【摘要】鋼鐵廠(chǎng)為了實(shí)現節能降碳、安全運行，在不斷升級改造現有生產(chǎn)設備。針對鋼鐵廠(chǎng)改造中對剩余電流動(dòng)作斷路器的設計應用方案進(jìn)行探討，解析了剩余電流動(dòng)作斷路器在電網(wǎng)供電系統中對設備和線(xiàn)路的漏／觸電保護應用方案。該方案設計可為鋼鐵廠(chǎng)電網(wǎng)供電提供安全可靠的運行保障。

【關(guān)鍵詞】剩余電流動(dòng)作斷路器；漏／觸電保護；鋼鐵廠(chǎng)；電網(wǎng)供電

0引言

某鋼鐵廠(chǎng)的電網(wǎng)供電系統始建于２０世紀６０年代，經(jīng)歷了不同年代的建設改造。由于鋼鐵廠(chǎng)存在各種不同用電場(chǎng)合的供電需求，目前有不同年代建設的電網(wǎng)供電系統在運行。受當時(shí)不同年代經(jīng)濟條件和電器設備技術(shù)發(fā)展的制約，在電網(wǎng)供電系統中部分沒(méi)有設計安裝剩余電流動(dòng)作斷路器（ＣＢＲ），即使后續在部分電網(wǎng)供電系統中改造安裝了剩余電流動(dòng)作斷路器，但由于ＣＢＲ類(lèi)型和電網(wǎng)供電系統不匹配，ＣＢＲ的設計安裝接線(xiàn)不合理，導致ＣＢＲ拒動(dòng)和誤動(dòng)作情況時(shí)有發(fā)生。電網(wǎng)供電系統沒(méi)有安裝ＣＢＲ時(shí)，若設備電線(xiàn)絕緣老化，會(huì )引起電氣火災事故，人為誤接線(xiàn)操作也經(jīng)常會(huì )導致漏／觸電傷人，嚴重影響生命安全。因此，該鋼鐵廠(chǎng)提出了全面對老舊電網(wǎng)供電系統進(jìn)行改造、安裝漏電保護裝置的需求，線(xiàn)路重新布局，線(xiàn)路中增加剩余電流動(dòng)作斷路器。根據鋼鐵廠(chǎng)的改進(jìn)技術(shù)要求，本文針對鋼鐵廠(chǎng)的不同供電系統，提出了設計改造安裝ＣＢＲ的解決方案，并對存在錯誤設計的接線(xiàn)圖進(jìn)行分析說(shuō)明。歷經(jīng)６個(gè)月的設計改造，解決了該鋼鐵廠(chǎng)老舊電網(wǎng)系統中線(xiàn)路和設備的漏電保護安全問(wèn)題。改造加裝的ＣＢＲ經(jīng)過(guò)１年多的運行，現場(chǎng)漏電事故事件明顯減少，有效地防止了漏／觸電事故的發(fā)生，預防了漏電引起的電氣火災，保障了線(xiàn)路和設備的用電安全，確保了人身安全。

1ＣＢＲ在電網(wǎng)供電線(xiàn)路中的作用

剩余電流動(dòng)作斷路器俗稱(chēng)漏電斷路器，其不但對用電設備和線(xiàn)路進(jìn)行過(guò)電流故障保護，同時(shí)可對用電設備和線(xiàn)路中出現的漏電流故障進(jìn)行保護，在低壓電網(wǎng)供電系統中起到非常重要的保護作用。線(xiàn)路中安裝ＣＢＲ后，可確保人身安全，避免漏／觸電造成的致命事故。當線(xiàn)路中存在漏電電流時(shí)，可能會(huì )引起線(xiàn)路電氣火災，ＣＢＲ也可預防因漏電引起的火災事故?？梢?jiàn)ＣＢＲ可以消除電網(wǎng)供電系統線(xiàn)路中的各種不安全因素，成為提高電網(wǎng)供電系統線(xiàn)路中安全用電的有效預防措施及不可少的保護元器件。

在低壓電網(wǎng)供電系統中，按照漏／觸電保護線(xiàn)路級別可分為三級漏電保護。配電負載側作為配電系統中的一級總保護，安裝在低壓配電總電源側，一般漏電保護值為５００ｍＡ以上，并設置一定的延時(shí)動(dòng)作時(shí)間，以防三級或二級線(xiàn)路發(fā)生漏／觸電故障時(shí)，造成一級線(xiàn)路停電。主干分支線(xiàn)路側為二級保護，實(shí)現分支線(xiàn)路到終端側之間線(xiàn)路的漏／觸電保護，同時(shí)作為終端漏／觸電保護的后備保護，一般漏電保護值為１００～５００ｍＡ，總漏電電流小于一級漏電保護值，大于三級終端側漏電保護值，既可保護漏／觸電故障，又可防止漏電火災的發(fā)生。用戶(hù)終端側為三級保護，終端三級漏／觸電保護系統中，人觸電事故絕大部分都發(fā)生在該終端的用電設備和線(xiàn)路上，對一些存在危險的設備需加ＣＢＲ，如移動(dòng)式用電設備、焊接設備等，作為用電系統線(xiàn)路的末端保護，靈敏度高，響應快速，漏電動(dòng)作值不能大于３０ｍＡ，且無(wú)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間，如在水池、浴池等潮濕易漏電的場(chǎng)合，則漏電電流保護值為１５ｍＡ以下。三級保護*大的好處是縮小停電范圍，防止發(fā)生大面積停電。以上三級保護線(xiàn)路中任何一級發(fā)生漏／觸電故障時(shí)，都會(huì )給人們的生命財產(chǎn)造成嚴重的損失，所以電網(wǎng)供電系統線(xiàn)路中安裝ＣＢＲ的重要性是不言而喻的。

2ＣＢＲ的保護工作原理

觸電方式有直接觸電和間接觸電兩種。直接觸電為人體直接接觸帶電的裸露導電部位，漏電電流從接觸處經(jīng)過(guò)人體心臟、再經(jīng)腳底流入大地，當漏電電流超過(guò)人體所能承受的一定值時(shí)，對人體造成傷害，嚴重時(shí)會(huì )造成人觸電死亡。間接觸電為人體接觸到因設備內部的絕緣損壞而產(chǎn)生漏電的設備金屬外殼造成的觸電。例如電機設備的金屬外殼與接地線(xiàn)連接，當電機內部繞組的絕緣損壞產(chǎn)生漏電時(shí)，漏電流會(huì )經(jīng)過(guò)設備金屬外殼接地線(xiàn)流入大地，流回電源中性點(diǎn)。當人體觸摸到電機金屬外殼時(shí)，漏電流會(huì )經(jīng)人體流回電源中性點(diǎn)，對人體造成傷害。ＣＢＲ的基本保護工作原理如圖１所示。圖１線(xiàn)路中在設備和人員無(wú)漏／觸電的情況下，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｎ相電流的矢量和為零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＮ＝ＩΔ＝０，這時(shí)在零序電流互感器ＴＡ的鐵芯中所感應的磁通的矢量和Φ為零，即Φ＝ΦＡ＋ΦＢ＋ΦＣ＋ΦＮ＝０，磁通的矢量和在零序電流互感器ＴＡ的二次繞組感應的電動(dòng)勢Ｅ２為零。當有漏／觸電發(fā)生時(shí)，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｎ相電流的矢量和不為零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＮ＝ＩΔ≠０，這時(shí)在零序電流互感器ＴＡ的鐵芯中所感應的磁通的矢量和Φ不為零，即Φ＝ΦＡ＋ΦＢ＋ΦＣ＋ΦＮ≠０，磁通的矢量和在零序電流互感器ＴＡ二次繞組感應的電動(dòng)勢Ｅ２不為零，電動(dòng)勢Ｅ２經(jīng)過(guò)控制單元Ａ的運算控制，當漏電流ＩΔ達到一定的值后，控制單元Ａ驅動(dòng)脫扣器ＴＲ動(dòng)作，脫扣器ＴＲ驅動(dòng)斷路器ＱＦ跳閘快速切斷電源，實(shí)現漏／觸電保護的功能。

3改造前的電網(wǎng)供電系統設備運行狀態(tài)分析

為了解決該鋼鐵廠(chǎng)供電系統中存在的各種漏／觸電不安全因素，供電系統設計安裝ＣＢＲ已成為*有效的保護措施。當發(fā)生漏／觸電接地故障時(shí)，ＣＢＲ能夠快速切斷電源，保護設備和人身安全。該鋼鐵廠(chǎng)生產(chǎn)設備較多，站用電源變壓器多，電源變壓器建設年代不同，有不同的低壓電網(wǎng)供電系統，既有ＩＴ電網(wǎng)供電系統，又有ＴＴ電網(wǎng)供電系統和ＴＮ電網(wǎng)供電系統。

ＩＴ電網(wǎng)供電系統主要應用在該鋼鐵廠(chǎng)的礦井等場(chǎng)合，該供電系統為電源變壓器二次側中性點(diǎn)不接地或經(jīng)高阻抗接地，電氣設備的金屬外殼接地。該系統中電源變壓器中性點(diǎn)不接地或經(jīng)高阻抗接地是其保護性能的核心，其保護機制為盡量加大漏／觸電回路的阻抗，避免漏／觸電電流達到危害值。ＩＴ供電系統一般采用設備外殼接地保護法，用特殊的檢漏繼電器進(jìn)行漏電保護。因為ＩＴ供系統電源變壓器中性點(diǎn)不接地，所以當設備發(fā)生漏／觸電故障事故時(shí)，漏電流和電源變壓器二次側無(wú)法構成回路電流，其漏電流僅為非故障相對地構成的電容電流的相量和，流經(jīng)人體的漏電流很小，相對是安全的。人體單相觸電時(shí)，所處環(huán)境容抗大，流向大地的泄漏電流很小，電源變壓器二次側電壓平衡基本不會(huì )破壞，泄漏電流不會(huì )影響電氣設備的正常運行。由于漏阻抗較大，人體單相觸電時(shí)流經(jīng)人體的電流很小，漏電流小于１ｍＡ，因此不會(huì )造成人體傷害。因此，ＩＴ供電系統相對來(lái)說(shuō)是一種比較安全的供電方式，其可靠性高，安全性好。但其缺點(diǎn)是該供電系統線(xiàn)路不宜過(guò)長(cháng)，只能應用在一些特殊用電的小范圍的場(chǎng)合，使用范圍受到一定的限制。常規型的ＣＢＲ為電流動(dòng)作式，需要故障點(diǎn)與電源變壓器二次側接地中性點(diǎn)構成漏電流回路，工作原理如圖１所示。在ＩＴ電網(wǎng)供電系統中電源變壓器二次側沒(méi)有中性點(diǎn)接地，因此該系統不能適應電流型的剩余電流動(dòng)作斷路器。對于該鋼鐵廠(chǎng)早些年代建造的ＴＴ供電系統和ＴＮ供電系統，由于受當時(shí)經(jīng)濟條件和電器

設備技術(shù)發(fā)展的制約，低壓電網(wǎng)供電系統中部分設備仍然采用單一的接地接零保護方式，這種單一的接地接零保護方式已不能滿(mǎn)足安全保護要求。在電網(wǎng)系統中大部分沒(méi)有設計安裝ＣＢＲ，即使后續在一些電網(wǎng)系統改造中增加了ＣＢＲ，但由于ＣＢＲ類(lèi)型和電網(wǎng)系統不匹配、ＣＢＲ的接線(xiàn)不合理、上級和下級漏電的保護參數設置不合理，導致剩余電流動(dòng)作斷路器拒動(dòng)和誤動(dòng)作情況時(shí)有發(fā)生，沒(méi)有達到漏電保護的功能，反而造成了線(xiàn)路跳閘停電停工現象，給用電安全帶來(lái)一隱患。因此以下針對ＴＴ和ＴＮ供電系統中ＣＢＲ的正確設計、接線(xiàn)方案進(jìn)行分析說(shuō)明。

4應用方案分析

4.1ＴＴ系統保護方案

該鋼鐵廠(chǎng)部分用電設備供電距離較遠，負荷布局相對分散，因此部分電網(wǎng)供電系統線(xiàn)路采用了ＴＴ供電系統。ＴＴ供電系統中電源變壓器二次側中性點(diǎn)直接接地，設備外殼直接接地，采用三相三線(xiàn)制接線(xiàn)方式。三相三線(xiàn)制系統電源只引出三根相線(xiàn)，該電網(wǎng)供電系統中，沒(méi)有單獨引出中性線(xiàn)Ｎ，系統的負載側中性線(xiàn)Ｎ也全部直接接入大地，大地相當于Ｎ線(xiàn)，ＰＥ線(xiàn)也是直接接入大地。ＴＴ供電系統原理如圖２所示。

在ＴＴ供電系統中，電力系統的中性點(diǎn)直接接地，電器設備的金屬部分直接接線(xiàn)漏／觸電保護，這個(gè)接地與電力系統中的中性點(diǎn)的接地沒(méi)有關(guān)系。當該供電系統線(xiàn)路中既有ＡＣ３８０Ｖ三相負載，又有ＡＣ２２０Ｖ單相負載時(shí)，混合負載導致ＣＢＲ負載端中性線(xiàn)Ｎ需要重復接地，當負載不平衡時(shí)，中性線(xiàn)Ｎ上的電流通過(guò)接地線(xiàn)流入大地，引起ＣＢＲ誤動(dòng)作。該系統使用ＣＢＲ時(shí)，如果設計不當或安裝不合理，很容易造成ＣＢＲ誤動(dòng)作跳閘故障。

ＴＴ供電系統中，三極ＣＢＲ和四極ＣＢＲ要根據實(shí)際線(xiàn)路負載情況進(jìn)行設計接線(xiàn)，如存在單相ＡＣ２２０Ｖ負載，則選用二極漏電斷路器，如存在ＡＣ３８０Ｖ和單相ＡＣ２２０Ｖ混合負載，則選用四極ＣＢＲ。單相ＡＣ２２０Ｖ負載中性線(xiàn)Ｎ不能直接接入大地，否則ＣＢＲ頻繁跳閘無(wú)法合閘，中性線(xiàn)Ｎ接地從斷路器的進(jìn)線(xiàn)端Ｎ極接入大地，不能從出線(xiàn)端接入大地。三極ＣＢＲ正確的接線(xiàn)設計方案如圖３所示。電網(wǎng)為三線(xiàn)制ＴＴ系統，設備為ＡＣ３８０Ｖ的單一負載，ＣＢＲ設計為三極ＣＢＲ，設備外殼接大地，當出現漏／觸電時(shí)，線(xiàn)路中出現電流矢量和ＩΔ不為零，即ＩΔ＝ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ≠０電源變壓器側中性點(diǎn)和安全接地線(xiàn)ＰＥ形成漏電回路，剩余電流（漏電流）為ＩΔ，三極ＣＢＲ可以起到漏／觸電保護的作用。

混合負載中三極ＣＢＲ錯誤的接線(xiàn)設計方案如圖４所示。電網(wǎng)為三線(xiàn)制ＴＴ系統，設備為ＡＣ３８０Ｖ和ＡＣ２２０Ｖ的混合負載，選用三極ＣＢＲ，中性線(xiàn)Ｎ接大地。線(xiàn)路中的問(wèn)題就是中性線(xiàn)Ｎ錯誤地接入大地，錯誤地選用了三極ＣＢＲ，在無(wú)漏／觸電情況下，線(xiàn)路中出現了沒(méi)有經(jīng)過(guò)三極ＣＢＲ的旁路電流，線(xiàn)路中出現的剩余電流矢量和ＩΔ不為零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＮ＝ＩΔ≠０，負載端接地、安全線(xiàn)ＰＥ和電源變壓器中性點(diǎn)接地構成了剩余電流ＩΔ的回路電路，因此三極ＣＢＲ跳閘無(wú)法正常運行?；旌县撦d改正設計后正確的接線(xiàn)設計方案如圖５所示。該線(xiàn)路中三極ＣＢＲ跳閘設計更改為四極ＣＢＲ，在無(wú)漏／觸電情況下，系統線(xiàn)路中電流矢量和ＩΔ始終為零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＮ＝ＩΔ＝０，當有漏／觸電故障發(fā)生時(shí)，線(xiàn)路中出現的電流矢量和ＩΔ不為零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＮ＝ＩΔ≠０，負載端接地、安全線(xiàn)ＰＥ和電源變壓器中性點(diǎn)接地構成了剩余電流ＩΔ的回路電路，四極ＣＢＲ快速跳閘斷開(kāi)線(xiàn)路電源，起到漏／觸電保護作用。

四極ＣＢＲ進(jìn)出端錯誤接地的設計接線(xiàn)方案

如圖６所示，電網(wǎng)為三線(xiàn)制ＴＴ系統，設計為四極ＣＢＲ，負載為ＡＣ３８０Ｖ和ＡＣ２２０Ｖ的混合負載。線(xiàn)路中出現了單相ＡＣ２２０Ｖ負載的中性線(xiàn)Ｎ多點(diǎn)接地的錯誤設計，在無(wú)漏／觸電情況下，線(xiàn)路中的中性線(xiàn)Ｎ電流ＩＮ從旁路流入大地，負載端接地和電源變壓器中性點(diǎn)接地構成了剩余電流ＩΔ的回路電路，導致線(xiàn)路中出現電流矢量和ＩΔ不為零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＮ＝ＩΔ≠０，因此四極ＣＢＲ會(huì )出現跳閘誤動(dòng)作情況。更改正確的設計方案是將四極ＣＢＲ的出線(xiàn)端Ｎ線(xiàn)不接地，只保留四極ＣＢＲ的進(jìn)線(xiàn)端Ｎ線(xiàn)接地，正確接地的設計接線(xiàn)方案如圖５所示。

中性線(xiàn)Ｎ錯誤接地的接線(xiàn)設計方案如圖７所示。電網(wǎng)為三線(xiàn)制ＴＴ系統，通過(guò)ＣＢＲ對線(xiàn)路進(jìn)行分級保護，一級漏電保護采用三極ＣＢＲ、二級漏電保護采用三極ＣＢＲ和二極ＣＢＲ，設備為ＡＣ３８０Ｖ和ＡＣ２２０Ｖ的混合負載，線(xiàn)路中的單相ＡＣ２２０Ｖ負載的中性線(xiàn)Ｎ接入大地。在無(wú)漏電情況下，當單相ＡＣ２２０Ｖ負載工作時(shí)，單相ＡＣ２２０Ｖ負載中性線(xiàn)Ｎ相電流ＩＮ２從一級漏電保護端的三極ＣＢＲ旁路流入大地，ＩＮ２流回到電源變壓器的中性點(diǎn)，形成了漏電電流，導致線(xiàn)路中出現電流矢量和ＩΔ不為零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＝ＩΔ≠０，因此一級線(xiàn)路保護端的三極ＣＢＲ會(huì )出現頻繁跳閘故障，造成線(xiàn)路無(wú)法正常工作供電。

混合負載中多點(diǎn)接地的錯誤設計方案如圖８所示。設備為ＡＣ３８０Ｖ和ＡＣ２２０Ｖ的混合負載，ＣＢＲ對線(xiàn)路進(jìn)行分級保護，一級采用三極ＣＢＲ、末端采用三極ＣＢＲ和二極ＣＢＲ，線(xiàn)路中的中性線(xiàn)Ｎ錯誤地進(jìn)行多點(diǎn)接地，在無(wú)漏／觸電情況下，當ＡＣ２２０Ｖ負載工作時(shí)，四極ＣＢＲ和二極ＣＢＲ會(huì )出現對地的旁路電流ＩΔ１和ＩΔ２，負載端大地和電源變壓器中性點(diǎn)大地之間形成了漏電電流，在負載無(wú)漏／觸電情況下，線(xiàn)路中形成的電流矢量和ＩΔ不為零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＮ≠０、ＩＣ２＋ＩＮ２≠０，因此四極ＣＢＲ和二極ＣＢＲ會(huì )出現頻繁跳閘，出現線(xiàn)路無(wú)法正常供電故障。

混合負載正確的接線(xiàn)計方案如圖９所示。圖７和圖８可按圖９改進(jìn)設計方案。圖９中將四極ＣＢＲ的進(jìn)線(xiàn)端中性線(xiàn)Ｎ接大地，其出線(xiàn)端中性線(xiàn)Ｎ不允許接入大地，并要求一級線(xiàn)路中的ＣＢＲ的漏電動(dòng)作值要大于二級線(xiàn)路中ＣＢＲ的漏電動(dòng)作值，否則將造成越級跳閘故障。在無(wú)漏／觸電正常情況下，線(xiàn)路中電流ＩＮ始終從四極ＣＢＲ和三極ＣＢＲ的中性線(xiàn)Ｎ中流入和流出，ＣＢＲ無(wú)旁路電流產(chǎn)生，四極ＣＢＲ線(xiàn)路中的電流矢量和ＩΔ為零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＮ＝ＩΔ＝０；三極ＣＢＲ線(xiàn)路中的電流矢量和ＩΔ為零，即ＩＡ１＋ＩＢ１＋ＩＣ１＝ＩΔ＝０；二極ＣＢＲ線(xiàn)路中的電流矢量和ＩΔ為零，即ＩＣ２＋ＩＮ２＝ＩΔ＝０。當三極ＣＢＲ保護的支路發(fā)生漏／觸電時(shí)，線(xiàn)路中出現電流矢量和ＩΔ不為零，即ＩＡ１＋ＩＢ１＋ＩＣ１＝ＩΔ≠０，三極ＣＢＲ跳閘保護；當二極ＣＢＲ保護的支路發(fā)生漏／觸電時(shí)，線(xiàn)路中出現電流矢量和ＩΔ不為零，即ＩＣ＋ＩＮ２＝ＩΔ≠０，二極ＣＢＲ迅速跳閘斷開(kāi)線(xiàn)路，起到漏電保護的作用。當一級保護和二級末端支路之間發(fā)生漏／觸電時(shí)，線(xiàn)路中出現電流矢量和ＩΔ不為零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＮ＝ＩΔ≠０，四極ＣＢＲ跳閘動(dòng)作。

4.2ＴＮ系統防護方案

該電網(wǎng)供電系統的中性線(xiàn)接地，電氣裝備的金屬外殼通過(guò)ＰＥ保護線(xiàn)與該接地中性點(diǎn)連接。該系統有工作零線(xiàn)Ｎ和保護零線(xiàn)ＰＥ，工作零線(xiàn)Ｎ和保護零線(xiàn)ＰＥ可以合并使用，可分離使用，ＴＮ?Ｃ系統，保護零線(xiàn)ＰＥ和工作零線(xiàn)Ｎ合并為一起；ＴＮ?Ｓ系統中工作零線(xiàn)Ｎ和保護零線(xiàn)ＰＥ嚴格分離；ＴＮ?Ｃ?Ｓ系統中部分線(xiàn)路工作零線(xiàn)Ｎ和保護零線(xiàn)ＰＥ合并為一，部分線(xiàn)路的工作零線(xiàn)Ｎ和保護零線(xiàn)ＰＥ分離。ＴＮ?Ｃ系統中不正確接線(xiàn)設計方案如圖１０所示。電網(wǎng)為三相四線(xiàn)制ＴＮ?Ｃ系統，設備為ＡＣ３８０Ｖ和ＡＣ２２０Ｖ混合負載，系統線(xiàn)路中將保護線(xiàn)ＮＰＥ接到四極ＣＢＲ的出線(xiàn)端，當線(xiàn)路設備發(fā)生漏電時(shí)，漏電流ＩΔ經(jīng)過(guò)保護線(xiàn)ＮＰＥ和四極ＣＢＲ的Ｎ極流入電源變壓器的中性線(xiàn)端，四極ＣＢＲ中線(xiàn)路中的電流矢量和ＩΔ始終為零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＮ＝ＩΔ＝０，造成四極ＣＢＲ拒動(dòng)跳閘，失去漏電保護作用，會(huì )造成安全事故。對圖１０的方案進(jìn)行更改后，ＴＮ?Ｃ系統中正確接線(xiàn)設計方案如圖１１所示。

當線(xiàn)路中設備發(fā)生漏電時(shí)，漏電流ＩΔ經(jīng)過(guò)安全線(xiàn)ＮＰＥ經(jīng)四極ＣＢＲ旁路流回到電源變壓器的中性端，四極ＣＢＲ線(xiàn)路中電流矢量和ＩΔ不為零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＮ＝ＩΔ≠０，當漏電電流達到動(dòng)作值時(shí)，四極ＣＢＲ跳閘斷開(kāi)線(xiàn)路電源，起到漏電保護作用。

ＴＮ?Ｓ系統中正確的接線(xiàn)設計方案如圖１２所示。電網(wǎng)為三相五線(xiàn)制ＴＮ?Ｓ系統，設備為ＡＣ３８０Ｖ和ＡＣ２２０Ｖ混合負載，設備金屬外殼通過(guò)保護線(xiàn)ＰＥ連接到電源變壓器中性端線(xiàn)路，當線(xiàn)路設備發(fā)生漏電時(shí)，四極ＣＢＲ線(xiàn)路中的電流矢量和ＩΔ不為零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＮ＝ＩΔ≠０，四極ＣＢＲ跳閘斷開(kāi)電源，起到漏電保護作用。

5安科瑞ASJ系列產(chǎn)品介紹

安科瑞ASJ系列剩余電流動(dòng)作繼電器和多回路剩余電流監測儀可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式剩余電流保護裝置，主要適用于交流50Hz，額定電壓400V及以下的TT和TN系統配電線(xiàn)路，用來(lái)對電氣線(xiàn)路進(jìn)行接地故障保護，防止接地故障電流引起的設備損壞和電氣火災事故，也可用來(lái)對人身觸電危險提供間接接觸保護。

ASJ10/20系列剩余電流動(dòng)作繼電器

ASJ60系列剩余電流監測儀

5.1功能介紹

ASJ10/20系列剩余電流動(dòng)作繼電器具有以下功能：A型或者AC型剩余電流測量，剩余電流越限報警指示，額定剩余動(dòng)作電流可設定，極限不驅動(dòng)時(shí)間可設定，兩組繼電器輸出，具有就地，遠程“測試"、“復位"功能；

ASJ60系列剩余電流監測儀具有以下功能：16路剩余電流監測，1路預警繼電器輸出，16路報警繼電器輸出，2路DI輸入，自動(dòng)重合閘功能，遠程通訊功能，遠程分合閘功能。

5.2技術(shù)指標

ASJ10/20系列剩余電流動(dòng)作繼電器技術(shù)指標

ASJ60系列剩余電流監測儀技術(shù)指標

5.3選用說(shuō)明

剩余電流動(dòng)作繼電器在應用時(shí)應注意低壓系統的接線(xiàn)型式。

其余接線(xiàn)型式需要改造成以上兩種型式使用，防止出線(xiàn)誤動(dòng)作或者不動(dòng)作的情況。剩余電流互感器的選擇應根據主回路的額定電流為參考選擇，

實(shí)際應如圖所示，互感器安裝在主回路或者支路上，通過(guò)測量剩余電流判斷是否驅動(dòng)斷路器動(dòng)作。

ASJ10/20剩余電流繼電器典型應用

ASJ60剩余電流監測儀典型應用

5.4注意事項

?當采用剩余電流動(dòng)作保護器（RCD）作為電擊防護附加防護措施時(shí)，應符合下列規定：

?額定剩余電流動(dòng)作值不應大于30mA；

?額定電流不超過(guò)32A的下列回路應裝設剩余電流動(dòng)作保護器（RCD）：

?供一般人員使用的電源插座回路；

?室內移動(dòng)電氣設備；

?人員可觸及的室外電氣設備。

?剩余電流動(dòng)作保護器（RCD）不應作為保護措施；

?采用剩余電流動(dòng)作保護器（RCD）時(shí)應裝設保護接地導體（PE）。

6結語(yǔ)

一個(gè)國家或地區的漏／觸電發(fā)生率是衡量其安全用電的重要標志。我國的漏／觸電事故基本發(fā)生在ＡＣ３８０Ｖ以下的低壓電網(wǎng)側線(xiàn)路，由于我國的低壓電網(wǎng)絕大部分采用變壓器二次側中性點(diǎn)直接接地方式，一旦發(fā)生漏／觸電事故其后果十分嚴重。因此在電網(wǎng)供電系統中設計安裝ＣＢＲ是預防發(fā)生漏／觸電事故的重要技術(shù)措施，同時(shí)剩余電流動(dòng)作斷路器也可預防因漏電引起的火災事故，可見(jiàn)剩余電流動(dòng)作斷路器可以消除電網(wǎng)系統線(xiàn)路中的各種不安全因素。在ＴＮ和ＴＴ供電系統中，如果設計安裝剩余電流動(dòng)作斷路器與其電網(wǎng)供電系統不相匹配，剩余電流動(dòng)作斷路器將起不到漏電保護功能，也會(huì )影響正常的供電?？茖W(xué)合理地設計應用剩余電流動(dòng)作斷路器是提高電網(wǎng)供電系統中安全用電不可少的有效預防措施，該設計方案可以作為鋼鐵廠(chǎng)等工礦企業(yè)對電網(wǎng)線(xiàn)路改造和設計的理論實(shí)踐參考依據。

參考文獻：

［1］艾精文，謝智敏，趙宇明，等．剩余電流動(dòng)作保護器研究綜述［Ｊ］．電器與能效管理技術(shù)

［2］楊東，張應龍，林叢，等．觸／漏電保護器［Ｍ］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2008

［3］何建文，馬鐵峰.剩余電流動(dòng)作斷路器在鋼鐵廠(chǎng)改造中的應用.

［4］安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.06版