降低配电网低压漏电开关运行故障率措施的探讨
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摘要：本文根据自己在白坭镇近两年对农村配电网低压漏电开关运行管理的经验，提出了解决农村配电网低压漏电开关运行有关方面的改进措施及建议，。
关键词：配电网 漏电开关、故障率、可靠性
中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：
1.前言
白坭镇目前现有供电用户18488户，其中属于农业用户类占有3601户，分布在白坭镇各个村落，涉及供电变压器有139个公用台区，低压公用线路298条，线路合计长度超过240千米，因为历史遗留等原因等低压台区配电线路TN-C供电系统改造较为缓慢，139个公用台区中现只有9个台区是采用TN-C供电系统的，其他130个公用台区采用的仍是TT供电系统。按照《农村低压电力技术规程》规定：TT接地系统必须装设漏电总保护和漏电末级保护。因此，白坭镇配电网低压线路及分支线路的总漏电开关共有446个，由于漏电开关的大量使用，每逢雷雨季节，漏电保护频繁遭受雷击及雨水渗入，极造成漏电总保护和漏电末级保护故障，根据95598客服报障抢修单和低压应急抢修工作内容统计，在雷雨或潮湿天气下发生低压故障有一半是因为漏电开关跳闸或故障，一是运行维护的急修人员更是到处抢修、疲于奔命；二是频繁的漏电开关的故障给用户造成一定经济损失，引起用户的不满或投诉；三是配电网的安全运行和供电可靠性，给供电部门造成一定经济损失和社会影响，同时也存在潜在法律方面的风险。
2.漏电开关运行故障原因分析
根据白坭供电所配电部在2011年及2012年维护更换漏电开关的数量和运行数据分析来看，造成漏电开关运行故障主要原因有：雷击烧毁、产品质量、漏电开关本体进雨水渗入引起短路烧毁、过负荷烧毁、施工工艺等问题，这里没有统计低压漏电开关的跳闸次数。
2011年及2012年按漏电开关运行故障类型分类统计（更换数量）如表1：
表1（单位：个）
下面对低压漏电开关的故障原因进行逐一分析。
2.1漏电开关因雷击烧毁
白坭镇地处广东省佛山市三水区的南端，是高污染企业的密集地，有大小几十家陶瓷企业，同时也属于多雷区域，雷害活动频繁，由上表1可以看出因雷击造成低压漏电开关运行故障的数量约占全年的三分之一。因此，低压配电网的防雷保护仍然是防止漏电开关运行故障的重点。
2.2漏电开关本体因雨水渗入引起短路
由上表1可以看出因雨水渗入引起短路造成低压漏电开关运行故障的数量也约占全年的三分之一。为什么会有雨水渗入呢？主要有两方面的原因，一是漏电开关箱的材料，二是漏电开关箱的设计。由于历史的原因，2008年之前使用的漏电开关箱的材料大部分是镀锌铁皮，经过几年的日晒雨淋，容易腐蚀生锈，残旧不堪，而且漏电开关箱的进出线孔设计在箱的侧面，箱门是左右开合的，而广东地区台风、大雨特别多，尤其夏季雨天，导致漏电开关箱在风雨中没有免疫力，雨水常常沿侧面线孔进入箱体或因实际使用过程中没关好箱门，风大而把箱门吹开，从而导致漏电开关进水引起漏电开关跳闸或本体短路烧毁。因此，低压漏电开关箱的改造也是防止漏电开关运行故障的重点。
2.3 漏电开关的产品质量不过关
由上表1可以看出因漏电开关的产品质量不过关造成低压漏电开关运行故障的数量大约占全年的五分之一。在我们日常的巡视检查中，常常发现试跳漏电开关时漏电开关不跳的，说明这个漏电开关存在安全隐患，必将低压配电网的安全运行，更换的是必须的，由于漏电开关的产品质量是无法控制，因此，减少使用漏电开关的数量也是防止漏电开关运行故障的措施之一。
2.4 漏电开关过负荷烧毁
通常，每路低压线路的总漏电保护开关所接的负荷不会引起过负荷，因所接的用户多是水产养殖户，而且由于大都鱼塘用户若天气良好时，基本不用电；仅在天气恶劣时，水产养殖户几乎全天需开机增氧特点，使用该时线路同时率高，导致漏电开关过负荷、发热而烧毁的现象不是很多。
2.5 漏电开关的安装施工工艺存在不足等
引起漏电开关运行故障的其他原因主要是因为三水区农网低压线路大多数使用铝绞线，而漏电开关的端子是铜线耳，安装人员常常都是把铝绞线和端子直接连在一起，在运行过程中由于过负荷会发生氧化，导致接触不良，电阻增大，从而使漏电开关发热烧毁。另一方面是安装人员在连接进出线安装质量差，或在运行人员运行中没有注重检查维护，使连接不牢而接触电阻增大，使漏电开关发热，随着工作流程和安装施工工艺的规范化，引起漏电开关运行故障逐渐减少。。
3 降低漏电开关运行故障率的主要措施
根据以上漏电开关运行故障原因的分析和白坭供电所配电部在配电网低压漏电开关运行方面的管理经验，要降低漏电开关运行故障率，一是减少漏电开关的使用数量，二是防止漏电开关运行故障的发生，下面，谈谈白坭供电所在这方面管理主要采取的措施：
3.1加大TN-C系统的改造力度，减少漏电保护开关的使用数量
随着低压配电网的技术及供电可靠性的要求，TT系统因为采用漏电作为保护电器，而漏电开关运行故障率比较高，极大影响了低压配电网的供电可靠性，因而对其进行TN-C系统改造，TN-C系统为将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，如图一。其电源中性点引出一条PEN线，其中设备的外壳接零线引到PEN线上，此系统由于N线与PE线合二为一，从而可节省导线材料，比较经济。其特点是当故障使电气设备金属外壳带电时，形成相线和零线短路，回路电阻小，电流大，能使熔丝迅速熔断或保护装置动作切断电源。可以减少低压漏电开关的使用数量，但TN-C系统必须注意以下几个问题：
（1）N线上不得装设开关熔断器，N线的连接点必须牢固可靠，导线截面必须满足机械强度及载流量的要求，否则不仅造成人身触电危险，而且会造成中性点偏移，引发事故。
（2）合理调整和分配单相用电设备的负荷及负荷性质，否则会使流过N线电流过大，造成N线烧毁或熔断。
（3）定期检查N线及工作接地线，按期进行测量中性点接地电阻。
（4）PE线路必须设置多处接地即重复接地。
（5）加强用户的安全用电宣传，必须装设末级漏电保护开关。
图一TN-C系统
3.2防止漏电开关本体进雨水渗入措施
因漏电开关需要的运行环境：应安装在干燥、清洁；不要安装在露天和潮湿地方，不能装在灰尘多、受烟薰地方；因为雨水、潮气或灰尘、烟雾侵入漏电开关，能使金属件生锈动作不灵、绝缘降低，或使电子元件受到腐蚀，致使整机过早损坏。
2011年开始立项155万元、2012年也立项190万元改造低压漏电开关箱200个和用户的残旧表箱（含末级漏电开关）2500户，新的漏电开关箱和残旧表箱全部采用PVC材料，漏电开关箱的设计含防止雨水渗入和箱门被风吹等，有以下几点变动:
① 将箱门接合增加引水槽；
② 将箱门由左右开启改为上下开启方式；
③ 箱的进出线孔开在箱底或侧面中间，增加防水胶；
通过以上的设计和改造措施实施后，该类漏电开关运行故障已大减少，有效减少抢修出动的次数，而且还节约了一大笔维修费，为开展优质服务而提供有力的保证。
3.3 防止漏电开关雷击烧毁的措施
白坭供电所针对配电网低压漏电开关遭雷击，主要采用了三种措施：
（1）采用防雷型智能漏电开关，2011年5月份在龙池变电站10kV甪里线岗头新台区的低压农网线路安装16个防雷型智能漏电开关作试验，在雷雨时期，确实有明确的作用，但由于产品存在质量问题，基本上已被更换退出使用。
（2）在低压农网线路加装“电源防雷箱”，2012年3月份分别在龙池变电站10kV岗头线闸口公变台区和大沙尾公变台区的6路低压农网线路加装30套电源防雷箱，在雷雨时期，确实有明确的作用，基本上很少发生雷击事件。
（3）在低压农网线路杆顶加装低压避雷器，2011年6月份分别在龙池变电站10kV岗头线横村上桥头公变台区、横村下桥头公变台区和蓬村桥头公变台区的低压农网线路加装20套低压避雷器，在雷雨时期，确实有明确的作用。
虽然上述三种措施具有一定的效果，但由于成本、日常维护、漏电开关的使用数量等原因没有被广泛推广。
3.4加强漏电开关运行使用、维护管理
为了能使漏电开关运行正常工作，保持良好的状态，从而起到减少发生故障，必须做好以下几项使用和维护工作：
（1） 漏电保护装置投入运行后，应建立运行记录和相应的管理制度。
（2） 漏电保护装置在新安装和运行一段时间后，每月需在通电状态下，按动试验按钮，检查漏电保护装置是否可靠，雷雨季节应增加试验次数。
（3） 巡视检查和定期检查维修时，应清除附在保护装置上面的灰尘，以保证绝缘良好。
（4）通过日常运行数据，作出各种型号、厂家的漏电开关的故障情况分析，为今后有针对性地选择各种型号、厂家的漏电开关做依据。
（5）结合配电网低压线路的改造和业扩报装，防止漏电开关所在线路出现过负荷，把关漏电开关安装施工质量的验收。
4、结束语
加大TN-C系统改造的力度，可以减少公用总漏电开关的使用数量，提高农村低压配电网的供电可靠性，但对末端用户的漏电开关也提出更高的要求，所以采用防雷型智能漏电开关或线路加装电涌保护器、改进漏电开关箱体结构、加强运行管理等措施来降低漏电开关运行故障率，关系到农村低压配电网线路设备安全运行以及群众的人身安全，要注意各项措施综合应用。
参考文献
[1]《农村低压电力技术规程》(DL/T499-92)