剩余电流分级对配电箱的保护性

1 农村低压电网中剩余电流分级保护的重要性

    GB 13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》中明确规定：“低压配电系统中装设剩余电流保护配电箱装置是防止直接接触电击事故和间接接触电击事故的有效措施之一，也是防止电气线路或电气设备接地故障引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。”“低压供用电系统中为了缩小发生人身电击事故和接地故障切断电源时引起的停电范围，剩余电流保护装置应采用分级保护，分级保护应以末端保护为基础。”在农村低压配电系统中，末端用户的用电情况是复杂的。以北京市郊为例，每台配变的容量不一，容量大的为315 kVA，小的为30 kVA；各台配变的低压输出回路数量也不同，有的仅一路输出，有的有二路或三路输出；各路输出的剩余电流量也不一样，有的仅几十毫安，有的达到几百毫安；在同一天里，每条回路中，各个时段的剩余电流量变化也不尽相同，在白天可能仅几十毫安，甚至只有几个毫安。但晚上用电高峰时，会达到上百毫安，甚至几百毫安。基于这些原因，要在台区内统一安装1～2个规格的剩余电流保护装置无疑是件很困难的事。在《农村低压电力技术规程》中明确指出“农村低压电力网宜采用TT系统”，并规定“必须实施剩余电流保护”。减少不必要的跳闸次数，缩小停电范围，是提高剩余电流保护装置投运率的有效措施之一。实行剩余电流的分级保护就是一项行之有效的方法，它有以下五大优点：“缩小发生人身电击事故和接地故障切断电源时引起的停电范围”；由于剩余电流保护装置范围缩小，便于检查和寻找产生跳闸的原因；提高总的剩余电流保护装置的投运率；避免了大面积的停电，减少了由于停电而引起的损失；便于对农村低压电网的管理，及落实各级管理责任。

2 剩余电流分级保护的必要性

     要在现有的农村低压电网中实现剩余电流分级保护是件十分具体、细致的工作。首先要对每一个配变的供电情况，需要有一个清晰的了解：有几路输出，有多少个用户，用电量如何，每天的变化情况如何等等。其次要对每条支路的用户情况做一个调查：用电设备的种类，用电的时间，用电量等。再次要对每条支路的剩余电流量做一个实地监测，查清每天的剩余电流变化情况，最大电流量、产生时间等等。通过这样细致的调查，才能对该台区的剩余电流分级保护制定了一个符合实际的详细的分级保护计划。

3 对剩余电流分级保护配电箱的基本要求

     在调研和试点的过程中，对部分分支线路进行了很小的调整，安装了一些不同规格的剩余电流分级配电箱，取得了一些教训和经验。根据使用的情况，对剩余电流分级配电箱提出了以下基本要求。

  3.1箱体材料

  宜采用以高性能阻燃树脂和玻璃纤维为主要原材料的新型复合材料（复合玻璃钢）。该材料机械强度好，绝缘性能高，阻燃，能耐酸碱等介质的腐蚀，在-40℃～+70℃的环境中不开裂、不变形，免维护周期长，在野外能保持10年以上的时间不老化、不开裂、不变形。

  3.2 箱体外形尺寸

  到剩余电流分级配电箱是长期悬挂在电杆上使用，因此，必须对箱体的高度有所限制，以便电工容易上杆。为此，我们认为合适的高度不超过550 mm。

  3.3 安装方式及要求

     保护配电箱内一般采用剩余电流保护装置和空气断路器的组合装置或剩余电流断路器，发生故障时，必须进行人工合闸。这样，就要求剩余电流分级配电箱安装在电杆上的高度不宜过高，一般以1.5～2 m为宜。同时，这样的安装高度又不宜采用悬臂式的安装形式，应采用尽量紧靠电杆的方式，可减少行人无意碰撞箱体的隐患。因此，安装方式可采用抱箍式，紧贴电杆。

   3.4电流保护装置性能的要求

      安装在剩余电流分级保护配电箱内的剩余电流保护装置必须是通过3C认证，并抽查合格的产品。必须是延时型的剩余电流保护装置，其动作电流值和延时时间应能和总保护协调配合，应能保证末端剩余电流保护装置（快速型）动作后，该剩余电流保护装置不动作。

 4 分级保护配电箱运行维护管理

    首先，定期开展对剩余电流分级保护配电箱的巡视检查和测试工作，监测负荷电流和剩余电流值，及时调整负荷或及时发现大的剩余电流线路和用电户。其次，检查剩余电流分级保护配电箱内上下引线，要压接好，每运行一段时间后，要重新紧固，检查箱门是否正常，有无漏雨现象。第三，加强剩余电流动作保护装置的维护和试跳工作，分级保护配电箱内的剩余电流动作保护装置每季度至少检查试跳一次，并作好记录。第四，建立并完善剩余电流动作保护装置的运行、检查、试验的管理办法，建立剩余电流动作保护装置运行台账，设立运行专责人，加强运行维护工作。第五，统计上级剩余电流保护装置的正确动作次数、拒动次数、误动次数以及安装运行情况分析。

  5 几点经验

       在国标GB 13955-2005中特别强调了“分级保护应以末端保护为基础”，“对电击事故的防护，应以末端保护为主。”实施分级保护时，必须首先要做好末端保护的工作。如果终端用户的剩余电流量不控制在一定范围内，如果终端用户的剩余电流量处于一种不规范状态、一种无序状态，那么，再合理、再先进的分级保护装置也无法起到保护的作用。必须按有关规定做好剩余电流分级保护配电箱的管理工作；必须建立相应的管理制度，做好动作纪录；必须进行定期检查；必须在发生跳闸停电时，及时查清原因排除故障。