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漏電保護器運行規(guī)程
時間: 2019-03-25 01:10:40 瀏覽次數(shù):1569
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(qū)進入電氣化時代之初,都有一個觸電事故高發(fā)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(qū)進入電氣化時代之初,都有一個觸電事故高發(fā)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(nóng)村觸電事故高發(fā)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(nóng)村安裝運行規(guī)程》。這是我國在這方面的經(jīng)驗和理論總結(jié)。這收到了良好效果。同一地區(qū)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(nóng)村電網(wǎng)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(jīng)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(xiàn)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(fā)生頻繁跳閘現(xiàn)象(K<1參見4.0.4條)。這種先進縣在我國東部和西部地區(qū)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(nèi)外共同的經(jīng)驗。目前農(nóng)村觸電事故雖大大減少,但富裕起來的農(nóng)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(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展,適當提高標準。
      我國從上世紀七十年代初農(nóng)村觸電死亡人數(shù)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(jù)統(tǒng)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(shù)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(wǎng)中正常的泄漏電流引起的電能損耗是無法避免的,其數(shù)量微小。但如果電網(wǎng)中發(fā)生了接地故障點,不及時消除,就會產(chǎn)生大量的接地故障漏電流損耗。根據(jù)測量、統(tǒng)計,出現(xiàn)1安(最大曾測量到17.6安)以上的概率為0.5%。根據(jù)出現(xiàn)漏電流的數(shù)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(shù)字。根據(jù)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(guī)程規(guī)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(guī)定了本標準的適用地域范圍。本標準是由水利部頒發(fā),因此適用于水利部下屬的供電企業(yè)。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(guī)范保護器的安裝運行,但在農(nóng)村低壓電網(wǎng)使用時,還有很多具體問題需要向廣大農(nóng)村基層電工和農(nóng)民解釋清楚,因此本規(guī)程的頒布是必要的。
      本條規(guī)定了本標準的適用電壓范圍。在我國農(nóng)村發(fā)生觸電事故的電壓,幾何都是發(fā)生在對地220V情況下。本規(guī)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(nóng)村使用。如果出現(xiàn)對地電壓電壓高于220伏的特殊情況,另行考慮。
      縣(市)轄城鎮(zhèn)有具體的特殊情況,例如已實現(xiàn)架空導線絕緣化,因此使用規(guī)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(fā)疾病致死(例高血壓);觸電后發(fā)生溺水、高空墜落等次生災害;發(fā)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(fā)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(jié)論是一致的。根據(jù)我國在上世紀九十年代初的一項調(diào)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(jù)保護器工作原理,發(fā)生在兩相之間觸電且又不接地,就不會產(chǎn)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(yè)是生產(chǎn)第一線,對貫徹本規(guī)程負有重大職責,應當對農(nóng)電安全監(jiān)察人員和農(nóng)村電工進行培訓和納入考核中。
      1.0.6  農(nóng)電安全監(jiān)察人員和農(nóng)村電工是工作在第一線工作人員,執(zhí)行本規(guī)程確保農(nóng)村安全用電是應盡義務。 
      2  引用標準
      本規(guī)程在執(zhí)行中要涉及眾多領域,有關(guān)的標準要協(xié)調(diào)。在編制本規(guī)程時已和相關(guān)標準協(xié)調(diào),這可以減少廣大農(nóng)村電工和農(nóng)電用戶查找的麻煩。
      3  名詞術(shù)語
      本章是對名詞術(shù)語進行解釋,其中有不少是初次入選。
      4  保護方式
      4.0.1  農(nóng)村電網(wǎng)經(jīng)過體制改革后,產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)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(guī)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(jù)上世紀八十年代的一項實測,在我國農(nóng)村低壓電網(wǎng),平均一個臺區(qū)電網(wǎng)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(nóng)戶數(shù)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(chǎn)生電壓降,尤其在電機起動時會發(fā)生瞬間大的起動電流會產(chǎn)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(chǎn)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(wǎng)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(shù),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(nèi)加過電壓保護,來起到中性線斷路保護。
      4.0.3  本條根據(jù)我國農(nóng)村電網(wǎng)的需要并且根據(jù)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(nóng)村電網(wǎng)總保上泄漏電流是在10-60mA之間??偙5膭幼麟娏鞫氵^泄漏電流后不宜過分放大,產(chǎn)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(fā)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(nèi)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(yōu)先值,沒有禁止其它定值,因此將擋細分沒有違反GB6829。
      根據(jù)我國農(nóng)村低壓電網(wǎng)漏電的統(tǒng)計,故障漏電流是符合指數(shù)分布規(guī)律。因此表4.0.3也是依這個規(guī)律設定,再補插幾個。表4.0.3的動作電流值比較有規(guī)律,適合分擋調(diào)節(jié),符合我國的需求。農(nóng)村電網(wǎng)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(guān)于保護器動作時間也是目前困擾供電企業(yè)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(shù)。這樣保護器技術(shù)進入了數(shù)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(fā)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(nóng)村電網(wǎng)所需的。這樣多級保護都可以布置在AC-3區(qū)域內(nèi)(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(nèi)可分成出四擋,可以完全滿足我國農(nóng)村電網(wǎng)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(guī)定。目前由生產(chǎn)者自定,有待今后國家標準的制定。依本規(guī)程的理論,故障漏電流是指數(shù)規(guī)律,因此額定動作電流應當依2為級數(shù)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(yōu)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(fā)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(nóng)村電網(wǎng)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(chǎn)仿M54123不能滿足要求,必須改進。國產(chǎn)保護器專用芯片(浙江大學已研制成功)己能實現(xiàn)表4.0.4要求。
      4.0.5        本條規(guī)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(tǒng)的理論,這是利用故障漏電流依指數(shù)分布律和概率論作出的考慮。
      傳統(tǒng)的理論是“過載理論”,發(fā)生跳閘是發(fā)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(xiàn)上級動作電流小于下級動作電流的“倒掛”現(xiàn)象。過電流而一旦電流落入這個“倒掛”范圍內(nèi)就會越級跳閘。過電流落入這個“倒掛”范圍內(nèi)概率頗大,因此必須避免。
      本規(guī)程的理論是“短路理論”,發(fā)生跳閘是發(fā)生了接地故障電流。上、下級選用同1擋,會出現(xiàn)“倒掛”現(xiàn)象。但短路電流落入“倒掛”范圍內(nèi)的概率不大,因此是允許。
      舉例來分析:一農(nóng)戶的戶保實際動作為20mA。又設農(nóng)戶的家內(nèi)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(xiàn)了上小,下大的“倒掛”。現(xiàn)在熱水器出了接地故障,如果接地故障很輕微產(chǎn)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(jié)果不發(fā)生越級跳閘。如果漏電落在20-26mA范圍內(nèi)。這樣上級啟動,而下級不啟動,就會發(fā)生越級跳閘的不正確情況。但是接地故障電流依指數(shù)分布律,恰好落入20-26mA的概率是十分小的,根據(jù)計算<4%,即電熱水器發(fā)生100次故障其中有4次恰好落入20-26mA。熱水器發(fā)生接地故障本來就很微小,幾年發(fā)生一次。兩個小概率碰到一起,概率小而又小。對某一農(nóng)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(fā)生接地故障后,停電范圍最小化。依電力法全電網(wǎng)保護應當由供電企業(yè)全盤考慮。和這相類似的是電網(wǎng)繼電保護,它是由供電企業(yè)全盤考慮,用戶電源進線處的繼電保護是供電企業(yè)設定。這是為了全電網(wǎng)整體安全。
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