摘要：漏电保护器频繁跳闸，有时并不一定是由漏电所致。一些漏电假象也可能会造成它的误跳；引起漏电假象的因素，往往是我们平常认为不太可能的条件或技术指标，如漏电保护器后安装了UPS（不间断电源）、错选用UPS、UPS的错接线、零线上存在零序电压等。本文通过案例来分析、探讨。
关键词:漏电保护器;频繁跳闸;错选UPS;探讨;
前言
从整个配电系统来看，漏电保护器是配电系统最末端设备，对终端电力用户而言却大都是首端设备。我国目前低压供电系统中除有特殊安全要求以外，普遍采用三相四线制中的TT、TN-C、TN-S或TN-C-S供电方式。配电系统为了提高供电可靠性，在公用变压器低压出线端往往只安装无漏电保护功能的三相三线断路器。而用户则认为只在进户处装了漏电保护器就万事大吉；只要漏电保护器跳闸，都认为是内部线路或用电设备漏电所致，这样往往会给用户的正常用电带来困扰甚至造成损失。
1故障案例基本情况
2018年7月下旬的一天上午，天气晴朗，环境温度28℃，位于城区供电局隔壁的培训中心正在进行配电线路工技师技能鉴定前的技能提升、强化培训，突然培训楼的二层停电了。管理人员立刻说：“二楼总漏电保护器又跳闸了！三相四线总漏电保护器频繁跳闸”。培训中心兼职电工反映：“二楼总漏电保护器频繁跳闸，每次持续时间约1至2小时不等，之后又可合上。整个二楼的所有线路、设备都检查测量过了，就是找不到漏电点。但发现一个问题，就是外面供电系统高压（10kV）线路每次停电几小时后，故障就会发生。但一、三至七楼的漏电保护器几次高压停电均未发生跳闸现象”。 经他及原装修工程施工单位的电气工程人员几次排查，都没有找到故障原因。这已影响到培训中心的正常教学、培训活动”。今天刚好有多位师傅在场，请求给予协助，帮忙解决二楼漏电保护器频繁发生跳闸这一难题。
为了协助解决这一问题，我请在场的同事协助，先从分析现场高压配电系统供电方式及低压配电系统供电方式人手开展排查。
培训中心进户电源所接公用变压器采用三相配电变压器（2#箱变），结线组别为Dyn11，低压配电系统采用TT系统（220/380V）接地方式；相距10多米有另一台公用箱变（1#箱变），两台变压器结线组别、低压配电接地方式相同。之前发生的故障与本次故障情况基本相同（认为中性线上的零序电压是导致漏电保护器频繁跳闸的原因）。二楼是视频监控系统终端所在楼层，使用的总开关是一种带辅助电源的三相四线漏电保护器（含有剩余电流动作保护RCD、过流、短路保护功能的一种装置）。
电话了解供电所配电运维记录：故障前4个多小时该回10KV线路因配合市政施工需要停电，约2.5小时前恢复送电（该高压线路去年也因配合市政施工停电约2小时，两次二楼因总漏电保护器跳闸停电时该高压线一直在正常运行状态）。
经调查：培训中心楼高七层。二楼的三相四线漏电保护器型号规格为：CDB2LE－100（为DELIXI德力西电气产品）。其后接有JB-LBZ2-FS5050供应火灾报警控制器一套（内配置UPS不间断电源装置），负荷均为单相负荷，均采用单极漏电开关，共有28回出低压出线。一楼、三至七楼同采用CDB2LE－100三相四线漏电保护器作为每层的用电设备总保护，各有15至32回出低压出线，负荷也均为单相负荷，均采用单极漏电开关。
2故障排查
先从可能导致漏电保护器跳闸的几种常见原因进行排查：
2.1漏电：将所有与漏电保护器关联的PE线拆除，排除PE线产生漏电的可能，试送总漏电保护器仍然跳闸。出线短（不超30m）且经由PVC管穿入，用500V兆欧表测量二楼总漏电保护器出线绝缘电阻为0.5MΩ，因而可初步判断无漏电的情况，同时可排除泄漏电流、谐波电流、杂散电流对其影响。
2.2过负荷：漏电保护器与负载不匹配，实际用电负载大于漏电保护器的额定电流，引起过流跳闸。自2016年7月培训中心重新装修后正常开班以来，无安装或新增大功率电器。经计算，培训中心二楼用电容量满负荷时只达到漏电保护器容量的60%，无过载可能。
2.3短路：用一同规格完好的断路器装接在总漏电保护器位置，合上后用电设备工作良好。判定无短路现象。
2.4漏电保护器本身质量有问题：因该漏电保护器属全封闭型，所以无法打开进行直观检查，另一方面单位暂无配置有检测漏电的专用设备（漏电保护器测试仪），所以只能采取间接鉴定法。即将其拆装在标准的完全在正常运行中的台变出线进行试验，发现无跳闸现象。虽然不能用漏电保护器测试仪对动作特性试验项目（额定剩余动作电流IΔn、漏电动作时间）进行测试，但通过该漏电开关平时能正常运行来判断，仍可判断该漏电保护器性能完好。
2.5安装不良：漏电保护器桩头如果引线未接牢固，长时间松动，会引起桩头发热、氧化，烧坏导线外绝缘，并发出火花和焦味，会造成线路欠压，空气开关动作。但经检查未发现异常。
2.6年限排查：核对该漏电保护器为2016年7月投入运行设备，在年限之内。
根据《剩余电流动作保护装置安装和运行》（中华人民共和国国家标准GB13955—2005）中的第7.5条规定：电子式剩余电流保护装置，根据电子元器件有效工作寿命要求，工作年限一般为6年。超过规定年限应进行全面检测，根据检测结果，决定可否继续运行。
2.7电压的影响：
培训中心用户处（2#箱变）相电压：UA＝229.8 V，UB＝223.9 V，UC＝230.6 V；线电压：UAB＝397.6 V; UBC＝399.4 V; UCA＝399.2 V; 零线对地电压7.09 V。
1#箱变出线处各相电流分别为相电压UA＝230.4 V，UB＝231.2V，UC＝231.8 V；线电压：UAB＝401.2V; UBC＝402.6 V; UCA＝401.5 V; IA=156.5A; IB=153.5A; IC=154A。中性点对地电压为10.5 V。
经测量查实，1#箱变与2#箱变距离16米，它们共接同一地网，中性点的对地（零序）电压会相互影响。从以上测量结果可看出：该低压配电系统三相负荷、线电压、相电压等运行指标都在正常范围以内，但用户处零线存在7.05V的电压。此时漏电保护器上的零线拆除后漏电保护器可合上，运行正常。
2.8天气的影响：因当日天气晴朗，环境温度28℃－30℃，可排除雷电造成的大气过电压冲击波和温度对漏电保护器的影响。
2.9其它：将漏电保护器出线端的负荷全部退出，漏电保护器还是跳闸。
3原因分析
3.1漏电保护器频繁跳闸原因
通过以上的检查，得出漏电保护器频繁跳闸很可能是与零线存在电压有关。
三相四线漏电保护器后面接入UPS不间断电源。UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统、精密仪器、数据中心或其它电力电子设备(如JB-LBZ2-FS5050供应火灾报警控制器)提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（如：事故停电）时， UPS 立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过大和电压太低都提供有力的保护。
对于理想的电力系统，由于三相对称，负序和零序分量的数值都为零。当系统出现故障时，如三相变得不对称，这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度。当中性点直接接地系统(又称大电流接地系统)中发生接地短路时，将出现很大的零序电流。故障点的零序电压最高，系统中距离故障点越远处的零序电压就越低，取决于测量点到大地间阻抗的大小。
如漏电保护开关后面接UPS，尽管UPS无漏电现象，当中性线带有电压（零序电压）或其它次谐波时，在铁芯中形成的磁通矢量和由于铁芯的磁滞作用而不能为零，于是就出现了类似漏电的假象，使漏电保护器频繁跳闸。
3.2频繁跳闸时间上的选择性
不间断电源UPS的工作原理：按UPS的工作方式来分，可分为在线式UPS和离线式UPS(又称后备式UPS)。
该培训中心JB-LBZ2-FS5050供应火灾报警控制器使用后备式UPS，下面只介绍后备式UPS的工作原理。
后备式UPS是指UPS中的逆变器只在市电中断或欠压失常状态（欠压值约在170V，即UPS投人电压）下才工作，向负载供电，而平时逆变器不工作，处于备用状态。电能流程图如下图所示。
当市电供电正常时，市电一方面直接通过交流旁路支路转换开关，经滤波器输出至负载；另一方面通过电源变压器，经整流后变成直流电，再经充电回路向蓄电池组充电。当市电供电中断时，蓄电池储存的电能通过逆变器变成交流电，经滤波器继续向负载供电。
而漏电保护器频繁跳闸的时间段恰好在两次故障停电后两小时后才恢复送电， 由于漏电保护器后段接入了错误接线的UPS和零线带有电压双重原因，最后导致漏电保护器在时间上有选择性的频繁跳闸。
4故障处理措施
4.1将三相更换为单相辅助电源的三相四线漏电保护器。
4.2改正UPS的接线。即将UPS电源进线的火线避开三相四线漏电保护器辅助电源的火线。
4.3消除变压器中性点零序电压。
5总结与分析：
总结：
确保漏电保护器正常运行的基本条件：
5.1漏电保护器后不接入UPS。
5.2必须选用单相辅助电源的三相四线漏电保护器。
5.3必须确保漏电保护器后的UPS接线正确性。
5.4尽可能使低压配电系统中性线不带有电压。
分析：
分析1：当三相辅助电源漏电保护器接入UPS时，UPS中的逆变器在市电中断或欠压失常状态下工作时，即向负载供电及向电源充电时最易发生漏电保护器误跳故障（阶段性跳闸）。
分析2：当单相辅助电源漏电保护器接入UPS时，如果接线错误，也会发生如上所述的误跳故障。
也就是说：漏电保护器后接入UPS，错选漏电保护器或漏电保护器后的UPS接线不正确，是造成漏电保护器频繁跳闸的主因。低压配电系统中性线带有电压，是造成漏电保护器频繁跳闸的诱因。
6结束语
如今漏电保护器已进入到千家万户，可以说每一次低压用电离都不开它的守护。人们对它总有一种既熟悉又陌生、既爱又恨（时常莫名其妙频繁跳闸）的感觉。因它太过普及了，有时都忽略了它的存在。由于存在这种忽视、轻视的心理，就造成了人们在使用、选用和安装上，以及对它的了解和学习上的漠视。从而降低了电气检修人员的工作效率和工作质量，甚至在检修中感到困扰。给用户用电带来了安全隐患，甚至影响到人们正常的生活、工作。所以说拓宽对漏电保护器学习的知识面是非常重要、也是非常必要的。通过这次不期而遇的检修实践，使我受益匪浅，有效提升了配电检修技能。
致谢
在此向帮助过我的各位师傅、同事们表示最忠心的感谢！由于我的学术水平有限，所写论文难免有错误之处，恳请各位老师指正，提出宝贵意见，以便在以后排查、处理配网故障时，对正确判断故障方面的水平有进一步提高。感谢大家的支持！
参考文献:
[1] 剩余电流动作保护装置安装和运行（中华人民共和国国家标准GB13955—2005）
[2] 触电漏电保护器及其应用 （滕松林 杨校生 编著机械工业出版社）
[3] 电世界（2011年第五十二卷、2013年第五十四卷、20105第五十五卷 合订本 上海电世界杂志社有限公司出版）
[4] 10kV及以下架空配电线路设计技术规程 (DL/T5220-2005)
[5] 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范(GB50171-92)
论文作者:林丰灿
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：保护器论文; 电压论文; 频繁论文; 市电论文; 故障论文; 负载论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第24期论文;