簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

應用背景

 城市軌道交通設備門類復雜、數量龐大、分布廣泛，在長期連續(xù)運行時存在火災隱患。在國內外的地鐵火災中，因電氣原因引起的火災占比最大，達到37%，其中供電線路的漏電流更是造成電氣火災的重要因素。消防部門、行業(yè)專家往往要求地鐵車站設置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，但在地鐵監(jiān)控防范措施中，泄漏電流的監(jiān)測并不完善，現有的泄漏電流監(jiān)測系統(tǒng)存在誤報現象，使得配電系統(tǒng)漏電保護 頻繁跳閘。為此，查找頻繁誤報警原因，采取相關 限制漏電流的技術措施，是地鐵安全風險管控的一 項重要任務。我司針對城市軌道交通地鐵車站配電設備和線路的漏電流問題，研究城市軌道交通地鐵車站配電設備和線路的漏電流產生原因，并針對性的提出限制漏電流的措施，解決配電系統(tǒng)漏電保護頻繁跳 閘以及電氣火災監(jiān)測系統(tǒng)頻繁報警的問題，為實施安全可靠的智慧地鐵配電系統(tǒng)創(chuàng)造條件。

一、地鐵車站漏電流原因分析

 地鐵車站機電設備及照明用電負荷按其不同 的用途和重要性分為3級。一級負荷為地鐵車站中 重要的負荷，自變電所兩段母線各引一路電源至設 備（組）處，兩路電源在線路末端自動切換，切換方 式主要通過接觸器、STS 靜態(tài)開關、PC 級列車自動 監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）、CB 級 ATS 等。二級負荷從降壓 變電所或環(huán)控電控室的二級負荷母線饋出單回路 電源線路至設備的電源箱。三級負荷從三級負荷 母線段引出單回路電源線至設備。通過對比分析 現場數據、各負荷的供電方式及設備內部的配電方 式，可以發(fā)現有以下 3 個方面原因導致地鐵車站配電系統(tǒng)產生漏電流。1）雙電源切換回路中性線并接。2）1.2 TN-S系統(tǒng)出現多點接地。3）施工接線錯誤用操作。

二、剩余電流的產生

 剩余電流即人們俗稱的漏電電流。實際上,任何一個電氣設備、任何一條供電線路都或多或少存在剩余電流。剩余電流一般為帶電導體對地的正常泄漏電流,故又稱為泄漏剩余電流。泄漏剩余電流與電氣施工工藝、施工水平,絕緣層介質和厚度 ,線路敷設方式,用電設備內在的供電線路形式,電氣設備與線路的使用時間長短,負載類別、數量周圍的地理氣候環(huán)境(溫度、濕度、氣壓等),供電電壓、電流、頻率及電源污染程度等參數,以及建筑物使用性質均有直接的關系。實際工作中雖不必有十分精確的泄漏剩余電流值,但作為電氣設計時的重要參數,亦應有一個較正確的估算參考值。設備在正常環(huán)境正常使用狀態(tài)下所產生的對地泄漏剩余電流均應稱為正常的泄漏剩余電流。

三、限制漏電流措施

 通過上述分析，影響地鐵車站配電系統(tǒng)漏電流的根本原因是從電源側流出的電流沒有按照既定的回路返回，具體表現為雙電源切換回路中性線并接、TN-S 系統(tǒng)出現多點接地，施工安 裝接線問題。因此，針對上述原因，城市軌道交通車站配電系統(tǒng)可采用以下措施限制和降低地鐵車站配電系統(tǒng)的漏電流。1）單母線分斷接線方式，母聯(lián)開關應選用四極 斷路器。2) TN-S系統(tǒng)饋出回路不應共用 中性線（N線）。3) 同一回路相線、中性線應并行敷設。4) 施工安裝后通電前應對配電系統(tǒng)做絕緣測試，漏電流測試，保證系統(tǒng)、線路、用電設備處于良 好的狀態(tài)。

四、安科瑞ASJ系列漏電流繼電器

 安科瑞ASJ系列剩余電流繼電器能夠滿足上述幾種漏電情況的防護，與遙控跳閘開關聯(lián)用，及時切斷電源，防止間接接觸、限制漏電電流。也可以直接作為信號繼電器，監(jiān)控電力設備。特別適用于地鐵車站配電系統(tǒng)、學校、商廈、工廠車間、集貿市場、工礦企業(yè)、國家重點消防單位、智能大廈與小區(qū)，地鐵、石油化工、電信及國防等部門用電的安全保護。

   注：①ASJ10L- LD1A額定剩余動作電流IΔn為10mA-30A連續(xù)可調；

   ②ASJ10L- LD1A極限不驅動時間Δn為0-10S連續(xù)可調。

注意事項 

   4.1 剩余電流動作繼電器外部所有接線都需要正確，否則可能導致誤動作和拒動作。

   4.2  國際電工委員會標準 IEC4.79 確定，50Hz交流電流通過人體時，如果不超過30mA時，人體不會因發(fā)生心室纖維性顫動而死亡。因此，特殊場所剩余電流動作繼電器對于漏電電流的設置要達到人性化。 

   4.3 剩余電流式動作繼電器不對相與相、相與零線之間的觸電提供保護；被保護線路不得與未保護線路混用，中性保護線不得重復接地。

總結

 通過分析可知影響漏電流的主要問題有系統(tǒng)接地、雙電源切換、施工安裝接線等問題。為此，漏電流的限制措施應貫徹與工程設計、產品設計、施 工方案全過程，通過限制地鐵車站配電系統(tǒng)的漏電 流，保證設備的安全可靠，提高電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的應用效果，為實施地鐵電氣系統(tǒng)安全、綠色、高效 運行創(chuàng)造條件。