這個“倒掛”范圍內就會越級跳閘。過電流落入這個“倒掛”范圍內概率頗大,因此必須避免。
      本規程的理論是“短路理論”,發生跳閘是發生了接地故障電流。上、下級選用同1擋,會出現“倒掛”現象。但短路電流落入“倒掛”范圍內的概率不大,因此是允許。
      舉例來分析:一農戶的戶保實際動作為20mA。又設農戶的家內有一只電熱水器,它的保護器實際動作為26mA。這都是合格品并處在同一擋上,并且出現了上小,下大的“倒掛”。現在熱水器出了接地故障,如果接地故障很輕微產生20mA以下漏電,則兩臺都不跳閘這可以接受。如果接地故障大,超過26mA,則兩臺都啟動,但上級動作有延時,結果不發生越級跳閘。如果漏電落在20-26mA范圍內。這樣上級啟動,而下級不啟動,就會發生越級跳閘的不正確情況。但是接地故障電流依指數分布律,恰好落入20-26mA的概率是十分小的,根據計算<4%,即電熱水器發生100次故障其中有4次恰好落入20-26mA。熱水器發生接地故障本來就很微小,幾年發生一次。兩個小概率碰到一起,概率小而又小。對某一農戶來說這是百年一遇的事。而且這種越級跳閘無危險性,只是帶來微小不便。因此,這是可以接受的。今后將動作電流分擋進一步細化,可徹底解決這矛盾。這有待GB6829的修訂。
      4.0.6  只有上下級配合后才能使發生接地故障后,停電范圍最小化。依電力法全電網保護應當由供電企業全盤考慮。和這相類似的是電網繼電保護,它是由供電企業全盤考慮,用戶電源進線處的繼電保護是供電企業設定。這是為了全電網整體安全。
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