论剩余电流保护技术在电网应用中存在的问题及解决方法_史晓红

高发区域摸底排查， 找准问题症结 。 二是通过媒体广播 、 发放宣传单 、 上门走访等多种形式加大政策宣传力度， 呼吁用户要注重集体意识， 积极支持低电压改造 。 三是与大用户签订 “ 有序用电协议 ” 引导企业采取错 、 避峰措施分时用电， 保障电网电压质量 。2.3 技术管理 电网建设， 实施 35kV 变电站主变容量建设， 保证 10kV 出口电压质量； 解决农村配变过载 、 供电半径大等问题 。 紧贴电力需求趋势， 按照 “ 适度扩容 、 增加布点 、 延伸中压 、 缩短低压 ” 的技术原则， 加大农村配变新增布点的力度， 提高对低电压用户的供电质量 。经济调度 。 在调配一体化建设上设有独立的电网运行优化分析软件， 根据母线的电压和无功情况， 自动投退电容器， 调节变压器档位 。 配电变压器分接头的调整， 根据低压网运行及电压情况， 由供电所及时进行调整 。无功补偿 。 按照分层分区无功就地平衡的原则， 在综合考虑技术经济性的基础上， 合理确定电压无功设备选型（ 如台区新型智能化便携式电容器 、 变电站多级自动投切补偿装置 ） 、 补偿容量 、 补偿方式和安装位置等， 开展无功优化补偿建设 。负荷平衡 。 将新建和改造配电台区用电量情况实施分相统计管理， 采用色标标识相别， 统一规划， 均衡分配单相负荷用户； 加强业扩报装管理， 从营销全过程开展负荷平衡度管理；利用配变监测终端或人工定期监测等方法， 依据 “ 计量点平衡 、 各支路平衡 、 主干线平衡和变压器低压出口侧平衡 ” 的 “ 四平衡 ” 原则实施负荷调整 。2.4 新技术应用 中压线路购置成套线路调压器， 进行柱上安装， 缩短建设周期 。 低压线路选择合适位置安装数字式电压补偿装置， 提升客户端供电电压质量 。采用宽幅无载调压配电变压器， 增大配电变压器自身调压范围 。 根据负荷情况选用组合配置的子母配变， 解决单一容量配电变压器在用电高峰时期过载运行， 在用电低谷时期 “ 大马拉小车 ” 运行的问题， 提升配变经济运行水平， 改善供电电压质量 。采用单三相混合供电模式 。 在 TT 接地方式的农村地区采用单相二线供电方式； 在 TN- C 接地方式的乡镇区域采用单相三线供电方式， 提高农网经济运行水平 。3 结束语低电压综合治理工作是一项较为复杂的系统工作 。 按照国网公司十二五工作目标要求， 通过低电压治理， 着力提升中低压配电网运行水平， 实现农网技术升级和管理升级工作目标 。参考文献 ：[1]王勇 .低电压治理首选无功优化补偿 [J].农村电气化， 2012 ， 1： 5.[2]严小东 .电压监测网络治理低电压 [J].农村电气化， 2012 ， 4： 7.摘要 ： 通过研究漏电保护技术， 在分析现有剩余电流保护技术基础上， 指出其在原理及应用上存在的问题 。 提出采用一种新型的检测技术， 可以区分增加的漏电电流是漏电设备投切引起的漏电， 还是人体触电引起的漏电情况 。 这种新型的漏电保护解决方法 ——— 双鉴保护技术， 既可以保护人身触电事故， 又可以提高电网供电可靠性 。关键词 ： 剩余电流 保护技术 问题 解决方法1 概述漏电保护是低压农村电网用电保护中的一项重要的保护技术， 广泛的用于防止漏电火灾和人身触电伤亡事故的发生 。 漏电保护技术很早就受到人们的关注和研究 。在讨论剩余电流保护技术之前，首先要搞清两个概念， 其一， 何谓剩余电流？ 剩余电流是指线路中的电流矢量和， 即： Δ I=I A! +I B! +I C! +I N! 。也就是漏电保护器上的零序电流互感器检测的漏电电流； 其二， 何谓对地漏电电流？指线路对大地的泄露电流， 由于电网中的线路对地绝缘电阻不是无穷大， 且存在对地分布电容 。 因此有泄漏电流产生， 这些电流一般称为漏电电流， 也叫固有漏电电流 。在一定条件下， 人触电或者设备故障漏电， 不一定就会引起剩余电流的增加，反而会导致剩余电流的减少， 因此造成了人体触电或者设备故障漏电时漏电保护器的不动作， 即保护死区 。在实际电网中， 对于单相线路， 当零线电压为零时， 则剩余电流就是相线对地的漏电电流， 即： Δ I=I 火“! +I零“! +I漏“!而对于三相线路， 且线路绝缘状况较差时， 各相线对地都有漏电电流 。Δ I=I A! +I B! +I C! +I N! =I A 漏“! +I B 漏“ ! +I C 漏“! +I N 漏“!此时， 剩余电流与对地漏电电流便不同， 它则不能真实的反映出线路及设备的漏电情况或人体的触电等情况，只有对地漏电电流才能做到这一点 。2 剩余电流动作保护技术存在的问题剩余电流动作保护技术的关键就是采用零序电流互感器实现对剩余电流信号的检测，当没有剩余电流时， 从电源流出的电流与流入的电流相等， 在剩余电流互感器的电流矢量和为零； 当有剩余电流时， 流出的电流与流入的电流不相等， 零序电流互感器二次侧有感应信号产生 。 当剩余电流值达到整定动作值时， 互感器二次侧感应信号经放大后推动脱扣器使开关动作， 实现剩余电流保护 。现在市场上的剩余电流断路器均采用零序电流互感器检测漏电信号，这种方法它检测的是电网中的剩余电流， 在三相线路中， 检测到的剩余电流， 是各相线路对地漏电或者人体触电电流的矢量和， 因而它无法对线路中发生的相线对地漏电或者人体触电事故进行有效的保护， 围绕这一问题人们进行了广泛的研究， 现在就以下几种技术问题进行分析与探讨：2.1 脉冲漏电保护技术 脉冲漏电保护技术它能够将论剩余电流保护技术在电网应用中存在的问题及解决方法史晓红 １ 卓勇 ２ （ １ ． 江西旅游商贸职业学院； ２． 江西省定南县供电有限责任公司 ）科学实践（ 上接第 320 页 ）321剩余电流区分为突变剩余电流与缓变剩余电流， 把突变剩余电流视为人体触电或设备突发漏电 （如电气设备投 、 切时产生的漏电 ） ，把缓变剩余电流看作是电网中的固有漏电，这样让漏电保护器对这两种漏电电流进行分别保护，便可实现人体触电的安全保护 。但是该方法中的脉冲电流信号 （ 人体触电电流或设备突变漏电电流 ） 仍为三相线路中的脉冲漏电矢量和， 也是剩余电流， 而不是线路中发生的真实的人体触电或设备突变漏电电流， 因此它仍不能真正满足人体触电保护的安全要求， 另外由于它不能区分脉冲漏电， 是人体触电还是设备突变漏电？ 所以， 当线路中有设备突变漏电时， 它容易引起保护器的频繁跳闸， 影响供电可靠性 。2.2 鉴相鉴幅保护技术 它根据电网中原先的剩余电流和当线路中发生设备突变漏电或人体触电后， 引起的剩余电流位移， 通过平行四边形法则， 求得真实的人体触电或设备突变漏电电流， 即对地突变泄露电流 。 这样便能对电网中发生的人体触电事故进行有效地保护， 但是由于它仍无法区分对地突变漏电是人体触电还是设备突变漏电？因此， 仍无法解决供电可靠性的问题 。 因为在电网中发生的突变漏电事故中， 有 99% 以上是电网中的电气设备投 、切所致， 人体触电的情况很少， 所以将该技术用于漏电保护器在实际应用中， 虽然它保证了人体触电安全， 但是仍没有改变易使保护器频繁跳闸的问题，影响供电可靠性，最后在漏电保护的推广中不得不被遗弃 。2.3 特波保护技术 用特波的方法来区分人体触电与设备等的突变漏电， 其原理是根据人体触电电流的波形与设备突变漏电的波形的不同， 从而将它们区分开来， 以实现既能保证人体触电的安全保护，又能在设备突变漏电时， 保证电网的供电可靠性 。 该技术成立的前提是人体触电的波形是相同的和固定的， 而实际上人体触电的波形是不可能相同和固定的 。 首先， 该方法仍与脉冲漏电方法一样， 它检测的是电网中的剩余电流， 因此在三相线路中， 人体触电电流与其他漏电电流经零序电流互感器叠加后会发生变化； 其次， 不同的人或同一人在不同的情况下其触电电流的波形也是不一样的 。 如人全身出汗时 、 洗澡时 、 皮肤非常细嫩的 、 皮肤角质层 、 活体的皮肤伤口处等触电时，人体瞬间就会击穿，产生的人体触电流波形就不是特波，因此， 当在这些情况下发生人体触电时， 仍不能对人体触电安全真正起到保护作用； 再加上一些电气设备发生的对地电流波形， 会类似所谓的特波波形， 如一根带电螺丝刀插入地下时， 产生的漏电波形即类似其设定的特波， 因而会引起保护器的跳闸， 影响到供电可靠性 。综上所述， 在特波方法中， 由于人体触电电流波形的不确定性， 而该方法中设定的特波波形又是单一的和固定的， 所以， 当线路中发生突变漏电后， 该方法无法准确地鉴别出是人体触电还是电气设备突变漏电， 因此， 它仍无法满足供电部门对供电可靠性和人体触电安全保护的要求 。3 一种新型的解决方法双鉴保护技术是一种新型的漏电保护解决方法， 也是本文所推广的一种漏电保护技术 。 该方法首先采用了原先鉴相鉴幅技术的优点， 即获得对地泄露电流， 它能够真实的反映出电网中的人体触电与设备对地泄露电流， 从而对电网中的人体触电安全进行有效的保护； 其次， 它又在检测突变漏电的同时检测负荷电流， 而后通过对电网中发生的突变漏电与负荷电流变化的情况进行双方面的综合鉴别， 来决定是否该保护， 从而克服了鉴相鉴幅技术不能区分电网中的突变漏电到底是人体触电还是设备突变漏电的缺点 。当线路中发生突变漏电时， 如果负荷电流没有发生变化， 则视为人体触电， 保护器即应保护跳闸； 如果此时负荷电流也相应发生变化， 则视为线路中的电气设备投 、 切所致， 保护器便不予保护， 即剩余电流断路器不动作 。 这样它便能够正确分辨电网中的突变漏电是人体触电或是电气设备投 、 切时引起的突变漏电， 全面满足供电部门对人体触电安全保护和供电可靠性的需要 。另外， 该方法由于根据负荷电流的变化情况来决定保护器是否该保护， 因而它能够有效地解决保护器间的越级跳闸问题 （ 如二级保护器若跳闸， 便会切断其下负荷， 一级保护器通过对负荷电流变化的鉴别， 便不会再跳闸 ） 。 这样将大大提高供电可靠性 。综上所述， 该方法的应用必将使漏电保护事业迈上一个新台阶 。4 结论本文对漏电保护技术进行了分析， 根据电网和设备故障漏电的基本特征， 提出了一种新型的漏电保护技术 ———双鉴保护技术， 可以解决以下问题： ① 提出的采用双鉴保护技术的剩余电流断路器解决了现有国网公司低压配电台区的漏电保护技术的重要缺陷 。 实现故障漏电保护动作的准确性和无误性， 提高了供电安全性和可靠性 。 ② 把漏电设备与人体触电区分开来， 在三相线路中的带漏电设备投切引起的突变， 剩余电流不动作， 提高了供电可靠性； 而在三相线路中的任意某一相如果发生人体触电， 则保护器动作， 提高了供电安全性 。 ③ 该技术已经通过了实验验证，双鉴保护技术剩余电流断路器具有高精度， 高稳定性的保护特性， 符合漏电保护的要求， 也满足了故障漏电保护的要求， 具有很高的实用价值和推广价值 。参考文献 ：[1]中华人民共和国电力行业标准， DL/T736- 2010- 农村电网剩余电流动作保护器安装运行规程 [M]. 北京： 中国电力出版社， 2012.[2]朱绍良 .剩余电流保护断路器和继电器剩余动作电流最大值选取 [J]. 电工电气， 2010(09).[3]中华人民共和国国家标准 GB14048.2 — 2008. 低压开关设备和控制设备第 2 部分： 断路器 [M]. 北京： 中国标准出版社， 2009.[4]陈淑芳 .GB13955- 2005 宣贯教材， 剩余电流动作保护装置安装和运行 [M]. 北京： 中国水利水电出版社， 2006.作者简介 ： 史晓红 ， 女 （ 1966 － ）， 硕士 ， 江西旅游商贸职业学院教授 ， 研究方向 ： 信息技术 、 智能电网 、 高职教育 。 卓勇 ， 男 （ 1968 － ）， 本科 ， 江西省定南县供电有限责任公司经理 、 工程师 ， 研究方向 ： 智能电网 、 漏电保护 、 低电压治理 。科学实践322