类别：电器入门
3 农村电网建设和改造工程中漏电保护方式的确定
自推广使用漏电保护器以来，已经有20年的历史，全国各地乡村的农用电量也在原来的基础上增加了几十倍至几百倍，农民对电的依赖性和迫切性很高，因此在确保农电安全的前提下，农村供电的可靠性就显得非常重要。要解决触电保护的安全性和农村供电的可靠性的矛盾，农村低压电网的漏电保护方式应脱离原有模式，选用漏电保护具有选择性动作的分级保护。
3.1 使用分级保护对供电可靠性的分析
从各地农网改造的规划看，所选用的配电变压器容量差异较大，贫困地区每户用电量按0.5kVA左右考虑，其配电变压器容量为30～80kVA；而经济发达地区则按1.5kVA左右考虑，为此配电变压器容量选用160kVA左右，这些配电变压器的分路出线大多是2路或3路。每路出线的农户在50～100户左右。
农村低压电网如何实施分级保护，应根据配变容量和分路出线的负荷大小来确定。当配电变压器容量为100kVA以上，有2路或3路低压线路时，其中负荷较大的分路出线可以采用三级保护，其余线路采用二级保护；当配电变压器容量为80kVA及以下时，其2路或3路低压线路则采用二级保护。
分级保护的示意图见图1。
图1中由于Ⅰ分路用电负荷较多，所以设置三级保护，以缩小事故跳闸的停电范围。
图1中Ⅱ分路，由于负荷较少，所以设置二级保护。
图1中的Ⅰ3、Ⅱ2为末端家用保护器(单机保护)，用作直接接触的触电保护。
图1中的Ⅰ2为Ⅰ分路中支线总保护，用于间接接触的触电保护、漏电保护及支线断线落地保护，它必须安装在自然村的总进线上。
图1中Ⅰ1、Ⅱ1为各自分路的总保护，用于间接接触的触电保护及各自分路漏电保护和断线落地保护。
当实施分级保护后，某一处发生漏电故障，供电的可靠性G可按下列公式计算
G= ×
式中N——为某一级漏电保护安装的漏电保护器数。
3.1.1 不采用分级保护的供电可靠性分析
图1中配电变压器有Ⅰ、Ⅱ两路出线，每路出线装1只漏电保护器，N=2，当Ⅰ或Ⅱ有任一处发生漏电故障，可用下式计算：
G= ×=50%
这时，该台配电变压器供电的可靠性为50%。
对于某一路出线只装一只漏电保护器，N=1，当该条线路有一处发生漏电故障，其供电可靠性为：
G= ×=0
由此可见，当一路出线装1只保护器时，它的供电可靠性很差。
3.1.2 采用分级保护对供电可靠性的分析
若图1中Ⅰ3各装30只末端家用漏电保护器，Ⅱ2装40只末端家用保护器，N=100，当农户有一处发生漏电故障，对这台配电变压器而言，它的供电可靠性为：
G= ×=99%
另例Ⅰ线路，N=60，当农户有一处发生漏电故障，该条线路的供电可靠性为
G= ×=98.33%
又如Ⅱ线路，N=40，当农户有一处发生漏电故障时，该条线路的供电可靠性为
G= ×=97.5%
从上述计算结果表明，采用分级保护方式确保末端家用端漏电保护器的长期投运，是农村供电可靠性的保障，而用于分级保护的延时型漏电保护器就是大幅度降低室外触电伤亡事故的强有力措施。因为从全国统计的数字看，发生在室外的临时用电、断相落地、私拉乱接所引起的触电伤亡事故占整个触电伤亡事故的70%以上。
3.2 分级保护的相互配合
分级保护的配合原则：必须有动作时间级差和动作电流级差同时具备，才能确保保护准确动作的选择性。
图1中Ⅰ3、Ⅱ2为家用保护器，额定漏电动作电流IΔn≤30mA，保护动作时的分断时间Tn≤0.1s
图1中Ⅰ2、Ⅱ1为延时型漏电保护器，额定漏电动作电流IΔn=60～100mA，漏电保护组合器在保护动作时的分断时间Tn≤0.3s(含交流接触器释放跳闸时间，二者动作时间级差为0.2s)
图1中Ⅰ1为延时型漏电保护器，额定漏电动作电流，IΔn=200～300mA；漏电保护组合器在保护动作时的分断时间Tn≤0.5s。
漏电保护组合器：用检测互感器、漏电继电器、断路器或交流接触器等独立元件分别安装，通过电气连接组合成的漏电保护器，称为漏电保护组合器。
在这里必须强调指出：在农网改造中，为了各级保护动作的灵敏性，确保触电保护的安全性，施工中，照明负荷应尽量均衡地安装在A、B、C各相上，以确保各相之间对地绝缘的对称性，减少漏电，使漏电保护器能长期可靠地运行。
与此同时，一旦决定采用分级保护方式后，各省对于首端保护的zui大漏电动作电流，应根据20年来保护器的实际运行状况，确定一个zui大值，其具体原则是：不论在何种阴雨雪天，只要漏电保护器能长期正常投运，所选用漏电保护器的额定漏电动作电流宁小勿大，以增加农村用电的安全性。
