剩余电流动作保护器误动作的原因

引起保护器误动的原因多种多样，要彻底根治误动，农村低压电网必须实施分级保护，将农户的保护器动作只限制在自家的家用保护器，而不影响邻居；而分支线路的总保护则采用延时动作型保护器，以躲开谐波干扰、变频设备影响，以确保分路出线的正常投运。
剩余电流动作保护器普及推广20年来，它的误动一直是农电工作者和用户困惑的事，这不但严重影响了保护器的使用效果，而且影响了农村供电的可靠性。如何探索剩余电流动作保护器误动的原因以及怎样减少或消除误动，将是当前农网改造中值得研究的课题。
1、保护器使用现状
(1)使用数量及动作状况：
据有关统计资料表明：我国14个省至1998年共安装各种型号的剩余电流动作保护器(含家用保护器)3600余万台，14个省在1994～1998年的5年里，保护器共动作319万次，其中由于人及动物直接接触而使保护动作的为28.6万次，占总动作次数的8.97%；由于线路及用电设备发生漏电使保护动作269.4万次，占总动作次数的84.45%；不明原因的动作次数为21万次，占总动作次数的6.58%。由此可见，原有的保护方式存在严重缺陷而影响了供电的可靠性。
(2)保护器性能的比较：
从事保护器研究的工程技术人员，为了解决保护器在农村低压电网中的实际需要，20年来相继研制了各种不同型号的保护器。这几种保护器若在相同的额定剩余动作电流情况下比较，它们对触电保护的范围不同，对农村供电的可靠性不同，在运行中发生误动的机率也不同。
2、保护器误动原因的探索
上述介绍，现把人及动物直接接触而动作的次数28.6万次，称之为保护器有效动作次数，而把线路及用电设备发生漏电而动作的269.4万次，及不明原因动作次数21万次称之为保护器误动次数。在这269.4万次+21万次=290.4万次中，大体可分成如下几种类型的误动。
(1)室内布线不符合规程要求引起漏电动作：
尽管农村电网经过用电标准化和电气化建设及农网改造，但是农户家中用电状况变更极少，漏电隐患依然存在，特别是新盖房的室内布线未按《农村低压电力技术规程》的相关要求施工，因而使之这些农户家中天好漏电小，阴雨天漏电大。在阴雨天这些用户一使用电器或照明就引起保护器动作。
(2)电磁干扰引起的误动：
由于农网改造的低压配电箱空间小、出线多(一般有2路或3路)，当其中一路大负荷起动时，该路线的强电场严重地影响了相邻线路的保护器而误动；配电箱中使用的交流接触器型号的变更，使其本身的磁路也有差异而使之相邻保护器的误动。如原使用CJ10、CJ12交流接触器时保护器不误动，当改用CJ20交流接触器后，就有不少厂家的产品由此而引起误动。
(3)保护器自身电源干扰引起相邻保护器误动：
由于保护器作用于切断电源的重要部件是由电子元件组成的，因此同一配变具有多条出线时，若各组出线的保护器安装接线不当时，将会因保护器自身电源干扰而引起相邻保护器的误动。如一台保护器因漏电故障跳闸时，同时会引起其它保护器误动作。
(4)谐波干扰引起的误动：
随着家用电器的飞速发展，不少家用电器离不开单相电动机，而单相电动机的起动又离不开电容器移相。随着这些单相电动机使用时间的增长，这些电容器的老化也越来越严重，因此，这些单相电动机在起动瞬间，所产生的谐波也越来越严重。这些谐波的产生严重影响了鉴相鉴幅型保护器、脉冲型保护器的正常工作而产生误动作(若是瞬时动作普通型保护器，当额定剩余动作电流在80mA以下时，也会发生误动)。这些产生谐波的家用电器，如木工刨、家用小水泵、豆浆机、空调器、医用吸痰器、高频注塑机、高频封装机等。
(5)变频设备起动时引起的误动：
一些乡镇企业使用变频设备，以及近几年刚在市场露面的变频空调，它们在起动时，鉴相鉴幅型保护器、脉冲型保护器就会误动。
(6)其它弱电线路与农村低压电网同杆架设时引起误动：
在我国广大农村不少地区已经普及程控电话和有线电视，这些光缆与低压电网同杆架设，当它们间的垂直距离较小，或它们的进户线施工中工艺处理不够好时，也会影响到保护器的误动。
3、对消除保护器误动的探讨
消除保护器误动的方法，我们经过多年的探讨，它并非是一个简单课题，大体方法有：
(1)对电磁干扰、电源干扰引起的误动：
这两种干扰引起的误动，只要对保护器的电子线路稍作改进，和更改安装接线是完全可以消除的。
(2)对于谐波干扰及变频设备起动时保护器误动：
对于单相电动机起动时，产生正弦波畸变引起的谐波干扰的保护器误动，这是一个十分复杂的变量，谐波幅值的大小、谐波的持续时间与单相电动机使用年限的长短，及电动机起动瞬间正弦波的初相位有关。因此消除保护器这类误动，有的可采取提高保护器额定剩余动作电流值的办法，而有的光用提高动作值也无济于事，只得采用增加保护器动作时间(即延时)值来加以防止误动。(http://www.ippipp.com版权所有）因此为了提高农村供电的可靠性，剩余电流保护方式必须采用分级保护。
(3)分级保护是防止保护器误动，提高农村供电可靠性的最佳方案：
农村低压电网剩余电流保护方式，一般只需采用二级保护，负荷较大的线路也可以采用三级保护。
①二级保护：
末端保护：动作电流≤30mA,动作时间≤0.1s。
总保护：动作电流60mA～100mA,动作时间≤0.3s。
②三级保护：
末级保护：同二级保护的末级保护。
中级保护：同二级保护的总保护。
③总保护：动作电流200～300mA，动作时间≤0.5s。
这样的保护方式，其末端保护可将各用户家中，因阴雨天漏电跳闸而停电的范围缩小在自家，不影响到其他农户的用电。而带有延时的中级保护、总保护则可防止谐波干扰、变频设备起动等引起的保护器误动，从而提高了农村供电的可靠性。
引起保护器误动的原因多种多样，要彻底根治误动，农村低压电网必须实施分级保护，将农户的保护器动作只限制在自家的家用保护器，而不影响邻居；而分支线路的总保护则采用延时动作型保护器，以躲开谐波干扰、变频设备影响，以确保分路出线的正常投运。