探究如何在農業互聯網中應用剩余電流動作保護器
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易允恒
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
0引言
正確認識和對待剩余電流動作保護器（以下簡稱保護器）的重要性及其作用，科學地選擇、檢定、配置、裝設和使用保護器，加強和完善其維護管理，對于強化農網安全用電、預防觸電傷亡事故都將會起到事半功倍的效果。
1保護器裝設、使用和管理存在的問題
（1）產品質量差，不正常動作（分斷），起不到保護作用。如某些產品存在故障率高、不正常動作、用試跳按鈕檢定不出好壞等缺陷。而用戶及許多基層農電工又相對缺乏辨別能力，這既損害了用戶利益，也給電力安全生產、人民生命財產安全埋下了隱患。
（2）運行中確已損壞而不新。對在運行中已損壞的保護器，不及時換，直接將其退出。
（3）校檢、試跳方法不當或不檢定、不維修。某些地方缺乏專門人員進行專業檢定、測試，只在安裝前統一批量校檢，投運時不再試跳或只用試跳按鈕進行試跳檢查，而不進行實際接地試驗。在投運后，不進行定期或不定期維護檢查，裝上即不再管。
（4）裝設地點和配置不合理。如只裝配電變壓器出線側的一級保護和用戶側的三級保護，忽略主干線路和分支線路側二級保護，造成某一分支線路上發生漏電或觸電故障時，引起整個配電變壓器臺區全部停電。單相回路只安裝沒有過壓、過流保護功能的保護器而不裝設單獨的開關裝置。這樣，當中性點嚴重位移中性線上帶電又恰遇中性線斷線或者中性線熔絲熔斷（中性線本來禁止安裝熔絲）時，保護器就不會動作，就會出現安全隱患。
（5）使用的保護器選型不當。在家用保護器選型中，不管保護器的實際功能和額定動作電流的大小，不顧安裝點特定環境等而隨意選擇安裝使用。在配電變壓器、分支線路、用戶三級分級安裝的保護器選型配置中，除了忽視上述幾種因素外，還忽視保護器動作電流的級差和動作時間的級差配合，隨意選擇安裝。
（6）對保護器管理維護不善。對保護器專業管理重視程度不夠，沒有對保護器實行專業歸口管理；供電所沒有建立完善的保護器檢定、維護等管理制度，不對保護器進行定期測試；不注意提高員工專業技術素質及管理水平；對保護器管理在思想上存在松懈，缺少安全用電常識宣傳教育，發現未裝和退出保護器的行為不及時制止和糾正。
2對策
（1）產品質量不合格。一旦發現不合格產品進入電網運行，要及時換。同時，在訂購時就要注意選擇符合規程規定、檢測試驗合格的產品。
（2）低壓電網接地保護方式與保護器接線配合錯誤。由于電氣設備在運行中會發生絕緣老化、磨損、過電壓擊穿等，使原本不帶電的部分帶電，因而在低壓電網中采取有保護接地和保護接中性線的安全措施。而如果在安裝保護器時不注意區分保護接地和保護接中性線接線方式的不同，一旦接線錯誤很容易導致保護器誤動作。對此，在安裝保護器時要嚴格按照《剩余電流動作保護裝置安裝與運行》和《農村低壓電力技術規程》等有關標準進行。
（3）接地線斷開導致保護器拒動。配電變壓器中性點接地線斷開，電器發生接地時接地電流不通過接地點流回，導致保護器拒動。對此，在臺區建設時，接地線要嚴格按照有關規范標準進行施工，在平時運行中加強巡視管理、定期檢查接地線完好情況，測試接地電阻阻值，嚴防接地線斷開接地電阻異常變大。
（4）三相負荷不平衡導致保護器頻動。單相電動機啟動極易引起保護器誤動，某一相上的單相電動機越多，該相上的保護器越易誤動作。對此，應盡量使單相負載，特別是單相電動機負載均勻分配在各相上。
（5）保護配置不全導致誤動。按照規程規定，應對低壓電網及用戶進行分級保護，即總保護、分支線保護、末端保護三級或者總保、末端保護兩級。但往往會因缺少二級保護或三級保護投運率過低，導致用電高峰時總保護器跳閘。對此，要完善二級和末級保護器安裝與投運；注意提高線路絕緣水平；每月按試驗按鈕測試、檢查保護器動作是否正常，雷雨季節和用電高峰期應增加試驗次數；經常檢查各接線端子是否連接牢固，確保保護器正常投運。
（6）人員培訓及宣傳不到位。供電所低壓運維人員的技能水平直接決定著保護器的運行水平。對人員技能有限、運維水平不高造成的保護器不正常運行，要加強人員培訓，提高運維人員素質。同時，一線人員要利用一切機會，向用戶宣傳末端保護器的作用及其重要性，以及如何試驗，什么情況可以自行重合投運，什么情況需要供電企業維護人員處理等知識。
3安科瑞ASJ系列產品介紹
安科瑞ASJ系列剩余電流動作繼電器和多回路剩余電流監測儀可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式剩余電流保護裝置，主要適用于交流50Hz，額定電壓400V及以下的TT和TN系統配電線路，用來對電氣線路進行接地故障保護，防止接地故障電流引起的設備損壞和電氣火災事故，也可用來對人身觸電危險提供間接接觸保護。
ASJ10/20系列剩余電流動作繼電器
ASJ60系列剩余電流監測儀
3.1功能介紹
ASJ10/20系列剩余電流動作繼電器具有以下功能：A型或者AC型剩余電流測量，剩余電流越限報警指示，額定剩余動作電流可設定，極限不驅動時間可設定，兩組繼電器輸出，具有就地，遠程“測試”、“復位”功能；
ASJ60系列剩余電流監測儀具有以下功能：16路剩余電流監測，1路預警繼電器輸出，16路報警繼電器輸出，2路DI輸入，自動重合閘功能，遠程通訊功能，遠程分合閘功能。
3.2技術指標
ASJ10/20系列剩余電流動作繼電器技術指標
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項目 |
指標 |
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AC型 |
A型 |
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輔助電源 |
電壓 |
AC110/220V（±10%） |
AC/DC85~270V |
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功耗 |
<5W |
<5W |
|||
|
輸入 |
額定剩余動作 電流I△n |
0.03、0.1、0.3、0.5(A) |
0.03、0.05、0.1、0.3、0.5、1、3、5、10、30(A) |
||
|
極限不驅動時間△t |
0.1、0.5(s) |
0、0.06、0.1、0.2、0.3、0.5、0.8、1、4、10(s) |
|||
|
額定剩余不動作 電流I△no |
50%I△n |
50%I△n |
|||
|
動作特性 |
AC正弦交流電流 |
AC正弦交流電流、 脈動直流電流 |
|||
|
頻率 |
50Hz±5Hz |
50Hz±5Hz |
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動作誤差 |
-20%~-10%I△n |
-20%~-10%I△n |
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|
輸出 |
輸出方式 |
一組常開、一組轉換 |
一組常閉或常開、一組轉換 |
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觸點容量 |
5A250VAC 5A30VDC |
AL1:8A250VAC;5A30VDC AL2:6A250VAC;5A30VDC |
|||
|
復位方式 |
就地、遠程 |
就地、遠程、自動 |
|||
|
環境 |
工作溫度 |
運行溫度：-20℃~+55℃，存儲溫度：-30℃~+70℃ |
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工作濕度 |
≤95%RH，不結露，無腐蝕性氣體場所 |
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海拔高度 |
≤2000m |
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污染等級 |
3級 |
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安裝類別 |
Ⅲ類 |
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ASJ60系列剩余電流監測儀技術指標
|
項目 |
指標 |
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電源 |
電壓范圍 |
AC/DC85V~265V |
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*大功耗 |
≤10VA |
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輸入 |
*大測量支路數 |
16路 |
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剩余電流測量范圍 |
1mA~30A |
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額定剩余動作電流I△n |
1mA~30A連續可調 |
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動作特性 |
AC正弦交流電流及脈動直流電流 |
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頻率 |
50Hz±5Hz |
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動作延時 |
0~10s可設 |
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開關量 |
2路無源干接點輸入 |
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輸出 |
輸出方式 |
1路水浸報警繼電器（常開） 16路剩余電流報警繼電器（常開） |
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觸點容量 |
AC250V/3ADC30V/3A |
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重合閘 |
次數 |
0~99連續可設 |
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間隔時間 |
0~999秒連續可設 |
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通訊 |
方式1 |
RS485通訊，Modbus-RTU協議 |
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方式2（可選） |
4G無線通訊 |
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環境要求 |
溫度 |
工作溫度：-10℃~55℃，存儲溫度：-30℃~70℃ |
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濕度 |
≤95%，不結露 |
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海拔 |
≤2500m |
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平均無故障工作時間 |
≥50000小時 |
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3.3選用說明
剩余電流動作繼電器在應用時應注意低壓系統的接線型式。
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系統形式 |
系統接線 |
說明 |
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TT系統 |
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采用ASJ。因為當發生單相接地故障時，故障電流很小，且較難估計，達不到開關的動作電流，外殼上將出現危險電壓。 |
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TN-S系統 |
|
可采用ASJ?？焖凫`敏切斷故障，以提高安全可靠性，此時PE線不得穿過互感器，N線穿互感器，且不得重復接地。 |
其余接線型式需要改造成以上兩種型式使用，防止出線誤動作或者不動作的情況。剩余電流互感器的選擇應根據主回路的額定電流為參考選擇，
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型號 |
孔徑 |
主回路額定電流 |
變比 |
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AKH-0.66L45 |
45mm |
80A |
1A:1mA |
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AKH-0.66L80 |
80mm |
250A |
1A:1mA |
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AKH-0.66L100 |
100mm |
400A |
1A:1mA |
|
AKH-0.66L150 |
150mm |
630A |
1A:1mA |
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AKH-0.66L200 |
200mm |
1000A |
1A:1mA |
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AKH-0.66L-260*100II |
265*104mm |
1000A |
1A:1mA |
實際應如圖所示，互感器安裝在主回路或者支路上，通過測量剩余電流判斷是否驅動斷路器動作。
ASJ10/20剩余電流繼電器典型應用
ASJ60剩余電流監測儀典型應用
3.4注意事項
當采用剩余電流動作保護器（RCD）作為電擊防護附加防護措施時，應符合下列規定：
?額定剩余電流動作值不應大于30mA；
?額定電流不超過32A的下列回路應裝設剩余電流動作保護器（RCD）：
?供一般人員使用的電源插座回路；
?室內移動電氣設備；
?人員可觸及的室外電氣設備。
?剩余電流動作保護器（RCD）不應作為保護措施；
?采用剩余電流動作保護器（RCD）時應裝設保護接地導體（PE）。
參考文獻：
[1]劉增鵬,周銀生,齊安新.剩余電流動作保護器在農網中的應用分析.
[2]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.06版
