剩余电流动作保护器特性自动检测装置的研制与应用

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1、剩余电流动作保护器特性自动检测装置的研制与应用（国网浙江余姚市供电公司浙江余姚315408）摘要：以往对供电设备的维护主要依靠手工现场作业，危险性较大。因此有必要设计独立的检测装置实现对剩余电流动作保护器动作特性的自动检测，这样不仅可以提高作业的安全性，而且有利于提升供电企业的工作效率。关键词：剩余电流；动作特性；检测装置1引言为了及时检测供电企业中的电气设备情况，同时也为了有效减少漏电引起的电气火灾以及造成的人身伤亡事故，越来越多的电网中已经安装了剩余电流动作保护器，特别是智能型剩余电流动作保护器的应用，给居民、企业用电提供了极大的便利，同时也降低了供电企业对电网维护

2、工作的压力。2剩余电流动作保护器的结构剩余电流动作保护器是一种电子产品，内部结构采用了电源和检测的集成电路，由电源电路、零序电流互感器、监控和控制电路、静头系统和动头系统等部分组成。2.1剩余继电器剩余继电器实际上是一个控制器，又称为分体式剩余电流动作保护器。该装置采集的数据通过外置零序电流互感器传送给内部的检测和控制电路，然后交流接触器静头系统与动头系统合（分）的动作会在继电器常开和常闭触头系统的控制下完成。其内部的小型继电器在动作时产生的振动和冲击力不高。2.2剩余电流动作保护器该装置乂被称为一体式剩余电流动作保护器。该装置内部两块集成电路与断路器之间的空隙较小，因

3、此在设计该装置时要尽量保持其结构的紧凑和小型。其断路器在每次动作吋会产生较高的振动和冲击力。3存在的问题3.1电子产品存在的问题(1)环境因素的影响在电子产品的整个生命周期中，环境因素是引发电子产品故障的主要因素之一，约占产品总故障的一半。环境因素极大的影响了电子产品的可靠性，制约了其工作的性能。而在环境因素中，温度又是引发电子产品故障数最多的因素，约占40%,其次是振动和湿度对电子产品故障的影响，分别占到27%和19%。(2)机械动作的影响电子产品在运输和使用的过程中经常会受到振动、冲击和碰撞等外部力量的影响，进而会引起电子产品的零部件松动或损坏、电路板断裂等现象。因

4、此，在运输和安装剩余电流动作保护器的过程中，都有可能造成其内部故障。3.2运行维护存在的问题(1)动作特性检测不到位通过对浙江省剩余电流动作保护器的检测统计发现，供电公司对剩余电流动作保护器的巡检率一年内不到20%。由此可见，0前供电公司对剩余电流动作保护器每月的动作检测根本不到位。因此，很难保证苏内部的两块集成电路板不出现故障。(2)动作特性检测不到位的原因供电公司对员工的考核包括：因停电原因引发的客户投诉以及频繁动作次数等。为了减少不良记录，设备管理员会减少对剩余电流动作保护器动作特性的检测。同吋，设备管理员还有可能将剩余电流动作保护器的电流值设置在500mA到10

5、00mA之间，降低了每月该有的动作特性检测，同吋也加大了安全隐患。4检测装置的设计和应用4.1检测装置的设计国家明文规定了剩余电流动作保护器的技术标准，0前看来，改变其内部结构的方案是行不通的，因此需要设计独立的剩余电流动作保护器特性自动检测装置。该装置包括数据存储器、CPU处理器、数据采集模块、GSM模块、电源和接地模块、键盘输入和液晶显示器模块、切换开关以及试跳按钮等。它们的具体功能是：(1)数据存储器和CPU处理器检测装置在完成对动作特性检测后的数据主要由数据存储器存储。而CPU处理器主要是自动调节接地电阻值及其与通(断)继电线圈连接的吋间、设定对动作特性检测阀值

6、以及收集剩余电流动作保护器发送的指令等功能。(2)数据采集模块数据采集模块主要包括两部分：两路动作特性检测电源以及485端UI。前者是从低压出线熔断器上柱引线接入。而485端U的主要作用是收集剩余电流动作保护器发送的电流、剩余电流、电压等数据，进而与剩余电流动作保护器进行数据交换。(3)电源接地模块电源模块主要是指检测装置接入锂电池自动充电，当遭遇停电吋，锂电池还可以继续供电。接地模块是指通过继电器常开触头和lk&Omega广2kΩ的电虬将两路动作特性检测电源与接地体相连。4.2检测装置的应用(1)检测装置工作前准备首先根据设定的检测装置定吋吋间，清楚CPU

7、处理器的缓存数据，进入检测流程。然后统计剩余电流动作保护器中一个月的跳闸记录，这个过程主要是通过CPU处理器利用485端U通讯进行。如果结果≥l,可以直接退出动作特性检测流程；如果＜1，需要继续采集动作特性检测数据。(1)对接地电阻的调节首先利用485端口读取预设的剩余动作电流值，然后根据剩余动作电流值调节接地电阻。当剩余电流值大于50mA小于75mA吋，将检测电路连接到A相，接地电阻设为1kΩ；当剩余电流值大于100mA小于150mA时，将检测电路连接到B相，接地电阻设为1.5kΩ;当剩余电流值大于200m