摘要：從幾個(gè)不同的典型用電場(chǎng)所，分析漏電保護(hù)器作用的局限性，并論述應(yīng)如何正確選用和安裝漏電保護(hù)器及采取與之相結(jié)合的等電位聯(lián)結(jié)安全措施。

關(guān)鍵詞：漏電保護(hù)器作用局限性等電位聯(lián)結(jié)

0引言

八十年代以前，我國(guó)仍沿用前蘇聯(lián)模式一以零序保護(hù)作為接地故障保護(hù)。這種方式所檢測(cè)的電流為零序電流，其可以用于包括TN-C系統(tǒng)在內(nèi)的所有系統(tǒng)，但保護(hù)整定值必須大于N線和PEN線中流過(guò)的三相不平衡電流、諧波電流以及正常泄漏電流之和，其值約數(shù)十至數(shù)百安。這么大的整定值只能保護(hù)線路絕緣，而不能有效地防人身電擊或接地電弧引起的電氣火災(zāi)。八十年代后，采用了漏電保護(hù)器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)RCD），它所檢測(cè)的是剩余電流，即被保護(hù)回路內(nèi)相線和中性線電流瞬時(shí)值的代數(shù)和（其中包括中性線中的三相不平衡電流和諧波電流），此電流即為正常的泄漏電流和故障時(shí)的接地故障電流。為此，RCD的整定值，即其額定動(dòng)作電流In，只需躲開(kāi)正常泄漏電流值即可，此值以毫安計(jì)，所以RCD能十分靈敏地切斷保護(hù)回路的接地故障，還可用作防直接接觸電擊的后備保護(hù)。這在我國(guó)多年對(duì)RCD的實(shí)際使用中已得到了證明。然而，在對(duì)RCD的進(jìn)一步使用中，應(yīng)注意到它所存在的不足之處。

1RCD作用的局限性

1.1RCD不能防止從別處傳導(dǎo)來(lái)的故障電壓引起的電擊事故

摘要：選用漏電保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)考慮多方面的因素。其中，首先是正確選擇漏電保護(hù)裝置的漏電動(dòng)作電流。在浴室、游泳池、隧道等觸電危險(xiǎn)性很大的場(chǎng)所，應(yīng)選用高靈敏度、快速型漏電保護(hù)裝置（動(dòng)作電流不宜超過(guò)10mA）。如果安裝場(chǎng)所發(fā)生人觸電事故時(shí)，能得到其他人的幫助及時(shí)脫離電源，則漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作電流可以大于擺脫電流；如系快速型保護(hù)裝置，動(dòng)作電流可按心室顫動(dòng)電流選取……

關(guān)鍵詞：漏電保護(hù)裝置選擇使用

選用漏電保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)考慮多方面的因素。其中，首先是正確選擇漏電保護(hù)裝置的漏電動(dòng)作電流。在浴室、游泳池、隧道等觸電危險(xiǎn)性很大的場(chǎng)所，應(yīng)選用高靈敏度、快速型漏電保護(hù)裝置（動(dòng)作電流不宜超過(guò)10mA）。如果安裝場(chǎng)所發(fā)生人觸電事故時(shí)，能得到其他人的幫助及時(shí)脫離電源，則漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作電流可以大于擺脫電流；如系快速型保護(hù)裝置，動(dòng)作電流可按心室顫動(dòng)電流選取。如果是前級(jí)保護(hù)，即分保護(hù)前面的總保護(hù)，動(dòng)作電流可超過(guò)心室顫動(dòng)電流。如果作業(yè)場(chǎng)所得不到其他人的幫助及時(shí)脫離電源，則漏電保護(hù)裝置動(dòng)作電流不應(yīng)超過(guò)擺脫電流。在觸電后可能導(dǎo)至嚴(yán)重二次事故的場(chǎng)合，應(yīng)選用動(dòng)作電流6mA的快速型漏電保護(hù)裝置。為了保護(hù)兒童或病人，也應(yīng)采用動(dòng)作電流10mA以下的快速型漏電保護(hù)裝置。對(duì)于Ⅰ類(lèi)手持電動(dòng)工具，應(yīng)視其工作場(chǎng)所危險(xiǎn)性的大小，安裝動(dòng)作電流10～30mA的快速型漏電保護(hù)裝置。選擇動(dòng)作電流還應(yīng)考慮誤動(dòng)作的可能性。保護(hù)器應(yīng)能避開(kāi)線路不平衡的泄漏電流而不動(dòng)作；還應(yīng)能在安裝位置可能出現(xiàn)的電磁干擾下不誤動(dòng)作。選擇動(dòng)作電流還應(yīng)考慮保護(hù)器制造的實(shí)際條件。例如，由于純電磁式產(chǎn)品的動(dòng)作電流很難做到40mA以下而不應(yīng)追求過(guò)高靈敏度的電磁式漏電保護(hù)裝置。在多級(jí)保護(hù)的情況下，選擇動(dòng)作電流還應(yīng)考慮多級(jí)保護(hù)選擇性的需要，總保護(hù)宜裝靈敏度較低的或有少許延時(shí)的漏電保護(hù)裝置。

用于防止漏電火災(zāi)的漏電報(bào)警裝置宜采用中靈敏度漏電保護(hù)裝置。其動(dòng)作電流可在25～1000mA內(nèi)選擇。

連接室外架空線路的電氣設(shè)備應(yīng)裝用沖擊電壓不動(dòng)作型漏電保護(hù)裝置。

對(duì)于電動(dòng)機(jī)，保護(hù)器應(yīng)能躲過(guò)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)漏電電流（100kW的電動(dòng)機(jī)可達(dá)15mA）而不動(dòng)作。保護(hù)器應(yīng)有較好的平衡特性，以避免在數(shù)倍于額定電流的堵轉(zhuǎn)電流的沖擊下誤動(dòng)作。對(duì)于不允許停轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用漏電報(bào)警方式，而不應(yīng)采用漏電切斷方式。

摘要：針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)漏電保護(hù)器頻繁跳閘原因進(jìn)行分析，希望能對(duì)解決施工現(xiàn)場(chǎng)漏電保護(hù)器的頻繁跳閘問(wèn)題有所幫助。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)場(chǎng)漏電保護(hù)器頻繁跳閘原因

1引言

施工現(xiàn)場(chǎng)的用電環(huán)境一般比較差，使用的設(shè)備、線路本身安全隱患比較多，流動(dòng)性、重復(fù)性、臨時(shí)性較強(qiáng)，參加施工的用電人員甚至管理人員的素質(zhì)參差不齊，在施工現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)制采用TN—S三相五線式供電方式的目的就是為了保障施工現(xiàn)場(chǎng)用電的安全及加強(qiáng)對(duì)用電的管理。各級(jí)漏電保護(hù)器是TN—S供電系統(tǒng)中最關(guān)鍵的保護(hù)設(shè)備，在實(shí)際施工中由于施工現(xiàn)場(chǎng)所具有的特殊性，總是造成各級(jí)漏電保護(hù)器的頻繁跳閘。這不僅嚴(yán)重影響了施工現(xiàn)場(chǎng)的正常施工，而且使施工現(xiàn)場(chǎng)用電的安全無(wú)法得到有效的保障。通過(guò)在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工用電的管理和體驗(yàn)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)漏電保護(hù)器頻繁跳閘的原因進(jìn)行了以下的分析。

2施工現(xiàn)場(chǎng)漏電保護(hù)器頻繁跳閘的原因

2．1漏電保護(hù)器布局不合理

維護(hù)人員往往需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力查找故障回路，甚至需要停止部分正常運(yùn)行的設(shè)備以方便檢查，對(duì)海洋石油平臺(tái)的正常生產(chǎn)和安全都造成了一定的影響。本文以?xún)?chǔ)油輪“南海勝利”號(hào)為例，著重對(duì)一種針對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的能準(zhǔn)確定位故障回路的絕緣監(jiān)測(cè)裝置予以分析，此種絕緣監(jiān)測(cè)裝置適用于所有中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的儲(chǔ)油輪或平臺(tái)等石油設(shè)施?！澳虾倮碧?hào)位于南海東部海域，屬于中海油深圳分公司流花油田的一部分，船上的電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地的方式，主要電源規(guī)格為440VAC、220VAC、120VAC、24VDC，交流電源的頻率為60Hz；按電源的重要性分類(lèi)可分為主電源、應(yīng)急電源、不間斷電源（UPS電源）。整套絕緣監(jiān)測(cè)裝置為德國(guó)“BENDER”（本德?tīng)枺┢放?。整個(gè)系統(tǒng)的工作情況綜述如下：

440VAC系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的配置為“主-從”結(jié)構(gòu)，由一套主EDS1000和兩套從EDS1000組成，可以一起工作也可以分開(kāi)單獨(dú)工作。這些系統(tǒng)對(duì)所有440V的輸出回路分別予以監(jiān)測(cè)，如果發(fā)生單相故障，將使相應(yīng)的回路跳閘。主EDS1000(E-7091)監(jiān)測(cè)“PSG配電盤(pán)”（PSGswitchboard），兩個(gè)從EDS1000分別監(jiān)測(cè)“SS配電盤(pán)”（ShipServiceswitchboard）和“應(yīng)急配電盤(pán)“（Emergencyswitchboard）。當(dāng)配電盤(pán)的母聯(lián)斷路器都閉合時(shí)，主EDS1000將控制兩套從EDS1000系統(tǒng)；相應(yīng)的母聯(lián)斷路器打開(kāi)時(shí)，各系統(tǒng)將獨(dú)立運(yùn)行。對(duì)于PSG配電盤(pán)本身來(lái)說(shuō)，如果母聯(lián)斷路器21打開(kāi)，主EDS1000無(wú)法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，此種情況下兩個(gè)IRDH365將分別負(fù)責(zé)E-7021和E-7022的總體絕緣監(jiān)測(cè)，如果E-7021或E-7022發(fā)生單相接地故障時(shí)，系統(tǒng)只給出公共報(bào)警，而不斷開(kāi)相應(yīng)的回路。

220VAC，120VAC系統(tǒng)對(duì)于PSG配電盤(pán)（PSGswitchboard）和SS配電盤(pán)（ShipServiceswitchboard）一般性的220VAC和120VAC負(fù)載及控制電源，由IRDH-365進(jìn)行絕緣監(jiān)控，若有一個(gè)回路或更多的回路發(fā)生接地故障時(shí)則給出報(bào)警信號(hào)。對(duì)于應(yīng)急配電盤(pán)（Emergencyswitchboard）和UPS的220VAC負(fù)載，由一套EDS-470裝置進(jìn)行絕緣監(jiān)控，若有一個(gè)回路或更多的回路發(fā)生接地故障時(shí)，系統(tǒng)將給出報(bào)警信號(hào)并顯示相應(yīng)的故障回路。UPS的120VAC配電盤(pán)由一套R(shí)CM1000進(jìn)行絕緣監(jiān)控，對(duì)所有的輸出回路都分別進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦有單相接地故障發(fā)生時(shí)，相應(yīng)的回路將會(huì)跳閘。

24VDC系統(tǒng)所有的24VDC充電器配電盤(pán)都由IRDH-365進(jìn)行絕緣監(jiān)控，若有一個(gè)回路或更多的回路發(fā)生接地故障時(shí)則給出報(bào)警信號(hào)。系統(tǒng)主要包括：2塊電源供應(yīng)卡AN10021個(gè)絕緣監(jiān)測(cè)儀IRDH1025MYX-11個(gè)測(cè)試單元PGAH10005個(gè)評(píng)價(jià)單元MUAH10012個(gè)可編程控制器AD106027塊繼電器卡AK1010根據(jù)以上配置，可對(duì)162個(gè)回路進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)檢測(cè)絕緣故障的主要原理為“第二次接地故障”檢測(cè)法：在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，發(fā)生第一次接地故障時(shí)接地電流通常較小，因此，定位故障點(diǎn)的方法是閉合故障電流回路，具體方法是：測(cè)試單元PGAH1000啟動(dòng)后，其周期性地產(chǎn)生一個(gè)可檢測(cè)的絕緣故障脈波（實(shí)際是模擬高阻第二次接地），最大為30mA,此脈波經(jīng)測(cè)試單元、真正接地故障點(diǎn)、PE（接地導(dǎo)線），導(dǎo)線、再回到測(cè)試單元，形成一個(gè)閉合回路，而此回路將會(huì)通過(guò)零序電流互感器，其輸出接到評(píng)價(jià)單元MUAH1001，評(píng)價(jià)單元做出分析后若為接地故障則給出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。具體運(yùn)行情況如下：當(dāng)負(fù)責(zé)總體絕緣監(jiān)測(cè)的IRDH1025MYX-1檢測(cè)到系統(tǒng)的絕緣電阻低于設(shè)定值時(shí)（5-50kOhm可調(diào)），將啟動(dòng)兩塊可編程控制器AD1060，再由可編程控制器AD1060啟動(dòng)測(cè)試單元PGAH1000和繼電器卡AK1010，進(jìn)入逐個(gè)回路掃描的模式，每個(gè)回路的零序電流互感器的輸出通過(guò)繼電器卡AK1010分別接到評(píng)價(jià)單元，當(dāng)有接地故障發(fā)生且故障接地電流>10mA時(shí)，評(píng)價(jià)單元即能檢測(cè)到；此種情況下，評(píng)價(jià)單元顯示“earthfault”（接地故障），并將報(bào)警信號(hào)轉(zhuǎn)到相應(yīng)回路的繼電器卡AK1010-1，此AK1010-1的紅色報(bào)警燈“earthfault”（接地故障）將會(huì)亮起；然后，按照同樣的方法，系統(tǒng)將繼續(xù)檢測(cè)其余的回路，直到所有回路的檢測(cè)完成。根據(jù)以上介紹可知，按照BENDER系統(tǒng)的工作方式，此套絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以非常及時(shí)地發(fā)現(xiàn)單相接地故障，并且可以自動(dòng)顯示故障回路或讓故障回路跳閘，極大地提高了維護(hù)的便利性，對(duì)儲(chǔ)油輪或石油平臺(tái)等海洋石油設(shè)施的電氣設(shè)備的安全運(yùn)行乃至整個(gè)設(shè)施的安全都發(fā)揮了非常重要的作用。

預(yù)防海洋石油平臺(tái)上電氣設(shè)備漏電的一些建議

除了配置合適的絕緣監(jiān)測(cè)裝置外，還需要注意其它相關(guān)的預(yù)防措施，如：確定好主干電纜的走向及通道,使之遠(yuǎn)離熱源及油管線；電纜也不可以與熱管線交叉,實(shí)在不可避免時(shí),兩者要保持一定的安全距離并采取一定的防護(hù)措施。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮將電力、自控及通信電纜的分層敷設(shè),高壓電力電纜與低壓電力電纜分層敷設(shè),因此要考慮對(duì)電纜橋架的分層布置。電纜束穿艙壁視情況選用電纜筒或電纜框，在電纜經(jīng)過(guò)處有防水、防爆要求時(shí)，要選用電纜筒保護(hù)電纜穿過(guò)艙壁，其他情況可用電纜框保護(hù)電纜穿過(guò)艙壁；在計(jì)算電纜筒、電纜框的規(guī)格時(shí),要考慮窗口利用系數(shù)。對(duì)單根電纜，則選用電纜管或填料函。配電室及主控室內(nèi)電氣設(shè)備布置是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，配電盤(pán)柜及配電箱的布置一定要合理，既要符合施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，又要方便操作及維修。在其上方和后面不可有油管、水管及蒸氣管線等可能泄漏的管線或容器。

隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)的飛速發(fā)展，煤礦井下高壓電網(wǎng)的漏電保護(hù)也突破了傳統(tǒng)保護(hù)形式，出現(xiàn)了以各種處理器為核心的保護(hù)插件，為煤礦安全生產(chǎn)作出了重要貢獻(xiàn)。然而當(dāng)煤礦電網(wǎng)發(fā)生漏電故障時(shí)，中性點(diǎn)發(fā)生改變，高爆開(kāi)關(guān)中的漏電保護(hù)功能很難滿(mǎn)足要求，所以有必要對(duì)高壓隔爆開(kāi)關(guān)漏電保護(hù)插件進(jìn)行研究。硬件電路設(shè)計(jì)是微機(jī)保護(hù)插件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，保護(hù)插件的功能最終都是通過(guò)硬件執(zhí)行來(lái)實(shí)現(xiàn)的，設(shè)計(jì)的好壞直接影響到保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)和效果。在保證保護(hù)插件滿(mǎn)足工作性能和煤礦井下自動(dòng)化電站設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量簡(jiǎn)化硬件系統(tǒng)，降低成本。

1漏電保護(hù)插件的功能

漏電保護(hù)插件是高壓開(kāi)關(guān)中的重要組成部分，不僅是井下供電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，而且與上位機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)高速可靠的通訊。其主要實(shí)現(xiàn)的功能有:零序電壓、零序電流測(cè)量功能;選擇性漏電保護(hù)功能;通過(guò)RS485、CAN總線與上位機(jī)的通信功能。

2漏電保護(hù)插件的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

硬件系統(tǒng)由五部分組成:中央處理單元、數(shù)據(jù)采集單元、開(kāi)關(guān)量輸入/輸出單元、通信單元和電源單元。漏電保護(hù)插件的整體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。2．1中央處理單元。用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算、邏輯判斷、定時(shí)、控制等功能。在選擇CPU時(shí)主要考慮:數(shù)據(jù)處理的速度、便于縮短開(kāi)發(fā)周期、良好的兼容性、能夠?qū)崿F(xiàn)功能擴(kuò)展、能夠適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)惡劣運(yùn)行環(huán)境，滿(mǎn)足系統(tǒng)提出的功能要求，且有足夠I/O接口、具有足夠通信接口，滿(mǎn)足系統(tǒng)各部分之間的數(shù)據(jù)通訊功能。圖1硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖中央處理單元由DSP芯片TMS320C6747及其外圍器件組成，包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC、CPU復(fù)位監(jiān)控、電池監(jiān)測(cè)及晶振電路。TMS320C6747負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、邏輯判斷、控制、通信等。2．1．1TMS320C6747處理器TMS320C6747是美國(guó)TI(德州儀器)公司推出的基于C6000平臺(tái)最新C674x系列浮點(diǎn)處理器，可為開(kāi)發(fā)人員提供高度靈活的解決方案，并且TMS320C6747DSP是具備業(yè)界最低功耗的浮點(diǎn)DSP。全新的C6745DSP運(yùn)行速度高達(dá)300MHz，包含各種串行端口用于系統(tǒng)控制，其中串行器與FIFO緩沖器的多通道音頻串行端口(McASP)就多達(dá)16個(gè)。另外，該器件還包含一個(gè)8位外部異步存儲(chǔ)器接口(EMIFA)和一個(gè)更高速的16位同步外部存儲(chǔ)器接口(EMIFB)，分別用于支持NAND/NOR閃存和SDRAM，片上RAM的容量還增加了128KB，進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能。2．1．2外圍擴(kuò)展單元微處理器外圍電路包括:實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC、復(fù)位電路、晶振電路。1)晶振電路。TMS320C6747微處理器可以通過(guò)外部XPLLDIS引腳選擇系統(tǒng)的時(shí)鐘源，當(dāng)XPLLDIS為低電平時(shí)，系統(tǒng)采用外部時(shí)鐘或晶振直接作為系統(tǒng)時(shí)鐘;當(dāng)XPLLDIS為高電平時(shí)，外部時(shí)鐘或晶振經(jīng)過(guò)PLL倍頻后為系統(tǒng)提供時(shí)鐘。系統(tǒng)可以通過(guò)PLL控制器來(lái)選擇PLL工作模式和倍頻系數(shù)。本插件選擇片上振蕩器30MHz外部晶體為系統(tǒng)提供時(shí)鐘，通過(guò)內(nèi)部PLL可以使CPU產(chǎn)生150MHz工作頻率并通過(guò)高速預(yù)定標(biāo)器和低速預(yù)定標(biāo)器為外設(shè)提供所需時(shí)鐘，外接晶體電路如圖2所示。圖2晶振電路2)復(fù)位電路。復(fù)位電路用于重新啟動(dòng)CPU令其進(jìn)入或者返回到預(yù)知的循環(huán)程序并順序執(zhí)行。對(duì)于實(shí)際的DSP應(yīng)用系統(tǒng)，特別是微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，可靠性是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。由于DSP系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率比較高，在運(yùn)行時(shí)也極有可能發(fā)生被干擾現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)死機(jī)。為了克服這種情況，除了軟件看門(mén)狗以外，還必須有一個(gè)可靠的硬件看門(mén)狗電路，用來(lái)監(jiān)控芯片的電源電平，作為硬件上最有效的保護(hù)措施。插件采用TI公司的TPS70302低功耗微處理器電源管理監(jiān)控芯片。引腳RESET——————輸出低電平;MR1和MR2————為手動(dòng)復(fù)位引腳輸入高電平;VIN1引腳輸入電壓高于內(nèi)部參考電壓;VOUT2必須大于它的校準(zhǔn)電壓的95%。PG1引腳能夠顯示VOUT1的狀態(tài)，當(dāng)VOUT1大于它的校準(zhǔn)電壓的95%時(shí)，為高電平，否則為低電平。低電平手動(dòng)復(fù)位MR1允許外部按鍵開(kāi)關(guān)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。3)實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)采用集成芯片F(xiàn)M31256，該芯片在微機(jī)保護(hù)裝置中的應(yīng)用電路原理，當(dāng)串行總線上出現(xiàn)多個(gè)芯片時(shí)，通過(guò)兩個(gè)信號(hào)實(shí)現(xiàn)片選使能;CAL/PFO為時(shí)鐘校準(zhǔn)和調(diào)電輸出，在校準(zhǔn)模式下，改引腳輸出512方波，正常操作模式下該引腳輸出掉電錯(cuò)誤;SCL為串行時(shí)鐘輸入，SDA為串行數(shù)據(jù)/地址輸入輸出。2．2數(shù)據(jù)采集單元。數(shù)據(jù)采集單元的主要功能就是將系統(tǒng)所需要的電壓和電流經(jīng)過(guò)電壓互感器和電流互感器的處理輸入到系統(tǒng)中，并經(jīng)電平轉(zhuǎn)換、采樣保持和模數(shù)轉(zhuǎn)換后變成可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)?？梢詫?shù)據(jù)采集分成兩個(gè)部分:模擬信號(hào)調(diào)理部分和A/D轉(zhuǎn)換部分。1)模擬信號(hào)調(diào)理部分。本保護(hù)插件需要采集的信號(hào)包括零序電壓和零序電流。由于礦井井下特殊的環(huán)境，在井下電力系統(tǒng)高壓電網(wǎng)中，一次互感器變換過(guò)后的零序電流、零序電壓信號(hào)在導(dǎo)線傳輸過(guò)程中，會(huì)受到干擾。尤其是電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)傳輸后，幅值還會(huì)衰減。因此還必須設(shè)置信號(hào)調(diào)理電路，將輸入過(guò)程中的模擬量經(jīng)過(guò)處理后送入A/D轉(zhuǎn)換器。系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，含有大量的高頻暫態(tài)分量，如果要不失真的對(duì)其采樣，需要非常高的采樣頻率，這對(duì)硬件的要求將很高，造成成本的大幅增加。目前礦井保護(hù)裝置的保護(hù)原理大部分都是基于穩(wěn)態(tài)分量的，在采樣前通過(guò)低通濾波器濾除高頻分量，將頻率限定在一定的范圍內(nèi)，這樣不僅降低了對(duì)硬件的速度要求，也可以防止出現(xiàn)“頻譜混跌效應(yīng)”。2)低通濾波器的設(shè)計(jì)。電力系統(tǒng)中的諧波能使電網(wǎng)的電壓與電流波形發(fā)生畸變，特別是三次和五次諧波，通常會(huì)使諧波源產(chǎn)生更大的諧波電流，對(duì)設(shè)備造成相當(dāng)大的危害，為了避免這些危害，必須有濾波電路將各次諧波濾除。濾波電路是一種選頻網(wǎng)絡(luò)，按通頻帶分類(lèi)，可分為低通、高通、帶通和帶阻等，工頻電網(wǎng)中存在的干擾絕大多數(shù)都是高次奇次諧波，因此設(shè)計(jì)中要采用低通濾波器。按元件分類(lèi)，濾波器可分為有源濾波器、無(wú)源濾波器。本文采用有源濾波。有源濾波器可分為:最大平坦型(巴特沃思型)濾波器、等波紋型(切比雪夫型)濾波器、線性相移型(貝塞爾型)濾波器等。巴特沃斯濾波器通帶最平坦，阻帶下降慢。切比雪夫?yàn)V波器通帶等紋波，阻帶下降較快。濾除工頻電流中的諧波，一般以三、五、七次諧波較多，本文設(shè)計(jì)采用四階切比雪夫模擬濾波器用以消除三次以上諧波對(duì)系統(tǒng)造成的影響。此濾波器設(shè)計(jì)性能要求三次諧波衰減要達(dá)到40dB，其電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和參數(shù)如圖上半部分。3)A/D轉(zhuǎn)換部分。CPU處理的是數(shù)字信號(hào)，所以經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理的模擬量還必須要經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量。其保護(hù)裝置中數(shù)據(jù)采集的速度、精度以及動(dòng)態(tài)范圍對(duì)其性能有著非常重要的影響。由于TMS320C6747引腳電壓為3．3V，所以本裝置采用輸出數(shù)字電壓高電平為3．3V的AD7656轉(zhuǎn)換器。當(dāng)SER/PAR和H/S引腳為低電平時(shí)，AD7656通過(guò)硬件CSTA、CSTB、CSTC引腳實(shí)現(xiàn)對(duì)采樣通道的控制;W/B引腳接低電平，可以通過(guò)并行口D0－15讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù);CS———為片選引腳，低電平有效;RD———為讀使能信號(hào)輸入端，低電平有效;當(dāng)一個(gè)轉(zhuǎn)化開(kāi)始時(shí)，BUSY引腳輸出高電平，當(dāng)一個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)束，BUSY引腳輸出低電平。2．3開(kāi)關(guān)量輸入與輸出單元。1)開(kāi)關(guān)量輸入單元。開(kāi)關(guān)量輸入單元的信號(hào)取自于TMS320C6747，用于識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。將所有的輸入開(kāi)關(guān)量均經(jīng)過(guò)光電耦合器，可以使輸入信號(hào)與輸出信號(hào)在電氣上完全隔離，這樣就避免了開(kāi)關(guān)量對(duì)系統(tǒng)的干擾。在開(kāi)關(guān)量輸入中，應(yīng)用光電耦合器進(jìn)行隔離，不僅可以隔離外部干擾，而且還起到電平轉(zhuǎn)換的作用，即:將輸入量轉(zhuǎn)換為CPU可以處理的電平范圍之內(nèi)。本文設(shè)計(jì)中對(duì)開(kāi)關(guān)量的采集速度要求不是很高，只選用了開(kāi)關(guān)速度為10ms的光電隔離芯片TLP521。2)開(kāi)關(guān)量輸出單元。開(kāi)關(guān)量輸出單元為真空斷路器跳閘信號(hào)。TMS320C6747引腳輸出電平為CMOS電平，限制其不能直接控制外部設(shè)備，因此需要經(jīng)過(guò)接口轉(zhuǎn)換處理之后才能控制外部設(shè)備的開(kāi)啟和關(guān)閉。本文設(shè)計(jì)中采用小型OEGOZ－SS－124L型PCB繼電器去控制漏電后跳閘。OEGOZ－SS－124L型PCB繼電器控制電路。故障時(shí)，處理器通過(guò)RL1－RL4來(lái)控制PCB繼電器，每個(gè)繼電器通過(guò)兩路信號(hào)來(lái)控制，這樣有效防止了由于信號(hào)干擾出現(xiàn)的誤動(dòng)作。控制信號(hào)經(jīng)過(guò)光電耦合器使+VT12電源驅(qū)動(dòng)PCB繼電器，PCB繼電器通過(guò)中間繼電器從而使斷路器跳閘，切開(kāi)故障電源。2．4通信單元。在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中，許多控制設(shè)備(如PLC)都帶有RS－485接口。因此，有必要設(shè)計(jì)CAN總線與RS－485總線的通信接口電路。本設(shè)計(jì)采用MAX485芯片作為收發(fā)器，MAX485是半雙工收發(fā)器，允許連接點(diǎn)為32個(gè)，完全滿(mǎn)足RS－485規(guī)范。TMS320C6747集成的增強(qiáng)型CAN總線通信接口，完全兼容于CAN2．0B標(biāo)準(zhǔn)接口。CAN總線協(xié)議是一種異步串行通信協(xié)議，不僅具有較強(qiáng)的高抗電磁干擾性，可以應(yīng)用于電磁噪聲比較大的場(chǎng)合;而且?guī)в?2個(gè)完全可配置郵箱和定時(shí)郵遞功能的增強(qiáng)型CAN總線模塊，能靈活實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的串口通信。DSP本身不具有CAN收發(fā)器功能，因此需要外接CAN收發(fā)器82C250。82C250為CAN總線收發(fā)器，是CAN控制器和物理總線間的接口，能夠提供對(duì)總線的差動(dòng)接收和發(fā)送功能。同時(shí)，使用光電隔離器TLP2630可以有效實(shí)現(xiàn)總線上各節(jié)點(diǎn)之間的電氣隔離。2．5電源單元。裝置中有包含多種電源:數(shù)字電源Vcc(3．3V)、Vdd(1．8V)、+5V;通信用+5S(+5V);模擬電源+VT3．3、+VT5、+VT24V、±VT12。TPS703xx系列器件的設(shè)計(jì)為DSP提供完整的電源管理方案，TPS703xx系列穩(wěn)壓器提供了非常低的壓差和雙輸出功率順序控制，主要針對(duì)DSP應(yīng)用。該器件具有低噪聲輸出性能，無(wú)需使用任何附加的旁路電容器，具有快速響應(yīng)和穩(wěn)定的47uF低ESR電容器。

3結(jié)語(yǔ)

「摘要」根據(jù)住宅用電的安全性、使用方便等要求，從可靠性及經(jīng)濟(jì)性上闡述對(duì)目前應(yīng)用此條款的意見(jiàn)，并提出了解決方案。

「關(guān)鍵詞」住宅規(guī)范漏電保護(hù)價(jià)格建議

由于漏電保護(hù)裝置在防止人身傷害及火災(zāi)事故發(fā)生等方面的重要作用，在住宅領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用，特別是《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)范》GB50096－1999在1999年6月1日已明確了漏電保護(hù)裝置的設(shè)置方法，但在實(shí)施中，由于漏電保護(hù)裝置有選擇性差的缺點(diǎn)，在行業(yè)內(nèi)也引起了一些爭(zhēng)論，主要表現(xiàn)在6.5.2條第7款—“每幢住宅的總電源進(jìn)線斷路器，應(yīng)具有漏電保護(hù)功能”及第4款—“除空調(diào)電源插座外，其他電源插座電路應(yīng)設(shè)置漏電保護(hù)裝置”上。普遍的觀點(diǎn)是“總電源加漏電選擇性差，空調(diào)電源插座也應(yīng)加漏電開(kāi)關(guān)等”。筆者贊同這樣的觀點(diǎn)。盡管目前有些權(quán)威的觀點(diǎn)仍然認(rèn)為《規(guī)范》在防止火災(zāi)等方面有積極的作用，但筆者在實(shí)踐中認(rèn)為，此種觀點(diǎn)還是有值得商榷的地方，主要表現(xiàn)在選擇性差帶來(lái)的問(wèn)題與發(fā)生漏電的可能性及經(jīng)濟(jì)性上，筆者認(rèn)為可以采用出線回路加漏電開(kāi)關(guān)的方法來(lái)解決選擇性差的問(wèn)題，下面從理論及實(shí)踐上、可靠性及經(jīng)濟(jì)性上對(duì)有關(guān)住宅規(guī)范條款的合理性發(fā)表自己的觀點(diǎn)及建議，供大家參考。

一、總進(jìn)線斷路器加漏電選擇性差

按《規(guī)范》空調(diào)及照明回路可不加漏電保護(hù)，認(rèn)為空調(diào)及照明回路不會(huì)有漏電的情況發(fā)生。而事實(shí)上空調(diào)及照明回路不出現(xiàn)漏電情況是不可能的，特別是住戶(hù)二次裝修的質(zhì)量很難控制，燈具的質(zhì)量也參差不齊，空調(diào)回路也不能保證不接別的設(shè)備，所以漏電的可能性會(huì)經(jīng)常存在，一旦有一戶(hù)出現(xiàn)漏電的情況，整個(gè)單元都會(huì)斷電，會(huì)給管理上及住戶(hù)帶來(lái)很大的不便。實(shí)際情況也是如此，如我公司開(kāi)發(fā)的深圳“XX花園”在出線開(kāi)關(guān)加了漏電，入伙初期也經(jīng)常出現(xiàn)漏電的情況，如果主開(kāi)關(guān)加漏電那就會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，給大家都會(huì)造成很多不便，并且故障點(diǎn)也難查找。

二、住宅進(jìn)線回路出現(xiàn)漏電發(fā)生火災(zāi)的可能性小

摘要：文章論述了配電系統(tǒng)的接地方式及適用范圍，并在簡(jiǎn)述了RCD原理后，指出了正確使用RCD的方法。

關(guān)鍵詞：TN系統(tǒng)TT系統(tǒng)IT系統(tǒng)RCD保護(hù)接地接零

電能是一種即發(fā)即用、便于傳輸、使用的清潔能源。我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展速度2000年全國(guó)發(fā)電量為1368．5TWH發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到319GW，居世界第二位。電氣化水平也得到了極大提高。電能已經(jīng)成為我國(guó)各方面建設(shè)及人們生活中不可缺少的能源。電能的使用已遍及各行各業(yè)。如：電能用于金屬熔煉、焊接、切割及金屬熱處理，用于電解、電鍍及電化加工，電能還用于運(yùn)輸工業(yè)、醫(yī)療及農(nóng)業(yè)灌溉等?，F(xiàn)在，電能正愈來(lái)愈多地用來(lái)改善居住環(huán)境等。

1接地方式

長(zhǎng)期以來(lái)，電力安全運(yùn)行及正確使用電能一直是人們關(guān)心的問(wèn)題，而配電系統(tǒng)的正確接地及有效保護(hù)技術(shù)又是安全利用電能的重要方面。

電力系統(tǒng)中，有兩種接地方式，即中性點(diǎn)直接接地（亦稱(chēng)大電流接地系統(tǒng)），另一種是中性點(diǎn)不接地（或經(jīng)消弧線圈接地，亦稱(chēng)小電流接地系統(tǒng)）。在110kV及以上的高壓或超高壓電力系統(tǒng)中，一般采用中性點(diǎn)直接接地，這是為了降低高壓電器設(shè)備的絕緣水平，也可以防止在發(fā)生接地故障后產(chǎn)生的過(guò)電壓，可免除單相接地后的不對(duì)稱(chēng)性。這種接地方式下，接地故障所產(chǎn)生的零序電流足夠使繼電保護(hù)靈敏動(dòng)作，所以保護(hù)可靠。

摘要：闡述了二總線在井下漏電保護(hù)裝置中的應(yīng)用，通過(guò)總保護(hù)的微機(jī)對(duì)井下絕緣電阻的實(shí)時(shí)監(jiān)控及總保護(hù)和分支出口保護(hù)之間的總線通信，快速判斷出故障線路并及時(shí)隔離故障，從而全面提高了井下工作的安全。

關(guān)鍵詞：漏電保護(hù)二總線零序電流

1井下漏電保護(hù)現(xiàn)狀

我國(guó)大多數(shù)礦井電網(wǎng)一直沿用中性點(diǎn)不接地方式，隨著井下供電線路的加長(zhǎng)、電容電流的增大，發(fā)生故障時(shí)會(huì)造成單相接地電流大于20A，有的甚至超過(guò)70A，而《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定超過(guò)20A就應(yīng)采取措施降低到20A以下，因而廣泛采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈并電阻接地系統(tǒng)。

系統(tǒng)保護(hù)中，根據(jù)我國(guó)井下低壓電網(wǎng)的運(yùn)行情況，一般認(rèn)為對(duì)低壓配電網(wǎng)實(shí)行兩級(jí)保護(hù)，級(jí)數(shù)再增加將沒(méi)有使用意義。實(shí)行分級(jí)保護(hù)的目的是從人身、設(shè)備安全和正常用電的角度出發(fā)，既要保證能可靠動(dòng)作，切斷電源，又要把這種動(dòng)作跳閘造成的停電限制在最小范圍內(nèi)。常用的漏電保護(hù)裝置多為附加直流電源式保護(hù)和零序電流保護(hù)裝置?？偙Ｗo(hù)處安裝附加直流電源保護(hù)，無(wú)論系統(tǒng)發(fā)生對(duì)稱(chēng)性漏電還是非對(duì)稱(chēng)性漏電，保護(hù)均能可靠性動(dòng)作。分支出口處安裝零序電流保護(hù)作為橫向選擇性保護(hù)的主保護(hù)。

漏電系統(tǒng)一般建立兩級(jí)后備保護(hù)，附加直流電源保護(hù)和漏電閉鎖分別作為分支漏電保護(hù)單元的一級(jí)和二級(jí)后備［1］。在實(shí)行分級(jí)保護(hù)的低壓電網(wǎng)中，決定分級(jí)的條件是下一級(jí)保護(hù)器的額定動(dòng)作時(shí)間（包括主開(kāi)關(guān)斷開(kāi)電路的跳閘時(shí)間）必須小于上一級(jí)保護(hù)器的極限不動(dòng)作時(shí)間。對(duì)于下級(jí)保護(hù)，要求其額定動(dòng)作時(shí)間達(dá)到最快，從而快速切除故障。對(duì)于上一級(jí)保護(hù)，為保證選擇性就需一定的時(shí)間延時(shí)，以躲過(guò)下級(jí)保護(hù)在動(dòng)作跳閘時(shí)所需時(shí)間。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，零序電流漏電保護(hù)動(dòng)作使分支開(kāi)關(guān)動(dòng)作跳閘總時(shí)間達(dá)到200ms，則附加直流電源保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間需加上200ms的固定延時(shí)，才能保證選擇性。因此當(dāng)發(fā)生對(duì)稱(chēng)性漏電（分支無(wú)法檢測(cè)）、分支保護(hù)失效或開(kāi)關(guān)拒動(dòng)時(shí)，總保護(hù)動(dòng)作時(shí)間高達(dá)400ms。此時(shí)將會(huì)使人身觸電電流增大，不但不能保證人身安全，更不能防止沼氣、煤塵爆炸。

摘要摘要：在現(xiàn)行建筑行業(yè)為了用電平安常使用漏電保護(hù)器。本文著重闡述了漏電保護(hù)器的重要功能、工作原理、使用范圍及注重事項(xiàng)，同時(shí)也指出了今后建筑電氣平安保護(hù)方面的發(fā)展趨向。

摘要：漏電電流碰殼短路相地短路

隨著改革開(kāi)放不斷深入發(fā)展，人民的生活水平也在不斷地提高。如電冰箱、洗衣機(jī)、電視機(jī)、空調(diào)、電飯煲、微波爐……多種多樣的電氣設(shè)備越來(lái)越多地進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)，被眾多居民普遍使用。這些眾多的家用電器，對(duì)于保護(hù)人身和設(shè)備的平安意識(shí)，引起了國(guó)內(nèi)外人士的廣泛關(guān)注。因此，對(duì)建筑電氣的設(shè)計(jì)和施工也提出了更高的要求。當(dāng)前，在中性點(diǎn)直接接地的380/220V的低壓配電系統(tǒng)中，已經(jīng)開(kāi)始采取將質(zhì)量合格參數(shù)合格的漏電保護(hù)器和接地保護(hù)或接零保護(hù)正確地配合使用，較好地防止了漏電電擊等事故的發(fā)生。

1漏電保護(hù)器安裝的必要性

保護(hù)接零一般采用TN-C-S系統(tǒng)或TN-S系統(tǒng)，也就是在電源入戶(hù)之前將零線重復(fù)接地，且重復(fù)接地電阻≤10Ω。而在進(jìn)戶(hù)之后，工作零線N和保護(hù)零線PE則須分開(kāi)。此時(shí)，PE線和所有用電設(shè)備金屬外殼通過(guò)三孔插座的接地孔連接起來(lái)。而零線在引入配電箱后，應(yīng)當(dāng)和相線一樣對(duì)地絕緣。假如發(fā)生相線碰殼短路情況時(shí)，短路電流則經(jīng)零線和接地極構(gòu)成閉合回路。這時(shí)回路阻抗很小，短路電流很大，從而此較大的短路電流致使保護(hù)開(kāi)關(guān)跳閘，切斷電源回路，達(dá)到平安保護(hù)的目的。如圖1所示。短路電流

IK=U/Zd式中摘要：

摘要：漏電保護(hù)器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)rcd)是現(xiàn)時(shí)有效防止接地故障引起人身電擊和電氣火災(zāi)的保護(hù)電器，但應(yīng)用不當(dāng)往往不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。本文擬對(duì)此陳述一些淺見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：漏電保護(hù)器rcd電氣火災(zāi)

1防人身電擊只需裝用動(dòng)作電流為30mA的rcd

國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC4.79(電流通過(guò)人體的效應(yīng))確定，通過(guò)人體的交流50Hz電流不超過(guò)30mA時(shí)，人體不會(huì)因發(fā)生心室纖維性顫動(dòng)而死亡，它與人體潮濕程度、接觸電壓高低無(wú)直接關(guān)系。因此，國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)在所有防人身電擊的條文中，都規(guī)定采用動(dòng)作電流不大于30mA的rcd。據(jù)此在醫(yī)院手術(shù)室、浴室等電擊危險(xiǎn)大的場(chǎng)所都可裝用動(dòng)作電流為30mA的rcd來(lái)防人身電擊。

農(nóng)村用電不必裝用靈敏度更高的rcd，例如10mA的rcd。因?yàn)?0mA的rcd和30mA的rcd在防人身電擊的效果上是相同的，都可以使人免于發(fā)生心室纖顫而死亡。10mArcd的價(jià)格很貴，不適于廣泛采用，而其額定不動(dòng)作電流僅5mA，農(nóng)村低壓電網(wǎng)設(shè)備因常處于戶(hù)外和潮濕場(chǎng)所，正常泄漏電流較大，容易引起誤動(dòng)作。頻繁的誤動(dòng)作停電的后果往往是將rcd短接或拆除，使線路失去接地故障保護(hù)，導(dǎo)致危險(xiǎn)的后果。

2只有手握式和移動(dòng)式電氣設(shè)備才需裝用30mA高靈敏度的rcd