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对漏电保护开关现行标准的参考

2007-07-15来源: 本站

摘要

本文分析了农村电网实行分级保护的问题,就现行漏电保护开关的有关标准的适用性以及分断时间的配合、动作机构、电磁兼容性、线路电压故障时的工作情况、耐热试验等几个方面均提出了一些看法。

1 引言

随着农网改造的全面推进和不断深入进行,对漏电保护开关的使用提出了越来越高的要求,农村电网的保护方式在原有的基础上也发生了一些新的变化。我国先后颁布过一系列漏电保护开关的有关标准,现在广泛使用的标准有GB6829-95及GB16916.X-1997和GB16917.X-1997等几种。这些标准作为厂家生产漏电保护开关时的依据,同时它在用户购买、使用漏电保护开关过程中发挥着积极的作用。但在标准的使用、执行过程中,也出现了一些情况,现就有关问题提出几点粗浅的看法,与大家商榷。

2 关于保护方式问题

2.1 农村电网的最终保护方式--分级保护

随着农村经济的不断发展,农村的用电量越来越大,线路供电范围却在减少。为了有效地减少事故停电的范围,利于查找、排除故障,保证农村用电的安全性、可靠性,原有的单一保护方式已不能适应农村用电的需求,在农村电网中实现分级保护已成为必然趋势。而实现由总保护、分支保护及家用保护构成的三级保护是其最终的保护方式。由于目前我国农村相当一部分地区仍处于相对贫困的状态,用电负荷量相对较小,暂时可由其自行决定采用总保护和分支保护的两级保护方式。一待时机成熟,应最终实现三级保护。

T-配电变压器;KM-交流接触器;1.2.3-零序TA

分级保护的基本形式如图1所示。图中3为末级保护,是家用漏电保护开关,其动作电流整定值一般为30mA;图中2为分支线路保护,动作电流整定值可定为60mA;而首端保护--线路总保护,图中1的动作电流整定值应设定为120mA。这样三级之间在动作电流整定值上进行分开,实现了动作电流意义上的分级保护。当然,这是较为理想的状况,根据线路的实际使用范围和用电负荷量的大小,1、2级保护可适当调大整定值,以适应现场的要求。另外在分断时间上也可以有效地实现分级保护(见4条)。

2.2 脉冲型和鉴相幅型保护器的现状

脉冲型保护器原理的诞生曾经在我国漏电保护开关行业产生了巨大的影响,其原理的先进性及现场的方便性、适应性确立了它在我国现阶段农村电网中广泛使用的地位,为我国保护器行业的发展发挥了积极的作用。而后出现的鉴相、鉴幅型保护器在解决动作死区方面从原理上又前进了一步。如前所述,由于末级保护的不健全和失却(另外还有经济问题难以推广,产品质量带来的用户自行退出运行等原因),而分支保护却便于管理。实际情况往往是分支保护的范围较大,既要负责分支线路的保护,又要兼顾每家每户用电安全的保护。脉冲型以及鉴相、鉴幅型保护器恰好解决了既保证在较大漏电流情况下正常运行,大漏电故障时动作,又能对突发的触电信号实行可靠动作的问题,满足了现场的要求。

现行的脉冲型保护器脉冲动作值普遍较低,虽然动作的灵敏度较高,但也带来了现场误动作较多、频繁跳闸的问题。以实际情况考虑可适当放大脉冲动作值,提高漏电动作整定值,这样可大大提高产品的投运率,避免单相电机起动时,谐波引起的误动等情况的出现,以适应现场要求。

3 关于延时型漏电保护开关的重合闸

GB6829-95标准中规定延时型漏电保护开关不允许有重合闸功能,但以这些年现场使用的情况以及用户的反映来看,结合我国农村的实际情况,以给用户从方便着想,有必要给延时型漏电保护开关增设重合闸功能。建议可增加重合闸一次,如若漏电流仍然存在,可实行速动并永久跳闸。这样既保证了对永久故障的保护,也兼顾了对线路瞬时大漏电流出现的处理。

4 关于分断时间的配合问题

低压电网的漏电保护方式以及分级保护为最佳模式,分级保护除了在动作电流整定值上有所区分之外,在分断时间上也应以等级区分。作为末端保护的家庭用漏电保护开关现在执行的标准有GB16916及GB16917系列,其最大分断时间当I△=I△n时为0.3s,而作为分支保护的漏电保护开关现在执行的GB6829-95标准中,最大分断时间当I△=I△n时为0.1s,这就势必造成分支保护优先于末端保护动作的情况,失去分级保护的意义,给生产厂家带来困惑,同时也给用户造成错觉,会在管理上引起不必要的混乱。

根据我国目前的实际情况,应制订适合我国农村电网现状的标准,在分断时间的配合上形成阶梯,以I△=I△n时为例,其最大分断时间较为合理的分配应该是末端保护0.1s或0.2s,分支保护0.3s或0.4s,总保护0.5s或0.6s。这样各级之间从时间上分出先后,以实现各级之间很好配合,达到分级保护的目的。

5 关于动作机构问题

GB6829-95标准中7.1.3.4条对具有两个及以上的漏电保护开关的各级动触头,并未强制规定中性极触头的性能,而是用可以比其他触头先闭合后断开,给人的感觉似乎不这样也行。我在试验过程中,曾遇到过做漏电电流试跳,但漏电保护开关不能脱扣的现象(家用漏电开关试验)。究其原因,是由中性极触头的闭合滞后,断开超前引起的。另外其他各极动触头应尽量保证同时闭合、同时断开。

6 关于电磁兼容性(EMC)问题

国际电工委员会的IEC1543-1995中规定了漏电保护开关的电磁兼容性要求,欧盟也已规定所有进入欧洲销售使用的电子产品必须符合EMC要求。随着电子式的电气产品及无线电通信设备的发展,电磁干扰对产品的影响非常突出,世界各国均已考虑对电子电气产品开展EMC认证工作,EMC技术水平的提高对漏电保护开关的可靠性以及产品在国际市场的竞争力都起着决定性的作用。在以往的标准中已经包括EMC的这样一些试验:电压幅值变化,电源频率变化,不平衡电压,冲击电压作用下防止误动作,绝缘耐冲击电压性能。按照IEC1543标准,建议增加进行下列一些补充试验:谐波、内部谐波、信号电压、毫秒和微秒级的单向传导脉冲、传导振荡电流或电压,纳秒级单向传导脉冲(突变)、静电放电等。在我国也应写入相应的标准中,可根据实际情况逐步开展试验,最终与IEC标准接轨。

7 关于线路电压故障时的工作情况

(1) GB6829-95中的8.5.1.1条辅助电源电压故障时能自动断开的漏电保护开关,在辅助电源电压逐步降低到漏电保护开关自动断开时,测得此时辅助电源电压值,然后把辅助电源电压调节到比测量值略大一点的电压值不利于实际试验操作,应明确比测量值大的电压数值(如不大于1V)或百分比,使试验更加明确,亦便于操作。

(2) GB6829-95中8.5.2条及GB16916-1997中,在电源端施加50V电压,其幅值50V为便于操作试验,应给出误差范围。

8 关于耐热试验

众所周知,电子元器件在工作中会产生热量,另外辅助电源变压器的长期工作也势必使漏电保护开关整体发热,温度升高。为了保证正常的工作温度不致于影响到产品的性能,也不致于使产品变形到绝缘材料外部零件使带电部件外露而影响安全。建议像GB16916-1997中9.13条一样,增加耐热性要求的试验,具体规定有待探讨。

9 结束语

行业标准向国际标准接轨是必然的趋势,在标准的制订过程中,必须根据我国的实际情况,逐步靠拢,不可一蹴而就。像GB16916和GB16917中的5.3.1条额定电压优选值(Un)一项出现230V及400V等,如出现在产品的铭牌上就有点叫人看不明白。而我国目前并未有230V的电压等级,这似乎让人觉得有牵强附会之嫌,我以为还是以220V标准为好。 以上几点是我在学习和贯彻使用标准过程中的一点体会,提出来与各位专家、学者共同讨论,我认为:我国制定的漏电保护开关标准除了应向IEC标准靠拢以外,还有一点非常重要,应根据我国的实际情况,制订适合我国国情的标准。

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