中国电力科学研究院黄廼元

【本文曾在《农村电气化》2003年第2期上摘要刊载。为尽快使该产物在避免城镇居平易近电气火灾中阐扬作用，现将原文修改后将全文在此发表。】

【摘要】　避免人身触电和电气火灾，一直是供电部门和建筑部门积极索求的问题。家用残剩电流动作庇护器（旧称“触电保安器”）虽然能对家庭发生的人身触电起到一定庇护作用，但在触电死亡中据有较年夜比重的低压排挤线路断线引发的人身触电，现在农网中安装的年夜“漏电总庇护开关”却没法给予庇护。本文介绍的庇护装配能在低压配电线路中任一导线（含中性线）断线时迅速切断电源，从基本上解决碰触带电导线引发的人身触电事故。基于这一原理，该装配还可预防中性线断线引发的配电电压升高烧毁家用电器的事故；避免低压断线后因“打火”引发的电气火灾；亦可对线路被盗发作声光报警旌旗灯号。
【要害词】低压配电网；肆意线断线庇护；避免人身触电；避免电气火灾；避免线路被盗

　开国以来，我国农网建设一直处于没有资金投进的状态，网络很是亏弱，装备简陋陈旧，各类生产事故和触电事故不竭，5、六十年月曾有全国农村一年触电死亡数千人的沉痛记实。其后虽经几回改造，但因资金匮乏，规模甚小，不能完全改变落后面目。
　1998年起头的年夜规模农网改造，国家为农村电网建设与改造投进（贷款）资金约3000亿，使农网在网架结构上，装备水平上，以致在运行治理上，都有了长足的前进。农村低压配电网一悔改往的破旧简陋、迂回供电等不合理状态，高、高靠得住性地为农平易近提供使用平安、价格合理的电能。尤其是近年来在低压配电网建立的分级庇护制度，更是保障农村平安用电的有力措施。今朝，这一制度依然作为县电力企应当到达的尺度。
可是，凭据现行规程划定，在分级庇护中，除末级（家用）漏电庇护装配外，其他庇护都是作为庇护配电变压器及其所带线路的平安运行而设置的，动作整定值较年夜，不成能作为避免人身触电的平安庇护。
若何才能有用避免断线引发的触电事故呢？
本人曾多年荣任原国家电力公司农电系统平安责，为解决上述问题曾作出不懈起劲。虽然每一年统计的触电死亡人数已由多年前的近千人下降到现在的一百多人，可是依然没法杜尽触电死亡事故。凭据本人多年对农村居平易近触电事故的统计、查询拜访和分析，发现电力线路断线后的带电导体是造成人身触电伤亡的主要缘由，而低压排挤线路酿成的事故又远比高压线路为多。农网低压配电排挤线路（裸线注）断线后，带电导线经常被没有防护意识的农平易近碰触，引发人身触电事故。而高压线路一般运行水平较高，有的还具有断线庇护或接地庇护，是以高压线路断线引发的人身触电事故较少。
以上分析可见，解决低压排挤线路断线引发人身触电事故的途径，就是要在低压配电线路断线后立即切断供电电源。
2000年4月，本人在“全国农网漏电庇护开关家组会议”上提出这一解决低压断线引发触电事故的设想，并起头积极索求实现若何实现这一庇护方式的法子。在有关家和生产厂家的积极配合和热情支持下，经过次的实验，经过一年多的起劲，低压配电线路断线庇护装配终究在上海问世了！
低压配电线路通常是三相四线制，负载性有阻性的、容性的、感性的或是几种性的夹杂，断线后的电压散布情况十分复杂。初的设计思想很是简单，只是想模拟高压线路断线庇护装配的原理。可是低压线路的负荷一般都不是集中负荷，而是零零星散地散布在整条配电线路上，导线肆意位置的断线一般不会造成线路首端电流为零的状态，是以没法实现高压线路的那种断线庇护。而检测线路结尾电压为零的想法也碰着坚苦，由于三相负荷的不服衡使三相电压不合错误称带来很年夜干扰，非凡是一些较蓬勃地域，线路上经常带有三相电念头负载，当线路某一相线发生断线时，电念头发生的反电动势会使各相电压其实不发生较年夜幅度的变化，因而庇护装配没法测出故障的发生，情况就更难处置。是以，用简单的丈电压幅度变化的法子很难准确判定配电线路是否发生断线事故。
是以，要准确判定运行中可能泛起的各类断线情况，并实时准确地切断电源同时发作声光报警旌旗灯号碰着了很多坚苦。
我们凭据农网的现实情况对庇护装配年夜致提出了以下的一些要求：
1、要顺应带有各类分歧性负载的配电线路；
2、要顺应农网中各类不服衡负载的运行状态；
3、要在中性线断线时也能准确动作（这一点对城网有非凡意义）；
4、要能承受因中性线断线引发的相电压升高（可能跨越260伏）；
5、要在线路断线后不管导线是否接地都能准确动作；
6、要能实时通知不在现场值班的农村电工实时处置故障；
7、不会因线路开关的准确跳闸而向农村电工发故障旌旗灯号；
8、要在导线被盗割、变压器被断电时立即通知农村电工；
9、要在本装配被工钱破坏（如切断电源）时仍能发出报警旌旗灯号。
等等。
是以，新型庇护装配只有知足了以上所有条件，才能确保农村低压配电网平安、靠得住地运行，才能被广年夜农村电工接受，从而年夜年夜提高漏电开关的安装率和投运率，才能在农网真正实行分级漏电庇护，才能有用避免农村居平易近因低压排挤导线断线引发的人身触电事故；才能避免因中性线断线引发的家用电器被烧毁；避免低压断线后因“打火”引发的电气火灾；甚至避免供电线路的导线及配电变压器被盗。
今朝试制成功的供电线路庇护装配基本知足了以上要求。下面简单介绍一下它的组成。
低压排挤线路断线庇护装配是由检测发射器、固定接收器和移动接收器三部门组成的。其中检测发射器安装在供电线路结尾的电杆上或后一个用户的电表箱内；固定接收器则安装在供电线路始真个配电柜内（如在配电房内安装可采用台式装配）；移动接收器由电工随身携带。
它的动作原理是这样的：当线路发生上述各类故障或偷盗行为时，检测发射器立即判定线路上发生了断线，向空中发射带有密码的无线电报警旌旗灯号；固定接收器接到报警旌旗灯号后，立即启动低压总开关切断电源，还可凭据事前设定的运行方式发出或关闭声光报警旌旗灯号；与此同时，佩戴于村电工身上的移动接收器也接收到发生故障的旌旗灯号并发出对应于该支路的声光旌旗灯号，村电工可凭据运行情况和运行经验判定是故障断线仍是工钱破坏，做出组织抢修或通知公安部门处置的决议，有用的避免人身触电或扼制工钱偷盗行为。
庇护装配在发出故障声光报警后会将点亮的指示灯自连结，必需经村电工确认后手动复位。庇护装配具有自我庇护功能。当偷盗者先剪断检测发射器的电源线、天线或摘除发射器时，发射器依然能发射讯号至两个接收器。
该断线庇护装配的安装使用比力简单，只要将供电线路（三相三线或三相四线）的电源线接到检测发射器上，并固定在电线杆（支路结尾）或后一个用户的家用电表箱中即可。
检测发射器的工作电源为交流380V或220V线路（三相三线或三相四线）。电源兼作采样、分析、判定线路故障情况等电路的旌旗灯号源。
固定接收器电源使用交流220V，其输出触点接到跳闸回路上，也可与漏电开联系关系动。
移动接收器使用7.5V直流电源，将充电电池充沛电后即可随身携带。备有充电器。
线路结尾检测发射器的发射距离：
a.检测发射器装有橡皮短天线，其有用发射半径为3～4.5千米。
b.检测发射器也可以使用长天线，这时候发射有用半径可增加到6～8千米。
固定接收器的接收活络度与检测发射器的发射距离相对应，其接收半径不小于3千米。
移动接收器的接受半径也年夜于3千米。
每一个检测发射器可发射4～8种分歧性的讯号，并可扩充。每一个固定接收器可同时接收并分辨4个支路对应检测发射器发来的讯号，也可扩充到8～16个支路或更多。
发射器与接收器都具有3万个以上的同频率密码，是以抗干扰性能很强，误动作几率极低。
斟酌到农电体系体例改造后村电工的勾当范围扩年夜，该装配可采用接收器与用电话配套使用，再与手机联网的通讯方式。
装配的使用方式很是简单，无须非凡培训。一旦线路发生断线故障，安装于线路结尾的检测发生器立即发射讯号，对应的固定接收器和移动接收器同时接受这一讯号，固定接收器发出跳闸指令，迫使故障线路断电；移动接收器发作声光报警旌旗灯号，通知村电工实时处置。每一个支路均设有“投进”、“退出”开关，日常平凡将其设置在“投进”位置。若某支路因线路维修或检测发生器发生故障，可将该支路设置在“退出”状态，此时该支路的庇护装配不起庇护控建造用。
固定接收器和移动接收器声光报警后，可以人工“复位”。
该装配已经由过程原国家电力公司的鉴定；在河北、江苏、安徽等省的部门地域挂网试运行，效果秀。

[注：尽缘导线在因金属疲钝发生断线或所受拉力跨越弹性极限时，其金属导体部门会因塑性变形而伸长至尽缘护层断口之外，一样会引发人身触电。]
联系人：黄廼元
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