剩余电流监测

首先就站用低压交流电源系统提升工作背景进行阐述，重点介绍了低压交流断路器保护灵敏度问题、低压交流断路器灵敏度改造情况、低压交流断路器选择性问题以及剩余电流监测问题，最后对剩余电流装置试点应用案例进行分享。

2019年5月，500kV某变电站发生低压交流电缆着火，引发直流电缆绝缘损坏，最终导致两套500kV母差保护动作的故障。国网设备部对故障原因进行了研究，发现引起低压交流电缆起火主要有两个原因：一是电缆发生金属短路时，保护用断路器灵敏度不足，短时间无法开断，引发电缆起火；二是电缆发生绝缘损坏爬电起弧或对铠短路时，属于“高阻接地”，断路器无法开断，但此时弧道或短路点温度很高，引发电缆起火。针对以上两类问题，提出了低压交流断路器保护灵敏度校验整改及电缆绝缘剩余电流监测解决方案，并进行了试点应用。本次演讲结合以上工作，介绍国网公司相关工作进展情况。

目前变电站内站用低压交流电源系统存在大量双电源负载侧共用N线的回路，导致现有符合国标的剩余电流监测装置无法满足变电站站用低压交流系统剩余电流监测的要求，结合2019年某500KV变电站、2022年某500KV变电站电缆火灾事故的共性问题，重庆泊津科技有限公司研发了站用低压交流电源系统剩余电流监测装置。该装置满足共用N线及重复接地回路的剩余电流监测需求，在源头上为变电站低压交流电源系统电气火灾监测预警提供可靠方案。

剩余电流监测作为电气火灾监测预警的手段,变被动探测报警为主动预警监控,在低压交流配电系统中有广泛的应用,是防止电气火灾事故的有效措施。根据GB/T 13955-2017《剩余电流动作保护装置安装和运行》标准，要求“剩余电流互感器负荷侧的N线，只能作为中性线，不得与其它回路共用且不能重复接地。”目前变电站内站用低压交流电源系统存在大量双电源负载侧共用N线的回路,导致现有符合国标的剩余电流监测装置无法满足变电站站用低压交流系统剩余电流监测的要求。

基于变电站交流电源系统剩余电流监测装置技术要求和典型应用案例，介绍剩余电流监测方式、安装调试方法及注意事项、运行维护方式和要求等。

一种用于站用交流电源火灾预警用的交流剩余电流监测系统。采用新型高精度开口式剩余电流互感器监测馈线回路、变电站交流电源系统集中接地处的剩余电流值，剩余电流互感器监测支持多台站用变（或馈线共N支路）矢量合成、相线与中性线回路电流合成、直接测量等多种模式，通过对电流数据的实时判断及大数据分析，能够将电缆火灾防治节点前移至“事前预警”，实现电缆绝缘下降缺陷的早期初期监测，可有效遏制低压动力电缆因绝缘降低或高阻接地引发的电气火灾事故，可有效提升站用电源系统供电安全性、可靠性。

本成果作为站用交流电源系统绝缘故障模拟与性能检测平台，主要用于交流电源系统剩余电流监测装置的入网检测和现场在线测试。该成果由两面交流电源屏和一面故障模拟屏组成，并配置有专用监控操作软件平台，基于真型试验和故障信号发生器相结合模式，实现交流剩余电流监测装置性能和技术指标的精准检测，采用电阻串并联逻辑阵列，实现不同阻值、不同相别、不同馈线支路等各种交流接地故障模拟，对剩余电流监测装置的功能进行检测，通过信号发生器模拟回路剩余电流和不平衡电流，以实现对交流电源系统剩余电流监测装置采集精度的校准。

介绍国网公司企业标准《站用交直流电源系统技术规范》系列主标准第2部分交流电源系统的编制背景、适用范围、章节主要内容，重点对标准中涉及的站用交流电源系统接地方式、监控装置、剩余电流监测装置、低压交流断路器灵敏度及负载侧双电源切换等条款进行详细解读。

从站用电交流电源系统的组成结构以及系统的分类入手；通过分析剩余电流产生的原理，引出对剩余电流监测的原理，根据该原理制作出监测剩余电流的装置，讲解装置的组成，能够实现的功能以及监测原理介绍，最后讲解该装置在现场的实际安装使用以及安装完成后被测系统造成剩余电流值过大的原因分析和一些站用交流电源系统产生剩余电流的故障图片展示。