1 引言

多年來，剩余電流漏電保護器用了一茬又一茬，很多人對它進行了多種多樣的改進，有關方面進行了嚴格管理，但使用效果總不理想，問題的“癥結”在哪里，很有研究的必要。

2 剩余電流漏電保護器的基本工作原理

圖1是剩余電流漏電保護器的原理電路圖，由檢測互感器CT、控制電路板L、動作控制器J三部分組成。檢測互感器CT是用來檢測被保護電路之泄地電流的漏電傳感器?？刂齐娐钒錖的功能是，在漏電傳感器CT送來的漏電信號控制下，產(chǎn)生并發(fā)出漏電保護器動作控制指令。

動作控制器J是漏電保護器的動作執(zhí)行元件，可以是斷路器的脫扣器，也可以是繼電器或聲、光報警器等。供電線路穿過檢測互感器CT，CT以下的供電線路為被保護電路。使用漏電保護器時，配電變壓器低壓側中性點可靠接大地D，用以形成電網(wǎng)對地漏電的檢測通道。漏電保護器的工作過程：當被保護電路沒有接地故障時，流經(jīng)檢測互感器CT的電流相量和等于零，CT二次側沒有信號輸出，被保護電路正常運行。

當被保護電路出現(xiàn)接地故障，如RAD（含人身觸電）時，電源立刻通過接地點、大地、變壓器中性點接地極，至配電變壓器低壓側中性點，形成漏電回路，產(chǎn)生泄地電流ID。該電流使流經(jīng)檢測互感器CT的電流相量和不再是零，因此，其二次側有與漏電流成比例的信號輸出。

該信號送控制電路板L，當漏電流達到一定程度時，觸發(fā)電路板L工作，向動作控制器J發(fā)出動作控制指令，完成保護動作。

由以上漏電保護器的基本原理可以看出，它的技術特征有：一是靠檢測互感器CT檢測被保護電路的對地漏電電流，產(chǎn)生控制信號，用以控制漏電保護器動作。二是靠配電變壓器低壓側中性點接地形成電網(wǎng)接地檢測通道，用以保證漏電保護器的正常工作。

這樣雖然能實現(xiàn)火線對地的漏電保護，但同時，也因此決定了漏電保護器一方面存在發(fā)生頻動的條件，另一方面對被保護電路中的零（N）線接地故障不起作用?；谶@些技術特征，對剩余電流漏電保護器的頻動、拒動失效問題應作進一步解析。

圖1

3 關于漏電保護的概念

所謂漏電有兩種情況，一是電網(wǎng)線間漏電，二是電網(wǎng)對地漏電。既然叫漏電保護器，就應當對這兩種漏電都起作用。但實際上漏電保護器只對電網(wǎng)對地漏電起作用，對電網(wǎng)線間漏電是不起作用的。因此，嚴格講，現(xiàn)在的漏電保護的概念是不確切的 ，是名實不符的，確切講，是一種電網(wǎng)對地漏電保護。因此，不能認為漏電保護器對所有的漏電都起作用。

4 剩余電流漏電保護器運行狀況分析

多年來，特別是兩網(wǎng)改造以來，多次大量推廣使用漏電保護器，其目的除了保證安全以外，也希望起到電網(wǎng)接地監(jiān)控的作用，但效果很不理想。經(jīng)調(diào)研，漏電保護器應用于電網(wǎng)以后，很多因素都在發(fā)揮作用，通過如圖2的“剩余電流漏電保護器必然失效邏輯圖” 所述的內(nèi)在邏輯關系，促成了漏電保護器頻動、拒動，進而失效。

圖2

4.1 頻動，即動作太頻繁，影響人們正常用電，是突出的問題之一。頻動包括該動和誤動：

4.1.1 該動，指電網(wǎng)確實發(fā)生了接地故障，保護器動作是正常的，占頻動的大多數(shù)。該動含兩個方面：

（1）人身觸電動作，只占極少數(shù)。由于電網(wǎng)中性點已經(jīng)接地，大地已成為電源的一極，立足于地的人，只要觸及電源，便立即形成回路，形成人身觸電動作；

（2） 其他自然接地動作，占該動的大多數(shù)。由于電網(wǎng)中性點已經(jīng)接地，大地已成為電源的一極，電網(wǎng)火線的絕緣老化、磨損、污染、受潮、不規(guī)范鋪設電路、違規(guī)用電等都可能造成接地故障，接地故障是必然的，多發(fā)的，在電網(wǎng)中性點接地情況下，漏電保護器動作當然要大量發(fā)生，這是造成頻動主要原因。

4.1.2 誤動，是指漏電保護器不應該動作而動作了，這種情況在頻動中雖占少數(shù)，但加劇了頻動。誤動有兩種情況：

（1）電磁干擾誤動。漏電保護器是靠檢測互感器所產(chǎn)生的漏電信號控制動作的，環(huán)境電磁波也可能使檢測互感器產(chǎn)生信號，造成電磁干擾誤動。在電網(wǎng)中性點接地情況下，這種干擾的影響會更大；

（2）投切沖擊誤動。由于電源開關斷口不同步、電網(wǎng)對地分布電容和電網(wǎng)中性點接地等原因，在電源投切時會造成系統(tǒng)中性點瞬間偏移，使漏電保護器產(chǎn)生動作信號，造成誤動。這種誤動致使漏電保護器在

電網(wǎng)的中上段、大負荷控制、一些工業(yè)用電等場合無法使用。有的為使用漏電保護器，把動作電流整定得很大，雖然不誤動了，但失去了其本來的意義。

4.2 拒動，是指電網(wǎng)接地或人身觸電時，漏電保護器應該動而不動。引起拒動的原因有兩個：

4.2.1中性線重復接地分流拒動

由于電網(wǎng)中性點已經(jīng)接地，如圖3，漏電保護器以下的零線出現(xiàn)接地故障，如RND，人們無法知道，如這時再發(fā)生火線接地，如RAD，其泄地電流的一部分IADN會通過接地點就地回零，使本來應通過大地到電網(wǎng)中性點回零的電流ID大幅度減小，使漏電保護器檢測到的漏電信號減小，造成拒動。

值得注意的是：由中性點接地造成的中性線接地故障積累，加劇漏電保護器失效，是其最危險，且無法彌補的漏洞。

圖3

4.2.2 漏電保護器失效拒動，是指漏電保護器損壞、人為的將漏電保護器解除運行造成的拒動。漏電保護器損壞和人為解除運行非常嚴重，占絕大多數(shù)，原因有兩個：

（1）過壓損壞。主要是由于中性點接地，把雷電壓引入電網(wǎng)中，雷擊損壞漏電保護器電路板。

（2）人為損壞或退出運行。這都是由于漏電保護器頻動，干擾正常用電，使用戶不耐煩所致，而這些都與電網(wǎng)中性點接地有直接關系。

4.3 對于漏電保護器，國家標準規(guī)定了很多嚴格的指標，又有嚴格的檢測、管理制度，然而在使用中，卻存在著嚴重的頻動、拒動、失效問題，要求那么嚴格，使用的結果卻是如此不好，原因何在？通過上述剖析，可以明確的得出結論：剩余電流漏電保護技術的“癥結”是它的使用條件——電網(wǎng)中性點接地，因此帶來了一系列問題。

4.3.1剩余電流漏電保護技術存在如下明顯漏洞：

（1）先電擊后保護。因為電網(wǎng)中性點接地，大地成為電源的一極，人與大地密切相關，一但觸電，立即形成回路，先遭到電擊，檢測其信號，然后用這個信號控制動作，實現(xiàn)保護。可見，任何的遲動和拒動都有可能造成災難性后果。得到保護的前提條件是先承擔遭電擊所帶來的危險。

（2）對零線接地故障不起作用，導致漏電保護器失效和電網(wǎng)劣化。因為電網(wǎng)中性點接地，不僅使漏電保護器對零線接地故障不起作用，還掩蓋電網(wǎng)的所有接地故障，不僅會造成被保護電網(wǎng)零線接地故障極難發(fā)現(xiàn)，形成積累，進而造成相線接地故障電流就地回流，減小互感器檢測信號，引起漏電保護器拒動失效，這種失效又進一步導致相線接地故障的積累，加劇電網(wǎng)劣化。

（3）漏電保護技術方案自相矛盾。要害是漏電保護器的使用條件是電網(wǎng)中性點接地，而中性點接地反過來造成漏電保護器的頻動、拒動、失效，使漏電保護器陷入了自相矛盾不能自拔的怪圈，用不住也自然成了不爭的事實。多年來，對漏電保護器的各種改進，沒有也不可能在漏電保護器（電網(wǎng)中性點接地）的思路內(nèi)解決問題。

4.3.2 中性點接地型式的引入給電網(wǎng)帶來了更多更嚴重的問題

多年來，在一次次的推廣漏電保護器的同時，把大批的低壓電網(wǎng)的中性點接了地，盡管漏電保護器大多已經(jīng)不用了，人們沒有，也不敢，甚至不允許把電網(wǎng)中性點的接地解除，造成有效的電網(wǎng)接地監(jiān)控裝置無法使用，給電網(wǎng)帶來了更多更嚴重的問題。

（1）中性點接地，相當于全電網(wǎng)（通過變壓器線圈、負載）接地，掩蓋電網(wǎng)接地故障，很難查找排除，使接地故障越積越多，加速電網(wǎng)劣化，使電網(wǎng)很難管理。

（2）中性點接地，造成嚴重的漏電保護器頻動、拒動、損壞，最終導致其大多數(shù)失效，使漏電保護器名存實亡。

（3）中性點接地，使大地成為電源的一極，形成電老虎嘴，是造成觸電傷亡、漏電火災、雷擊電器等電網(wǎng)事故的人為隱患。

（4）中性點接地，加劇同網(wǎng)異線同時接地問題，形成龐大的多電源共地系統(tǒng)，造成嚴重的電能損耗和電污染。

（5）由于中性點接地，當相線出現(xiàn)接地故障時，會引起電網(wǎng)電壓大幅度波動和不平衡，造成電源不穩(wěn)定。

（6）中性點接地，為一火一地偷電、放電提供了方便，增加了電網(wǎng)管理難度。

4.4 剩余電流漏電保護器的使用現(xiàn)狀

多年來，特別是城農(nóng)網(wǎng)改造以來，為了安全用電，漏電保護器用了一茬又一茬，結果茬茬都以失敗而告終。在工廠，由于漏電保護器頻繁動作，影響生產(chǎn)，基本上沒有使用。在農(nóng)村，由于嚴重影響正常用電，大多數(shù)漏電保護器已經(jīng)損壞或解除運行，名存實亡。漏電保護器在賓館等干燥場合使用尚可，但越是需要的地方（如農(nóng)村等潮濕場合）就越不能用。

5 新技術使電網(wǎng)與地絕緣懸空運行

由于剩余電流漏電保護技術的“癥結”是電網(wǎng)中性點接地，不擺脫中性點接地，問題無法解決；由于經(jīng)長時間調(diào)研，并沒有發(fā)現(xiàn)低壓電網(wǎng)中性點一定要接地的硬道理；由于有關國家標準、行業(yè)法規(guī)都曾規(guī)定：低壓電網(wǎng)中性點可直接接地，也可不接地。

由于如礦井、船舶、醫(yī)院及部分普通用戶長時間使用中性點不接地電網(wǎng)，并沒有發(fā)現(xiàn)什么問題，其安全性、穩(wěn)定性、可靠性反而比中性點接地電網(wǎng)要好得多。為此，主張解除中性點的接地，對不接地的電網(wǎng)進行有效接地監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)和排除接地故障，保持電網(wǎng)與地絕緣，使電網(wǎng)懸空運行，獨立自潔。

用于中性點不接地電網(wǎng)的接地監(jiān)控新技術，不存在技術漏洞，具有總監(jiān)控器和多種分監(jiān)控器，有監(jiān)控報警器、監(jiān)控動作斷路器和監(jiān)控報警加動作斷路器，可實現(xiàn)分級監(jiān)控，其穩(wěn)定性、可靠性、有效性、耐用性都遠優(yōu)于漏電保護器，完全可以替代之，用以實現(xiàn)低壓電網(wǎng)的安全、節(jié)電、穩(wěn)定、潔凈運行。

（本文選編自《電氣技術》，作者為李振良。）