侯文龙，赵遵龙，郭帅
国网山东省电力公司莱芜供电公司， 山东 莱芜 271100
摘要：漏电断路器作为表箱内的电源总开关，除了能够完成电路的接触和分断外，还能对电路中发生的漏电、短路和过载等进行保护。本文分析了两种传统方式更换漏电断路器的优缺点，并据此提出一种带电快速更换漏电断路器的保护装置，该装置具有结构简单、成本低廉、操作方便等优点，可适用于各类工作现场。
关键词：漏电断路器；带电；快速更换；保护装置
一、引言
当用户家中线路漏电、家用电器漏电、过载以及短路时，漏电断路器能够及时跳闸断开电源，起到防止人员触电以及因漏电引起的电气火灾的作用[1]。
漏电断路器主要分为电压型和电流型两大类, 而电流型又可以分成电磁型和电子型两类[2]。我国配网供电系统中普遍采用的是电流型漏电断路器，又称为剩余电流漏电断路器。其取供电系统中漏电电流值作为动作信号，当系统中漏电电流值达到漏电断路器漏电电流动作整定值I?t时，漏电断路器通过跳闸机构动作，切断电源起到保护的作用[3]。
为了充分发挥漏电断路器对供电系统中发生的漏电、短路和过载等故障的保护功能，合理选择可靠性高的漏电断路器[4]，以及思考如何在抢修工作中既安全又快速的更换故障漏电断路器、尽可能缩短漏电断路器得停运时间显得尤为重要。
二、传统更换漏电断路器的方法分析
传统的更换漏电断路器的方法主要有两种，既断电更换和带电更换[5]，两种方法各自有其优点和缺点，现就两种方法的优缺点进行分析。
1、断电更换漏电断路器
断电更换漏电断路器既断开计量表箱的上一级电源，如低压电缆分支箱或配电室低压分路出线开关进行漏电断路器的更换，优点是能够安全可靠的隔离电源，形成带电区域与非带电区域的绝对隔离，是最安全可靠的方法，能绝对保证抢修作业人员的安全；但是由于同一低压电缆分支箱和配电室低压分路出线开关下往往所带不止一路负荷，因此此种方法往往会造成非故障区域同时停电，造成停电区域的扩大，影响居民的正常用电。此种方法安全风险点较少、操作简单、对于抢修作业人员的技能水平要求不是很高，具有一定的优势。
2.带电更换漏电断路器
带电更换漏电断路器顾名思义既不断开计量表箱的上一级电源而进行故障断路器的更换，在更换前需要将计量表箱内所有到户开关断开，以防止从作业点下方反送电。在操作时需在解开每一相断路器开关进线后使用绝缘胶带缠绕对应的进线，以防止带电的进线触碰到其余相线及计量表箱内金属部分引起短路故障。此种方法的优点是只需要对故障漏电断路器下方的居民用户停电，避免对非故障区域用户的停电，从而缩小了故障停电的范围，保证了非故障区域内居民的正常用电。但是由于此方法操作步骤繁杂、危险性较高且要求工作人员具备较强的业务能力和丰富的工作经验，从而限制了其使用。
从上述两种方法的分析可以看出，带电更换漏电断路器具有良好的优势，能减少用户的停电感知，但是由于其对抢修工作人员的技能水平要求较高限制了其使用。因此，设计一种带电快速更换漏电断路器的保护装置具有重要意义。
三、一种带电快速更换漏电断路器的保护装置的设计
本设计的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、操作方便、在更换漏电断路器时，能有效简化更换操作工序、无需停电等待、保证作业人员安全的带电更换漏电断路器的绝缘保护装置。绝缘保护装置的结构图如下图3.1和3.2所示。
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从上图可以看出，该保护装置主要由槽型挡板1、固定架2、吸盘3、端子罩4和圆形挡板5五部分组成，为保证带电更换漏电断路器时保护装置良好的绝缘性能，该保护装置的五个部分均采用绝缘材料制成。保护装置各部分之间的配合如下所示：
（a）保护装置的固定架2共有四组并固定于槽型挡板1的内侧，固定架市委端部为爪型结构，可以通过调节固定架2上方的旋钮促使固定架2紧紧抓住电缆，起到固定漏电断路器进线电缆的作用。
（b）保护装置的吸盘3共有三组且均匀固定于槽型挡板1的内侧，吸盘3的上端部设置有吸真空装置，通过调节装置的旋钮可以促使吸盘3内的空气排出，使吸盘3紧紧吸在电能计量箱上，在起到固定本保护装置本体的同时还可以保证电缆从漏电断路器上解开后不发生摆动。
（c）保护装置的端子罩4上端部设置有卡槽，并可以从槽型挡板1上拆卸下来，同时端子罩4上设置有圆形孔，工作人员可以通过此圆形孔进行松、紧螺丝的操作，端子罩共有四组并通过卡槽结构固定于槽型挡板1的下部。
（d）保护装置的圆形挡板5可以通过沿切线方向的两条滑轨调节到端子罩4上面的圆形孔上，当工作人员将螺丝拆卸下来后能够将端子罩上的圆形孔堵住，从而起到绝缘遮蔽的作用。
四、与传统方法的分析比较
传统的带电更换漏电断路器操作时需要时刻注意解开的带电进线不要触及计量箱内其余带电设备以免引起短路，不仅操作复杂，而且对工作人员的技能和体力是不小的挑战。而抢修作业人员在带电更换漏电断路器使用该保护装置时，只需将本保护装置置于电缆A相、B相、C相及零相接线端子的上方，通过操作吸盘将本保护装置固定在电能计量表箱上，然后通过操作固定架将各相电缆固定，保护装置设计的保护罩将能够有效隔离各带电部位，同时还能够防止装置脱落并将各相电缆进行位置固定。
五、结语
本文提出的一种带电快速更换漏电断路器的保护装置，利用各绝缘结构之间的配合，既可以保证作业人员的安全，又能有效简化更换漏电断路器的工序。具有结构简单、成本低廉、操作方便等优点，对于提升抢修工作的效率具有重要意义，可运用于各类低压抢修现场。
参考文献：
[1]施军.论漏电断路器在煤矿地面供电系统中的应用研究[J],机械管理开发,2016,31(06)，P74-75.
[2].漏电断路器的作用[J],中国电业(技术版),2016(06),P15.
[3]陈玉兵. CM2L塑壳断路器漏电保护的可靠性研究[D],苏州大学,2009.
[4]瓦力斯江·依米提.浅谈断路器及漏电断路器的合理使用[J],高科技与产业化,2008(10),P70-73.
[5]罗继东.电子式漏电断路器的安装及使用[J],科技信息,2012(03),P190-191.
作者简介：
侯文龙，男，1988年生，山东泰安人。现从事配电网运维与管理工作，在变压器、低压电器产品等领域具有较丰富的实践经验。