淺談漏電斷路器的安裝與使用


目前，我們大都選用DZ20L系列四級漏電斷路器作為漏電總保護。在安裝使用的過(guò)程中，由于部分漏電斷路器頻繁的誤動(dòng)作而無(wú)法正常供電 ，工作人員因此拆除了其內部的漏電脫扣器，使漏電斷路器喪失了漏電保護的功能。那么，是什么原因造成漏電斷路器頻繁的誤動(dòng)作？筆者通過(guò)研究分析，認為存在的主要問(wèn)題有：

(1) 安裝使用的環(huán)境及條件達不到要求；
(2) 額定漏電動(dòng)作電流及分斷時(shí)間選配的不合理；
(3) 保護方式不完善；
(4) 其它原因。

下面筆者就存在的問(wèn)題及其原因進(jìn)行粗淺的探討與分析，并提出應采取的措施。

一、安裝使用的環(huán)境及條件達不到要求

《農村低壓電力技術(shù)規程》第4.1.2 、4.1.4條和生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的《使用說(shuō)明書(shū)》、對漏電斷路器安裝使用的環(huán)境及條件有了明確定規定：“漏電保護器安裝場(chǎng)所的周?chē)諝鉁囟?，最高為?0℃，最低為－5℃，海拔不超過(guò)2000m，對于高海拔及寒冷地區裝設的漏電保護器可與制造廠(chǎng)家協(xié)商定制?！?“漏電保護器的安裝位置，應避開(kāi)強電流電線(xiàn)和電磁器件，避免磁場(chǎng)干擾?！薄奥╇姅嗦菲靼惭b場(chǎng)所附近的外磁場(chǎng)在任何方向不超過(guò)地磁場(chǎng)的倍?！?br style="font-family: "Microsoft YaHei"; font-size: small; white-space: normal;"/>
根據筆者目前掌握的情況看，漏電斷路器安裝使用的環(huán)境及條件達不到上述要求的主要原因是：

(1) 現選用的漏電斷路器，并非是按照我國北方氣候條件與制造廠(chǎng)家協(xié)商定制的。我國北方冬季氣候寒冷，氣溫低且持續時(shí)間長(cháng)。低溫，可使漏電斷路器的制造材料收縮，變硬發(fā)脆，使機械性能和電性能變壞，特別是電子元件可能失去原有功能，導致誤動(dòng)或拒動(dòng)。

(2) 有部分低壓線(xiàn)路與60KV或10KV線(xiàn)路交叉穿過(guò)；有大部分的漏電斷路器是與計費電能表（還有一部分與補償電容器）安裝在同一箱內。根據電工原理右手螺旋定則可知：載流導體的四周伴有與電流成正比的交變磁場(chǎng)，而且愈靠近載流導體磁場(chǎng)強度愈強，因此位于強載流導體附近漏電斷路器中的零序電流互感器就會(huì )形成磁分路，從而打破了原有的磁平衡狀態(tài)；電磁器件（如變壓器）是用高導磁材料制成的器件，或者根本就是帶有極性磁場(chǎng)的器件，所以靠近該器件的漏電斷路器中的零序電流互感器,同樣會(huì )喪失磁平衡狀態(tài),導致漏電斷路器的誤動(dòng)作。

(3) “兩線(xiàn)一地制”供電，由于利用大地作為一相導體，所以三相導體的幾何位置極不對稱(chēng)，因此就產(chǎn)生了較大的不平衡電磁場(chǎng)，從而對漏電斷路器中的零序電流互感器產(chǎn)生電磁感應和靜電感應，導致漏電斷路器的誤動(dòng)作。

針對以上存在的問(wèn)題，應采取的措施：

(1) 與制造廠(chǎng)家聯(lián)系協(xié)商,定制能夠在－20℃及以下氣溫條件下正常工作的漏電斷路器；
(2) 與制造廠(chǎng)家聯(lián)系協(xié)商,定制具有抗磁場(chǎng)干擾功能的漏電斷路器（加裝屏蔽裝置）；
(3) 現場(chǎng)施工人員可在安裝漏電斷路器之前，用磁針判斷擬定的安裝位置所受外磁場(chǎng)干擾的程度，以便調整。

二、額定漏電動(dòng)作電流及分斷時(shí)間選配的不合理

1. 額定漏電動(dòng)作電流選配不合理

《農村低壓電力技術(shù)規程》第4.4.1和4.6.1條規定：“漏電總保護在躲過(guò)電力網(wǎng)正常漏電情況下漏電動(dòng)作電流應盡量選小，以兼顧人身和設備的安全。漏電總保護的額定動(dòng)作電流宜為可調檔次值，其最大值可參照表1確定?！?“安裝漏電總保護的低壓電力網(wǎng)，其漏電電流不應大于保護器額定漏電動(dòng)作電流的50％，達不到要求時(shí)應進(jìn)行整修?！?br style="font-family: "Microsoft YaHei"; font-size: small; white-space: normal;"/>
表1 漏電總保護額定漏電動(dòng)作電流（mA）

根據以上規定可知，既要躲過(guò)電力網(wǎng)的正常漏電電流，還要保證這一電流不大于總保護器額定漏電動(dòng)作電流的50％，是選擇漏電總保護器額定漏電動(dòng)作電流的關(guān)鍵。電力網(wǎng)的正常漏電電流，系指非故障情況下各相對地以及其它因素形成的泄漏電流，它是由容性泄漏電流和阻性泄漏電流所組成。

(1) 容性泄漏電流。電力網(wǎng)在正常情況下，相線(xiàn)與大地之間以空氣作為絕緣介質(zhì)，形成了分布電容，該分布電容在交流電的作用下，就產(chǎn)生對地電容電流。對于低壓電力網(wǎng)而言，電壓低、網(wǎng)絡(luò )短，各相對地的分布電容相差不大，故容性泄漏電流可忽略不計。

但是，對于采用“兩線(xiàn)一地制”供電所產(chǎn)生的不利影響，則必須認真對待。因為“兩線(xiàn)一地制”供電，不但會(huì )產(chǎn)生較大的不平衡電磁場(chǎng)，而且非接地相（指架空的兩相）對地還形成了一個(gè)電容電流，這一對地的電容電流IC沿線(xiàn)路在“地”中流動(dòng)，并隨著(zhù)線(xiàn)路長(cháng)度的增加而加大。由于“兩線(xiàn)一地制”的工作接地與穿過(guò)漏電斷路器中零序電流互感器的中性線(xiàn)（零線(xiàn)），使用同一個(gè)接地裝置，所以這一容性電流，可使漏電斷路器中的零序電流互感器感應出容性泄漏電流，從而導致漏電斷路器誤動(dòng)作。

(2) 阻性泄漏電流，是指帶有一定電壓的相線(xiàn)通過(guò)對地的絕緣介質(zhì)（比如絕緣子、聚乙烯絕緣層等）表面向大地泄漏的電流。就低壓電力網(wǎng)而言，相對地的絕緣電阻，由于受氣候條件和空氣中導電塵埃的影響，阻值波動(dòng)較大，且三相相差懸殊，特別是單、三相混合供電的TT系統及TN-C系統，尤為顯著(zhù)?？梢?jiàn)，由容性泄漏電流和阻性泄漏電流形成的電力網(wǎng)正常漏電電流，是一個(gè)受多種因素影響、不斷變化的量。而部分工作人員，在選擇額定漏電動(dòng)作電流時(shí)，卻忽視了這一正常漏電電流的存在，故導致漏電斷路器頻繁的誤動(dòng)作。針對這一問(wèn)題，筆者認為應采取以下措施：

a. 根據上述規程的規定和《使用說(shuō)明書(shū)》提供的資料，應選擇具有“動(dòng)作電流三檔可調”功能的漏電斷路器。因其額定漏電動(dòng)作電流分為三檔可調且范圍較大，所以能夠滿(mǎn)足漏電動(dòng)作電流的選擇及條件；

b. 工作人員應在安裝漏電總保護的低壓電力網(wǎng)送電之前，使用1000V兆歐表,分別測量各相及中性線(xiàn)對地的絕緣電阻，其絕緣阻值應達到要求并基本平衡，若相差懸殊，則應查找原因并進(jìn)行處理；

c. 工作人員應在安裝漏電總保護的低壓電力網(wǎng)送電之后（不帶負載），使用毫安表測量電力網(wǎng)的正常漏電電流；

d. 根據現場(chǎng)所測的正常漏電電流IZO，按照IZO≤0.5I∑D（I∑D－漏電總保護的額定漏電動(dòng)作電流）這一規定，選取漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流。

2. 分斷時(shí)間選配不合理

在合理選配漏電總保護額定漏電動(dòng)作電流的同時(shí)，還應根據以確定的保護方式合理選配分斷時(shí)間。為此，《農村低壓電力技術(shù)規程》第4.5.3條做出了明確規定：“低壓電力網(wǎng)實(shí)施分級保護時(shí)，上級保護應選用延時(shí)型保護器，其分斷時(shí)間應比下一級保護器的動(dòng)作時(shí)間增加0.2s?！边@就說(shuō)，根據保護的方式、隨著(zhù)保護范圍的擴大，漏電保護動(dòng)作的時(shí)間應按照0.2s這個(gè)階梯增加，而不應該選擇統一的、一個(gè)動(dòng)作時(shí)間的漏電斷路器。這樣做可得到以下好處：

(1) 能將事故設備就近從電網(wǎng)中摘除，免得株連其它正常設備的用電；
(2) 防止越級跳閘，擴大事故面；
(3) 還可作為下一級漏電保護的后備保護。

三、保護方式不完善

《農村低壓電力技術(shù)規程》第4.2.1 、4.2.3和第4.2.4條規定：“采用TT系統的低壓電力網(wǎng)，應裝設漏電總保護和漏電末級保護。對于供電范圍較大或有重要用戶(hù)的低壓電力網(wǎng)可酌情增設漏電中級保護?！薄奥╇娭屑壉Ｗo可根據網(wǎng)絡(luò )分布情況裝設在分支配電箱的電源上?！薄奥╇娔┘壉Ｗo可裝在接戶(hù)或動(dòng)力配電箱內，也可裝在用戶(hù)室內的進(jìn)戶(hù)線(xiàn)上?！?br style="font-family: "Microsoft YaHei"; font-size: small; white-space: normal;"/>
目前，部分地區采用的保護方式為：裝設有漏電總保護和漏電末級保護（保護的范圍僅限于居民照明的單相供電網(wǎng)絡(luò )），未裝設漏電中級保護。這種不完善的保護方式，對于單、三相混合供電的低壓電力網(wǎng)來(lái)說(shuō)，存在著(zhù)以下死角和弊端：

(1) 如前所述，漏電總保護的額定漏電動(dòng)作電流是按照躲過(guò)正常漏電電流這一原則確定的，故額定漏電動(dòng)作電流較大。由于部分用電設備未裝設漏電末級保護，所以當發(fā)生人身觸電事故時(shí)，漏電總保護極有可能拒動(dòng)。

(2) 當未裝設漏電末級保護的任一用電設備發(fā)生接地故障時(shí)，漏電總保護都會(huì )無(wú)選擇的動(dòng)作，這無(wú)疑擴大了事故停電的范圍，同時(shí)也不利于事故點(diǎn)的查找。

針對目前存在的這個(gè)問(wèn)題，應采取的措施就是：按照規程的規定完善漏電末級保護，增設漏電中級保護（視網(wǎng)絡(luò )實(shí)際情況而定），不留死角、消除弊端。

四、導致漏電斷路器（漏電總保護）誤動(dòng)、拒動(dòng)或不動(dòng)作的其它原因

(1) 漏電斷路器在安裝使用過(guò)程中若遭受劇烈碰撞或震動(dòng)，會(huì )造成整體結構松動(dòng)、操作機構失靈，導致誤動(dòng)作。

(2) 漏電斷路器負載側的中性線(xiàn)（零線(xiàn)）重復接地，會(huì )使正常工作電流經(jīng)接地點(diǎn)分入地，導致漏電斷路器誤動(dòng)作；另外，在某些條件下，如果用電設備發(fā)生漏電故障，漏電電流的一部分經(jīng)接地點(diǎn)分流，其綜合結果使漏電電流的差值變小，如果此值小于漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流，則會(huì )導致漏電斷路器拒動(dòng)。

(3) 將三級漏電斷路器，誤用于三相四線(xiàn)供電網(wǎng)絡(luò )中，由于中性線(xiàn)（零線(xiàn)）中的正常工作電流不流經(jīng)零序電流互感器，所以當啟動(dòng)單相負載時(shí)，漏電斷路器就會(huì )動(dòng)作。

(4) 當人體同時(shí)觸及負載側的兩條線(xiàn)時(shí)，人體實(shí)際上成為了電源的負載，因此漏電斷路器不會(huì )提供安全保護。

(5) 當人體同時(shí)觸及負載側帶電的某一相線(xiàn)或中性線(xiàn)、斷線(xiàn)的兩端時(shí)，人體實(shí)際上成為一個(gè)串接在該回路中的電阻，因此漏電斷路器不會(huì )提供安全保護。

針對上述諸多其它原因，應采取的措施有：

(1) 安裝前認真檢查漏電斷路器的電壓、電流和規格是否與被保護線(xiàn)路（或設備）一致，其額定漏電動(dòng)作電流是否滿(mǎn)足要求；
(2) 按照規程規定和《使用說(shuō)明書(shū)》的要求，進(jìn)行安裝接線(xiàn)；
(3) 學(xué)習掌握、宣傳普及、正確安裝使用漏電斷路器的知識和相關(guān)規定；
(4) 通過(guò)宣傳讓廣大用戶(hù)知道，即使安裝使用了漏電斷路器，由于它對特定的觸電方式不會(huì )提供安全保護，所以不能認為萬(wàn)無(wú)一失，并產(chǎn)生麻痹大意的思想。

五、安裝后的現場(chǎng)檢測

安裝后的現場(chǎng)檢測，是漏電斷路器作為漏電保護投運前一項必不可少的重要環(huán)節。為此，《農村低壓電力技術(shù)規程》第4.6.4條做出了明確規定：“保護器安裝后應進(jìn)行如下檢測：帶負荷分、合開(kāi)關(guān)3次，不得誤動(dòng)作；用試驗按鈕試驗3次，應正確動(dòng)作；各相用試驗電阻接地試驗3次，應正確動(dòng)作?！?br style="font-family: "Microsoft YaHei"; font-size: small; white-space: normal;"/>
進(jìn)行安裝后的現場(chǎng)檢測，其主要目的：

(1) 考核該漏電斷路器抗沖擊電流的能力是否滿(mǎn)足使用的條件及要求；
(2) 通過(guò)試驗按鈕模擬人體觸電情況，檢測該漏電斷路器動(dòng)作的可靠性；
(3) 在現場(chǎng)各項實(shí)地參數的基礎上，通過(guò)使用試驗電阻接地，檢測該漏電斷路器動(dòng)作的可靠性。

因由此可見(jiàn)，只有完成以上的檢測項目并全部合格后，投運的漏電斷路器方能夠安全可靠的運行。

漏電保護是一項利國利民、保證用電設備及人身及安全的重要技術(shù)措施，正確的安裝使用漏電保護器固然重要，處理解決目前存在的問(wèn)題、不留死角消除隱患的工作也同樣重要，并應引起我們的高度重視。否則，電力企業(yè)可能要承擔事故的主要責任、部分責任或連帶責任。由于筆者能力有限，以上贅述難免有誤，敬請讀者指正。