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摘要：该文对剩余电流保护装置在安装和运行等方面，进行正确与错误做法的对比分析，提出应用中几点注意事项。
关键词：剩余电流保护装置；安装；运行；维护
引言
剩余电流保护装置是一种预防低压配电系统生产安全和保护人身安全的电器。为确保安全，如何正确应用剩余电流保护装置尤其重要。
一、电气火灾监控装置的监控原理
首先，本文中所提到的剩余电流式电气火灾监控装置主要是由两部分构成的，一部分是电气火灾监控装置，另外一部分是剩余电流互感装置。在电气火灾监控装置中，主要的监控原理是应用了由剩余电流互感装置所发出的模拟信号，并且采用单片机进行数字处理，进而与预先所设定的阀值相互比较，通过评估得出相应的结论。在完成监控数据的采集工作后，将数据传输给监控设备，如果数据的阀值超出报警阀值时，系统就会自动报警，并发出声音与光线，提醒工作人员存在安全隐患。
剩余电流互感装置在工作时的基本原理主要是应用了基尔霍夫定律对电流的情况进行评估。当流入电路中的某一节点出现复电流代数之和为零的情况时，三相线就会与中性线一同穿过互感装置，从而造成不平衡电流的出现，这种情况会导致不能正常的接地，出现故障也是必然的。如果不对线路以及电气设备进行考虑，从理论上讲电流的矢量之和为零。在这种情况下，剩余电流互感装置就不会在输出端输出电压信号。如果电流的矢量之和不等于零，那么在互感装置中的环形铁芯就会因为剩余电流的存在而出现磁通的现象，进而就会通过互感装置发出电压信号，将剩余电流值测量出来。实际工作中，也经常会有谐波电流出现在线路电流中，谐波电流具有不对称的特点，此时剩余电流互感装置会因为谐波电流的存在而出现不平衡的情况，由此引发泄电事故的发生。在现实生活中，电气线路或多或少都会存在一定的剩余电流，这是正常现象，为了进一步确保其能够安全的使用，在对监控装置进行设计的过程中就应该将剩余电流的报警值设置为泄露电流的2倍以上，同时不能超过1000mA值，这样做的目的一方面是为了确保监控装置可以更加灵敏的察觉出安全隐患的产生，另一方面也可以防止因为泄电情况而产生的误报，进一步提高监控装置监控火灾隐患的精确度。
二、剩余电流动作保护装置的安装
（1）剩余电流动作保护装置应安装在通风、干燥的地方，避免灰尘和有害气体的侵蚀。安装位置应与交流接触装置保持20 cm上的距离，应避开邻近导线和电气设备的磁场干扰。
（2）在接线时应特别注意保护装置的进线接线不要接错，应将被保护线路用纱带或胶布扎紧并穿过零序电流互感装置中心，在零序电流互感装置圆孔前后的20 cm范围内线束不应散开，外壳应妥善接地，以保安全。
（3）剩余电流动作保护装置必须选用符合国家标准的产品，并经上级主管部门检验合格，方可使用。
（4）组合式保护装置主回路控制开关选用带分励脱扣装置空气开关，也可采用交流接触装置。
（5）组合式保护装置外部连接的控制回路，应使用铜导线，其面应不小于1.5 mm2。剩余电流动作继电装置，宜装在配电盘正面便于维护、操作的位置，一般距地面为800～1500 mm。
（6）采用电流型剩余电流动作保护装置时，配电变压装置中性线必须接地，中性线上不得有重复接地。中性线应保持与相线相同的良好绝缘。
（7）照明以及其它单相负荷，应均匀分配到三相上，力求三相对称运行；每年应作一次测试调整，要使各相正常漏电电流大致相等。
（8）电动机及其他电器设备的绝缘电阻不应小于0.5 MΩ。农村照明用户线路绝缘电阻，晴天不应小于0.5 MΩ；雨天不应小于0.08 MΩ。
（9）被保护的农村低压电网，其漏电流不应大于剩余动作电流值的50%；当达不到要求时，应检修线路消除泄漏点。
（10）普通塑料线和橡皮线不得直接埋人土中或墙壁内，也不得挂在钉子上或绑扎在树上。应使用穿墙套管、瓷柱等绝缘固定。
（11）剩余电流动作保护仅适用于交流50 Hz，额定电压380/220 V，电源中性点直接接地，并按TT方式运行的农村低压用电设备。对被保护范围内两线所引起的触电危险，保护装置不起保护作用。
三、安装与使用过程中的常见问题探析
在对剩余电流式火灾监控装置进行安装与使用的过程中，首先应该弄清需要注意的重点。其关键环节在于安装，通过笔者对此类监控装置的大量安装经验中发现，出现误报的情况最主要还是与安装不规范或是在安装过程中没有严格遵守相应的程序有关，致使在使用中经常会出现这样或那样的问题。笔者主要从以下几点进行了总结。
首先，在剩余电流互感装置安装的过程中，零线并没有与三相线共同穿过其中，而此时对电流进行测量就会发现，这并不是需要测量的剩余电流，反而是零序电流取代了剩余电流。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当负载不平衡的电流逐渐增大时，短时间内就会超出报警设定值所规定的范围，监控装置因此会报警，如果三相线产生的电流逐渐减少时，就会与预设的报警设定值相差甚远，监控装置又会回到原始状态。这种反复的情况会随着电流的不断变化而经常发生，因此不能有效的检测是否真正存在安全隐患的问题。
其次，零线方向穿反。零线和三相相线不是同一方向穿过剩余电流互感装置，在北京的某一工程中，就出现大量的这种错误。这个工程中剩余电流互感装置是安装在配电柜出线分回路上的，安装工人为了穿线方便，就把零线反方向穿过互感装置。这样测得的电流就是2倍的零序电流，报警监控肯定不正常。
第三，被监测节点不规范。也就是说剩余电流互感装置监测的电流并没有真实地反应被监控电路总的三相电流矢量和与总的零序电流矢量之和。在某一家具卖场工程中，发现有一配电箱的监控装置经常报警，做了大量的检查却没有发现异常，但在排查故障时偶尔发现只要楼梯灯一亮监控装置就报警。分析原因可能是所接零线不是本配电箱的零线，排查结果与分析相符。被监测电路不完整的情况有：以剩余电流互感装置为分界线，应接互感装置出线侧的相线而接互感装置进线侧零线或应接互感装置出线侧的零线而接互感装置进线侧的相线；或是将被监测电路的相线或零线接到别的电路。被监测电路必须保证完整性和独立性，才能正确地监测该线路的剩余电流。
第四，重复接地。穿过互感装置的零线和地线相接短路，这类以局部重复接地最为常见，检查和排除故障比较困难。操作时需要拆开配电箱柜的总零线和地线，用万用表逐一排除分路重复接地的故障。现场故障现象表现为：断开所有的空气开关监控装置还报警，用钳形表并联检测剩余电流互感装置的测量电路确实有电流存在。这是因为零线电位总是高于地线零电位AC2～20V左右，所有重复接地处零线到地线确有电流存在。
第五，不同电位的零线短接。在某工程设计和施工中为节省资金，将4极的双电源转换开关改为3极的双电源转换开关。并在双电源的两个进端各设置有剩余电流互感装置，本柜一通电，监控装置开始工作就报警。排查其原因是这个供电系统中采用两台变压装置分别作为主备电源供电，两个变压装置的接地和零线是独立的，两零线之间有AC10V左右的电位差。当将双电源4极开关改为3极开关后，两个不等电位的零线就接在一起了，两零线间就有电流。必须用4极的双电源转换开关将保证零线和三相一起切换，避免被监测电路不完整的现象。
四、剩余电流动作保护装置的运行维护管理
（1）运行中的保护装置发生动作后，允许强送一次，若失败则必须查明原因，不得再次强送电。
（2）已投运的剩余电流动作保护装置，严禁擅自退出运行。
（3）每年春季供电所应对剩余电流动作保护系统进行一次普查，重点检查项目如下。
①变压装置和电动机接地装置有否松动和接触不良。
②测量低压电网和电器设备的绝缘电阻。
③测量漏电流，消除电网中各种漏电隐患。
④检查保护装置运行纪录。
（4）建立总保护运行记录（内容包括安装、试验、动作情况），每季度总结分析一次，并逐级上报。
（5）用户发现保护装置有异常情况应拉开进线开关，找电工修理或更换。
若用户有意使保护装置拒动或误动，应给予批评，不改者可暂时停止该户用电，以保全村正常供电。
五、剩余电流动作保护装置的检测
（1）安装后的检测项目：剩余电流动作保护装置安装后应进行检测，检测项目如下。
①带负荷分、合开关3次，不得有误动。
②用试验按钮试跳3次，应正确动作。
③各相分别用1 kΩ左右试验电阻或40～60W灯泡接地试验3次，应正确动作。
（2）运行中的检测。
①投运后，每月至少进行一次动作试验，若发生拒动或误动应立即进行检修。
②每年结合安全大检查，对用于总保护的剩余电流动作保护装置应校验动作电流值。
③每当雷击或其他原因使保护装置动作后，应作一次试验。农业用电高峰及雷电季节，应增加试验次数。停运的保护装置在使用前应试验一次。
（3）检测注意事项。
在进行保护装置动作试验时，严禁用相线直接触碰接地装置。
结束语
剩余电流保护装置（RCD）是在低压配电线路上经常使用的一种保安电器，但是或多或少存在一定的问题，给安全生产带来严重隐患，所以对于它的学习和规范十分必要。
参考文献：
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[2]张磊.剩余电流动作保护装置对电气火灾的防护作用[J].农村电气化，2014.
[3]王涛.剩余电流式电气火灾监控探测器安装设置及工程应用简介[J].企业技术开发，2014（14）.
[4]张擎.剩余电流式电气火灾监控系统的研制[D].沈阳工业大学，2015.
论文作者:胡东杰
论文发表刊物:《河南电力》2018年18期
论文发表时间:2019/3/13
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