摘要】剩余電流動(dòng)作繼電器，作為主保護(hù)或者后備保護(hù)應(yīng)用在低壓配電系統(tǒng)中，主要對(duì)于消除對(duì)人體的傷害或火災(zāi)的隱患起著重要的作用，正確使用剩余電流動(dòng)作繼電器和對(duì)其原理的了解，對(duì)保障電氣系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行具有重大意義。對(duì)于TT系統(tǒng)，采用剩余電流動(dòng)作繼電器對(duì)接地故障進(jìn)行保護(hù)；而在TN系統(tǒng)中，速斷和漏電保護(hù)已滿足對(duì)接地故障保護(hù)的靈
敏度要求。
【關(guān)鍵詞】剩余電流；接地故障；觸、漏電保護(hù)；用電安全
0引言
隨著我國(guó)低壓電氣系統(tǒng)及經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模的不斷發(fā)展，人們對(duì)提高供電能力及安全也提出了更高的要求，尤其在一些由專門獨(dú)立變壓器提供的供電系統(tǒng)中,存在監(jiān)管薄弱、維護(hù)人員安全得不到保障。常常出現(xiàn)線路設(shè)備觸、漏電事故和接地短路而引起火災(zāi)等安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。因此創(chuàng)新智能漏電保護(hù)裝置已迫在眉睫。而剩余電流動(dòng)作繼電器用來防止以上事故是一種較好的保護(hù)裝置，其主要作用是保護(hù)人身免受電擊傷亡、防止電氣設(shè)備或線路漏電大而引起的火災(zāi)。
1工作原理
剩余電流動(dòng)作繼電器的基本原理如圖1示，當(dāng)電路處于正常運(yùn)行時(shí)，利用電路學(xué)的電流定理,網(wǎng)絡(luò)一端流進(jìn)和流出的電流大小等，方向相反即和為零。所以原理圖中，在漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和應(yīng)為零，即IL1+IL2+IL3+IN=0；此時(shí)，觸、漏電保護(hù)器處于靜止工作狀態(tài)，在本圖中，零序電流互感器作為此裝置檢測(cè)元件。各相電流的矢量和等于零(對(duì)零序電流保護(hù)假定不考慮不平衡電流)，因此，零序電流互感器的二次側(cè)繞組無信號(hào)輸出，操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)無動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)的各相電流的矢量和不等于零，零序電流互感器由于故障電流使的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通，零序電流互感器的二次側(cè)感應(yīng)電壓使操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)做相應(yīng)的動(dòng)作，如帶動(dòng)萬能式斷路器或塑殼斷路器脫扣，達(dá)到接地故障保護(hù)的目的；當(dāng)有人觸電時(shí)，人作為導(dǎo)體，就會(huì)有部分電流IK流經(jīng)過人體導(dǎo)入地下，從而使觸、漏電保護(hù)器右側(cè)的電流總和不為零，即IL1+IL2+IL3+IN≠0，當(dāng)漏電電流達(dá)到動(dòng)作電流時(shí)，觸、漏電保護(hù)器的操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)就會(huì)動(dòng)作，這樣使流過人體的電流很小，控制在30mA以內(nèi)，保護(hù)了觸電者的人身
安全，并且可以達(dá)到不斷電的效果。假如現(xiàn)在又有人在同相觸電的話，也能保護(hù)觸電者的安全，因?yàn)橥ㄟ^操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電抗R控制流過觸電者的電流在30mA以內(nèi)；如果是在異相發(fā)生二次觸電，那么通過操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的處理環(huán)節(jié)帶動(dòng)萬能式斷路器或塑殼斷路器脫扣，達(dá)
到保護(hù)觸電者的人身安全；同時(shí)，觸、漏電保護(hù)裝置可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路的漏電電流值，只要漏電電流大于危險(xiǎn)值時(shí)，保護(hù)裝置立即發(fā)出聲音報(bào)警，并且及時(shí)自動(dòng)通過GSM通信網(wǎng)電話和短信通知提醒電工管理人員對(duì)有關(guān)線路和設(shè)備漏電情況進(jìn)行排查，達(dá)到防患于未然。
2?特點(diǎn)及作用
第一，24小時(shí)不間斷實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路的老化情況。
第二，用高科技手段提高安全管理水平。
第三，通過手機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)督。
第四，漏電保護(hù)的同時(shí)不跳閘。
第五，提前預(yù)測(cè)、預(yù)警和預(yù)排，預(yù)防安全隱患。
第六，為避免低壓電氣系統(tǒng)的觸電和電氣火災(zāi)安
全事故的發(fā)生提供了保障。
3?注意事項(xiàng)
第一，剩余電流動(dòng)作繼電器外部所有接線正確，否則可能導(dǎo)致誤動(dòng)作和拒動(dòng)作。
第二，國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC4.79確定，50Hz交流電流通過人體時(shí)，如果不超過30mA時(shí)，人體不會(huì)因發(fā)生心室纖維性顫動(dòng)而死亡。因此，而剩余電流動(dòng)作繼電器對(duì)于漏電電流的設(shè)置達(dá)到人性化。
第三，剩余電流式動(dòng)作繼電器不對(duì)相與相、相與零線之間的觸電提供保護(hù)；被保護(hù)線路不得與未保護(hù)線路混用，中性保護(hù)線不得重復(fù)接地。
4?社會(huì)效益
剩余電流動(dòng)作繼電器，是針對(duì)由獨(dú)立變壓器供電的低壓配電系統(tǒng)線路和設(shè)備絕緣的實(shí)時(shí)監(jiān)控，起到提前對(duì)漏電事故的預(yù)警和漏電保護(hù)作用，在一定條件下提供觸電后備保護(hù)，減少漏電開關(guān)因漏點(diǎn)突變引起的頻繁跳閘帶來的經(jīng)濟(jì)損失和造成的停電影響。
其特點(diǎn)是對(duì)系統(tǒng)線路和設(shè)備的絕緣和漏電情況提供持續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和監(jiān)控，用高科技手段提高安全管理水平，遠(yuǎn)程監(jiān)控，漏電保護(hù)的同時(shí)不跳閘，提前預(yù)測(cè),預(yù)警和預(yù)排查，有效減少安全事故的發(fā)生。
產(chǎn)品有很強(qiáng)的針對(duì)性，提供一種全新的漏電保護(hù)方式方法，對(duì)保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全和建設(shè)和諧社會(huì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
目前，我國(guó)在建和已建的建筑物，違規(guī)使用不符標(biāo)準(zhǔn)的電氣線路及設(shè)備還時(shí)有發(fā)生，加上不文明和違章的電氣安裝施工，觸電事故及電氣火災(zāi)險(xiǎn)還時(shí)有發(fā)生。同時(shí)在我國(guó)許多舊的大中型公共建筑包括古建筑中由于電纜老化和施工的不規(guī)范造成線路和裝置的絕緣性能下
降，再加上原設(shè)計(jì)的載荷能力有限，而用電量逐年增加。剩余電流動(dòng)作繼電器是有效的保護(hù)裝置。
河鋼宣鋼的在電源系統(tǒng)的單臺(tái)變壓器且不重復(fù)接地的系統(tǒng)安裝了此裝置，安裝后，可采集到系統(tǒng)的漏電電流，為職工的安全作業(yè)及定期檢修提供了基本依據(jù)。
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(jiān)測(cè)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(hù)裝置，主要適用于交流50Hz，額定電壓400V及以下的TT和TN系統(tǒng)配電線路，用來對(duì)電氣線路進(jìn)行接地故障保護(hù)，防止接地故障電流引起的設(shè)備損壞和電氣火災(zāi)事故，也可用來對(duì)人身觸電危險(xiǎn)提供間接接觸保護(hù)。
ASJ10/20系列剩余電流動(dòng)作繼電器
ASJ60系列剩余電流監(jiān)測(cè)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(cè)量，剩余電流越限報(bào)警指示，額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定，極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定，兩組繼電器輸出，具有就地，遠(yuǎn)程“測(cè)試"、“復(fù)位"功能；
ASJ60系列剩余電流監(jiān)測(cè)儀具有以下功能：16路剩余電流監(jiān)測(cè)，1路預(yù)警繼電器輸出，16路報(bào)警繼電器輸出，2路DI輸入，自動(dòng)重合閘功能，遠(yuǎn)程通訊功能，遠(yuǎn)程分合閘功能。
5.2技術(shù)指標(biāo)
ASJ10/20系列剩余電流動(dòng)作繼電器技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng)目 | 指標(biāo) |
AC型 | A型 |
輔助電源 | 電壓 | AC110/220V（±10%） | AC/DC85~270V |
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功耗 | <5W | <5W |
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輸入 | 額定剩余動(dòng)作 電流I△n | 0.03、0.1、0.3、0.5(A) | 0.03、0.05、0.1、0.3、0.5、1、3、5、10、30(A) |
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極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間△t | 0.1、0.5(s) | 0、0.06、0.1、0.2、0.3、0.5、0.8、1、4、10(s) |
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額定剩余不動(dòng)作 電流I△no | 50%I△n | 50%I△n |
動(dòng)作特性 | AC正弦交流電流 | AC正弦交流電流、 脈動(dòng)直流電流 |
頻率 | 50Hz±5Hz | 50Hz±5Hz |
動(dòng)作誤差 | -20%~-10%I△n | -20%~-10%I△n |
輸出 | 輸出方式 | 一組常開、一組轉(zhuǎn)換 | 一組常閉或常開、一組轉(zhuǎn)換 |
觸點(diǎn)容量 | 5A250VAC 5A30VDC | AL1:8A250VAC;5A30VDC AL2:6A250VAC;5A30VDC |
復(fù)位方式 | 就地、遠(yuǎn)程 | 就地、遠(yuǎn)程、自動(dòng) |
環(huán)境 | 工作溫度 | 運(yùn)行溫度：-20℃~+55℃，存儲(chǔ)溫度：-30℃~+70℃ |
工作濕度 | ≤95%RH，不結(jié)露，無腐蝕性氣體場(chǎng)所 |
海拔高度 | ≤2000m |
污染等級(jí) | 3級(jí) |
安裝類別 | Ⅲ類 |
ASJ60系列剩余電流監(jiān)測(cè)儀技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng)目 | 指標(biāo) |
電源 | 電壓范圍 | AC/DC85V~265V |
*大功耗 | ≤10VA |
輸入 | *大測(cè)量支路數(shù) | 16路 |
剩余電流測(cè)量范圍 | 1mA~30A |
額定剩余動(dòng)作電流I△n | 1mA~30A連續(xù)可調(diào) |
動(dòng)作特性 | AC正弦交流電流及脈動(dòng)直流電流 |
頻率 | 50Hz±5Hz |
動(dòng)作延時(shí) | 0~10s可設(shè) |
開關(guān)量 | 2路無源干接點(diǎn)輸入 |
輸出 | 輸出方式 | 1路水浸報(bào)警繼電器（常開） 16路剩余電流報(bào)警繼電器（常開） |
觸點(diǎn)容量 | AC250V/3ADC30V/3A |
重合閘 | 次數(shù) | 0~99連續(xù)可設(shè) |
間隔時(shí)間 | 0~999秒連續(xù)可設(shè) |
通訊 | 方式1 | RS485通訊，Modbus-RTU協(xié)議 |
方式2（可選） | 4G無線通訊 |
環(huán)境要求 | 溫度 | 工作溫度：-10℃~55℃，存儲(chǔ)溫度：-30℃~70℃ |
濕度 | ≤95%，不結(jié)露 |
海拔 | ≤2500m |
平均工作時(shí)間 | ≥50000小時(shí) |
5.3選用說明
剩余電流動(dòng)作繼電器在應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意低壓系統(tǒng)的接線型式。
系統(tǒng)形式 | 系統(tǒng)接線 | 說明 |
TT系統(tǒng) | 
| 采用ASJ。因?yàn)楫?dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障電流很小，且較難估計(jì)，達(dá)不到開關(guān)的動(dòng)作電流，外殼上將出現(xiàn)危險(xiǎn)電壓。 |
TN-S系統(tǒng) | 
| 可采用ASJ。更快速靈敏切斷故障，以提高安全可靠性，此時(shí)PE線不得穿過互感器，N線穿互感器，且不得重復(fù)接地。 |
其余接線型式需要改造成以上兩種型式使用，防止出線誤動(dòng)作或者不動(dòng)作的情況。剩余電流互感器的選擇應(yīng)根據(jù)主回路的額定電流為參考選擇，
型號(hào) | 孔徑 | 主回路額定電流 | 變比 |
AKH-0.66L45 | 45mm | 80A | 1A:1mA |
AKH-0.66L80 | 80mm | 250A | 1A:1mA |
AKH-0.66L100 | 100mm | 400A | 1A:1mA |
AKH-0.66L150 | 150mm | 630A | 1A:1mA |
AKH-0.66L200 | 200mm | 1000A | 1A:1mA |
AKH-0.66L-260*100II | 265*104mm | 1000A | 1A:1mA |
實(shí)際應(yīng)如圖所示，互感器安裝在主回路或者支路上，通過測(cè)量剩余電流判斷是否驅(qū)動(dòng)斷路器動(dòng)作。
ASJ10/20剩余電流繼電器典型應(yīng)用
ASJ60剩余電流監(jiān)測(cè)儀典型應(yīng)用
5.4注意事項(xiàng)
當(dāng)采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（RCD）作為電擊防護(hù)附加防護(hù)措施時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
額定剩余電流動(dòng)作值不應(yīng)大于30mA；
額定電流不超過32A的下列回路應(yīng)裝設(shè)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（RCD）：
供一般人員使用的電源插座回路；
室內(nèi)移動(dòng)電氣設(shè)備；
人員可觸及的室外電氣設(shè)備。
剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（RCD）不應(yīng)作為保護(hù)措施；
采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（RCD）時(shí)應(yīng)裝設(shè)保護(hù)接地導(dǎo)體（PE）。
6?結(jié)語
隨著工業(yè)及民用低壓電氣系統(tǒng)的安全問題越來越受到關(guān)注及重視，負(fù)荷也越來越重要，顯然杜絕或減少因電氣絕緣等問題發(fā)生各類電氣觸電事故，剩余電流動(dòng)作繼電器將發(fā)揮積極作用。
安科瑞侯文莉
