保护装置范文10篇

保护装置范文篇1

关键词：漏电保护装置选择使用

选用漏电保护装置应当考虑多方面的因素。其中，首先是正确选择漏电保护装置的漏电动作电流。在浴室、游泳池、隧道等触电危险性很大的场所，应选用高灵敏度、快速型漏电保护装置（动作电流不宜超过10mA）。如果安装场所发生人触电事故时，能得到其他人的帮助及时脱离电源，则漏电保护装置的动作电流可以大于摆脱电流；如系快速型保护装置，动作电流可按心室颤动电流选取。如果是前级保护，即分保护前面的总保护，动作电流可超过心室颤动电流。如果作业场所得不到其他人的帮助及时脱离电源，则漏电保护装置动作电流不应超过摆脱电流。在触电后可能导至严重二次事故的场合，应选用动作电流6mA的快速型漏电保护装置。为了保护儿童或病人，也应采用动作电流10mA以下的快速型漏电保护装置。对于Ⅰ类手持电动工具，应视其工作场所危险性的大小，安装动作电流10～30mA的快速型漏电保护装置。选择动作电流还应考虑误动作的可能性。保护器应能避开线路不平衡的泄漏电流而不动作；还应能在安装位置可能出现的电磁干扰下不误动作。选择动作电流还应考虑保护器制造的实际条件。例如，由于纯电磁式产品的动作电流很难做到40mA以下而不应追求过高灵敏度的电磁式漏电保护装置。在多级保护的情况下，选择动作电流还应考虑多级保护选择性的需要，总保护宜装灵敏度较低的或有少许延时的漏电保护装置。

用于防止漏电火灾的漏电报警装置宜采用中灵敏度漏电保护装置。其动作电流可在25～1000mA内选择。

连接室外架空线路的电气设备应装用冲击电压不动作型漏电保护装置。

对于电动机，保护器应能躲过电动机的起动漏电电流（100kW的电动机可达15mA）而不动作。保护器应有较好的平衡特性，以避免在数倍于额定电流的堵转电流的冲击下误动作。对于不允许停转的电动机应采用漏电报警方式，而不应采用漏电切断方式。

对于照明线路，宜根据泄漏电流的大小和分布，采用分级保护的方式。支线上选用高灵敏度的保护器，干线上选用中灵敏度保护器。

在建筑工地、金属构架上等触电危险性大的场合，Ⅰ类携带式设备或移动式设备的应配用高灵敏度漏电保护装置。

电热设备的绝缘电阻随着温度变化在很大的范围内波动。例如，聚乙烯绝缘材料60℃时的绝缘电阻仅为20℃时的数十分之一。因此，应按热态漏电状况选择保护器的动作电流。

对于电焊机，应考虑保护器的正常工作不受电焊的短时冲击电流、电流急剧的变化、电源电压的波动的影响。对高频焊机，保护器还应有良好的抗电磁干扰性能。

对于有非线性零件而产生高次谐波以及对有整流零件的设备，应采用零序电流互感器二次侧接有滤波电容的保护器，而且互感器铁心应选用剩磁低的软磁材料制成。

漏电保护装置的极数应按线路特征选择。单相线路选用二极保护器，仅带三相负载的三相线路或三相设备可选用三极保护器，动力与照明合用的三相四线线路和三相照明线路必须选用四极保护器。

漏电开关的额定电压、额定电流、分断能力等性能指标应与线路条件相适应。漏电保护装置的类型与供电线路、供电方式、系统接地类型和用电设备特征相适应。

漏电保护装置安装和运行

一、漏电保护装置安装

漏电保护装置的防护类型和安装方式应与环境条件和使用条件相适应。有金属外壳的Ⅰ类移动式电气设备和手持电动工具、安装在潮湿或强腐蚀等恶劣场所的电气设备、建筑施工工地的电气施工机械设备、临时性电气设备、宾馆类的客房内的插座、触电危险性较大的民用建筑物内的插座、游泳池或浴池类场所的水中照明设备、安装在水中的供电线路和电气设备，以及医院直接接触人体的电气医用设备（胸腔手术室的除外）等均应安装漏电保护装置。

对于公共场所的通道照明电源和应急照明电源、消防用电梯及确保公共场所安全的电气设备、用于消防设备的电源（如火灾报警装置、消防水泵、消防通道照明等）、用于防盗报警的电源，以及其他不允许突然停电的场所或电气装置的电源，漏电时立即切断电源将会造成事故或重大经济损失。在这些情况下，应装设不切断电源的漏电报警装置。

从防止电击的角度考虑，使用安全电压供电的电气设备、一般环境条件下使用的具有双重绝缘或加强绝缘结构的电气设备、使用隔离变压器供电的电气设备、在采用不接地的局部等电位联结措施的场所中使用的电气设备，以及其他没有漏电危险和电击危险的电气设备可以不安装漏电保护装置。

漏电保护装置的安装应符合生产厂产品说明书的要求。

装有漏电保护装置的电气线路和设备的泄漏电流必须控制在允许范围内。所选用漏电保护装置的额定不动作电流应不小于电气线路和设备的正常泄漏电流的最大值的2倍。当电气线路或设备的泄漏电流大于允许值时，必须更换绝缘良好的电气线路或设备。当电气设备装有高灵敏度的漏电保护装置时，电气设备单独接地装置的接地电阻可适当放宽，但应限制预期的接触电压在允许范围内。安装漏电保护装置的电动机及其他电气设备在正常运行时的绝缘电阻值不应低于0.5MΩ。

安装漏电保护装置前，应仔细检查其外壳、铭牌、接线端子、试验按钮、合格证等是否完好。

用于防止触电事故的漏电保护装置只能作为附加保护。加装漏电保护装置的同时不得取消或放弃原有的安全防护措施。

安装带有短路保护的漏电开关，必须保证在电弧喷出方向留有足够的飞弧距离。漏电保护装置不宜装在机械振动大或交变磁场强的位置。安装漏电保护装置应考虑到水、尘等因素的危害，采取必要的防护措施。

安装漏电保护装置后，原则上不能撤掉低压供电线路和电气设备的基本防电击措施，而只允许在一定范围内作适当的调整。

二、漏电保护装置接线

漏电保护装置的接线必须正确。接线错误可能导致漏电保护装置误动作，也可能导致漏电保护装置拒动作。

接线前应分清漏电保护装置的输入端和输出端、相线和零线，不得反接或错接。输入端与输出端接错时，电子式漏电保护装置的电子线路可能由于没有电源而不能正常工作。

组合式漏电保护装置控制回路的外部连接应使用铜导线，其截面积不应小于1.5mm2，连接线不宜过长。

漏电保护装置负载侧的线路必须保持独立，即负载侧的线路（包括相线和工作零线）不得与接地装置连接，不得与保护零线连接，也不得与其他电气回路连接。在保护接零线路中，应将工作零线分开；工作零线必须经过保护器，保护零线不得经过保护器，或者说保护装置负载侧的零线只能是工作零线，而不能是保护零线。TN-S系统工程中，四极式漏电保护装置的正确接线见图5-5。

图5-6是几种典型的错误接线。图中，凡虚线部分都是错误的。总保护不能像a那样采用三极式漏电保护器。否则，如果各相负荷不平衡，不平衡的零序电流将导致保护器动作。b处将重复接地与N连接起来，虽然大部分不平衡的零序电流经过保护装置返回电源，但小部分零序电流经重复接地电阻RR和工作接地电阻RS构成回路，使得相线及工作零线上的电流之和不为零，而可能导致保护器动作。c、d的连接，将使得流经一条支路相线（或零线）上的负荷电流经两台保护器返回零干线（或相干线），两台保护器都可能误动作。图中，除1、2两盏灯的接法是正确的外，3、4、5、6、7、8、9灯的接法都是错误的，读者可以自己分析。

应当指出，漏电保护器后方设备的保护线不得接在保护器后方的零线上。否则，设备漏电时的漏电流经保护器返回，保护器拒不动作。

三、误动作和拒动作

误动作是指线路或设备未发生预期的触电或漏电时漏电保护装置的动作；拒动作是指线路或设备已发生预期的触电或漏电时漏电保护装置拒绝动作。误动作和拒动作是影响漏电保护装置正常投入运行，充分发挥作用的主要问题之一。

1、误动作

误动作的原因是多方面的。有来自线路方面的原因，也有来自保护器本身的原因。误动作的主要原因及分析如下：98

（1）接线错误例如，在TN系统中，如N线未与相线一起穿过保护器，一旦三相不平衡，保护器即发生误动作；保护器后方的零线与其他零线连接或接地，或保护器后方的相线与其他支路的同相相线连接，或负荷跨接在保护器电源侧和负载侧，则接通负载时，也都可能造成保护器误动作。

（2）绝缘恶化保护器后方一相或两相对地绝缘破坏，或对地绝缘不对称降低，都将产生不平衡的泄漏电流，导致保护器误动作。

（3）冲击过电压迅速分断低压感性负载时，可能产生20倍额定电压的冲击过电压，冲击过电压将产生较大的不平衡冲击泄漏电流，导致快速型漏电保护装置误动作。

（4）不同步合闸不同步合闸时，首先合闸的一相可能产生足够大的泄漏电流，使保护器误动作。

（5）大型设备起动大型设备的堵转电流很大，如保护器内零序电流互感器的平衡特性不好，则起动时互感器一次线的漏磁可能造成误动作。

（6）偏离使用条件环境温度、相对湿度、机械振动等超过保护器设计条件时可造成其误动作。

（7）保护器质量低劣由于零件质量不高或装配质量不高均会降低保护器的可靠性和稳定性，并导致误动作。

（8）附加磁场如保护屏蔽不好，或附近装有流经大电流的导体，或装有磁性元件或较大的导磁体，均可能在互感器铁心中产生附加磁通量导致误动作。

2、拒动作

拒动作比误动作少见，但拒动作造成危险性比误动作大，拒动作的主要原因及分析如下：

（1）接线错误用电设备外壳上的保护线（PE线）接入保护器将导致设备漏电时拒动作。

（2）动作电流选择不当保护器动作电流选择过大或整定过大将造成保护器拒动作。

（3）产品质量低劣互感受器二次回路断路、脱扣元件沾粘等质量缺陷可造成保护器拒动作。

（4）线路绝缘阻抗降低或线路太长由于部分电击电流不沿配电网工作接地或保护器前方的绝缘阻抗而沿保护器后方的绝缘阻抗流经保护器返回电源，将导致保护器拒动作。

四、使用和维护

运行中的漏电保护装置外壳各部及其上部件、连接端子应保持清洁，完好无损。连接应牢固，端子不应变色。漏电保护开关操作手柄灵活、可靠。

漏电保护装置安装完毕后，应操作试验按钮检验漏电保护器的工作特性，确认可以在正常动作后才允许投入使用。使用过程中也应定期试验按钮试验其可靠性。为了防止烧坏试验电阻，不宜过于频繁地试验。

保护装置范文篇2

「关键词」住宅规范漏电保护价格建议

由于漏电保护装置在防止人身伤害及火灾事故发生等方面的重要作用，在住宅领域也得到了广泛的应用，特别是《住宅设计规范》简称《规范》GB50096－1999在1999年6月1日已明确了漏电保护装置的设置方法，但在实施中，由于漏电保护装置有选择性差的缺点，在行业内也引起了一些争论，主要表现在6.5.2条第7款—“每幢住宅的总电源进线断路器，应具有漏电保护功能”及第4款—“除空调电源插座外，其他电源插座电路应设置漏电保护装置”上。普遍的观点是“总电源加漏电选择性差，空调电源插座也应加漏电开关等”。笔者赞同这样的观点。尽管目前有些权威的观点仍然认为《规范》在防止火灾等方面有积极的作用，但笔者在实践中认为，此种观点还是有值得商榷的地方，主要表现在选择性差带来的问题与发生漏电的可能性及经济性上，笔者认为可以采用出线回路加漏电开关的方法来解决选择性差的问题，下面从理论及实践上、可靠性及经济性上对有关住宅规范条款的合理性发表自己的观点及建议，供大家参考。

一、总进线断路器加漏电选择性差

按《规范》空调及照明回路可不加漏电保护，认为空调及照明回路不会有漏电的情况发生。而事实上空调及照明回路不出现漏电情况是不可能的，特别是住户二次装修的质量很难控制，灯具的质量也参差不齐，空调回路也不能保证不接别的设备，所以漏电的可能性会经常存在，一旦有一户出现漏电的情况，整个单元都会断电，会给管理上及住户带来很大的不便。实际情况也是如此，如我公司开发的深圳“XX花园”在出线开关加了漏电，入伙初期也经常出现漏电的情况，如果主开关加漏电那就会出现很多问题，给大家都会造成很多不便，并且故障点也难查找。

二、住宅进线回路出现漏电发生火灾的可能性小

我们知道一般住宅的进线回路，均敷设在电气竖井内或穿管暗敷在楼板内，这种情况发生火灾的可能性是极低的，确实有些高级商住性质的住宅进线是敷设在楼层吊顶的桥架内，但同时也有其他的用电设备，如消防排烟风机、送风风机等的电源线敷设在桥架内，按目前的有关“规范”对动力电源没有漏电保护的规定，这样标准就不统一，当然这种情况采用出线回路加漏电开关的办法参见后面系统图可以解决。

三、总进线断路器加漏电经济性差

1在此时推出此项规定，会造成社会资源的一定的浪费，笔者在实践中发现，此时市场上质量上能满足要求的、带漏电的主开关都是进口产品，价格很高；国产品牌的大容量的产品基本上没有，可选择的余地很小，这样就会增加许多投资。因此，推出的时机不当。

2此项决定性能价格比太差。笔者粗略估计一下，以一个总开关带10户、每户100M2计，按增加2000元投资算，每平方米增加2元钱，水电造价估算按深圳信息价约125元/M2，那么就增加了2/125×100％=1.6％，而起到的作用是发生概率很小的情况，特别是新建的楼盘已经经过了多次绝缘、接地检测发生故障的可能性是很小的，这样的性能价格比不是十分合理的。

四、空调及照明回路不加漏电保护标准不统一

一方面总开关加漏电保护提高了标准，而另一方面又空调及照明回路不加保护降低了标准，显然标准不统一。前面已经谈到住户的二次装修、灯具的质量都可能引起漏电，就算是空调回路也不能保证不漏电，比如在清洁的时候就不能保证没有漏电的危险。

五、对有关防漏电火灾的意见及建议

1笔者认为目前不应采用此项规定，应该先有一个过度期，待产品的价格及质量达到可接受的水平，选择及配合问题有很好的办法解决的时候，才开始执行强制标准，目前执行此项规定会在一定程度上影响人们正常的生活。

2目前解决选择及配合问题没有太好的办法，因为通过漏电电流的计算来确定漏电点的位置是一件非常难的事情，几乎就不可能。因此，很好的选择性配合就难以实现，另外按《低压配电设计规范》GB50054第4.4.21条的规定漏电保护器的运作电流不应超过0.5A，那么用整定值配合来实现选择性的要求就不可能了，只有采用其他的方法，而这样的造价就会更高。因此，笔者认为目前只有采用在总电表箱出线回路加漏电带延时的方法。

3笔者认为照明回路应单独加漏电开关，这样做对住户的使用是非常有利的，又不会增加很大的投资，空调回路仍与其他插座回路合在一起加漏电开关，结合起来系统示意图如下：

保护装置范文篇3

关键词：剩余电流保护装置线运行探讨

目前，在农网等低压配电系统中，大量使用的是普通电流型电子式剩余电流保护装置，包括剩余电流继电器、剩余电流断路器等，选用这些产品除了应满足国家相关产品标准，取得合格3C认证外，对其安装后在线运行时，应具有的动作特性，如动作电流、动作时间等，也应满足国家相关安装和运行管理标准要求。

1三相漏电流不平衡因素的影响

农网等低压配电系统正常运行时，由于三相负荷及绝缘水平存在差异，客观上使得三相泄漏电流存在不平衡现象，而供电线路和用电设备的泄漏电流与气候、温度、负载特性、负荷大小等因素有关，变化范围大，不易控制。从剩余电流保护技术角度讲，供电线路泄漏电流数值较大时，在不同相上出现突然施加的相同值瞬时故障电流，会合成出不同值的剩余电流。对普通电流型产品而言，在某相上虽然瞬时接地故障电流等于或大于额定动作值，但合成的剩余电流可能小于该产品的额定动作值，此时剩余电流保护装置可能不动作，即通常遇到的三相供电系统，存在有剩余电流动作不灵敏相的现象。

正常运行状态下对剩余电流保护装置做试验，除了用保护装置本身的试验按钮检查外，用剩余电流保护装置专用测试仪器检查其在线运行时的动作特性。例如当额定动作电流I△n为300mA在线运行时，某时刻线路存在泄漏电流，见图1。此时若用300mA作为试跳故障电流，分别在A、B、C三相上做试验，就会合成出不同值的剩余电流。

图1中，I△是由穿过剩余电流互感器的相线及N线的泄漏电流合成得到的，其幅值和相角受其影响是个随机变化量。一般而言剩余电流保护装置专用测试仪器是纯阻性负载特性，因此用其分别在A、B、C三相作试跳时，可以认为I△n与UA、UB、UC同相位。从图1中可求出与在三相上分别合成为不同幅值与相角的剩余电流I△(A)、I△(B)、I△(C)，以幅值为例，则得出I△(A)≈400mA，I△(B)≈240mA，I△(C)≈280mA。也就是说用IΔn作试验出现了三种不同结果：A相I△(A)>U△n正确动作，B相I△(B)<I△n，不能动作，从运行角度可认为指标不合格。C相I△(C)<I△n，但可能接近于该产品的整定动作值，处于动作与不动作的临界状态。上述现象尽管为特定例子，但仔细分析后不难发现，在向量图中还有不少由于实际存在的泄漏电流，从而形成不灵敏相的区域。

从低压配电系统安全可靠运行角度看，出现单相接地等瞬时故障（树枝碰线、断线落地、接地短路电弧等）占有一定比例。而在农网等低压配电系统中选用的，用于间接接触电击保护和防止电气火灾及电气设备损坏的剩余电流保护装置，国家相关产品标准要求能检测突然施加或缓慢上升的剩余电流，且在额定动作值时应符合分断时间要求。因此，注意到我国低压配电系统现状，在选用剩余电流保护装置产品时，也应充分重视其在线运行时动作电流、最大分断时间、极限不驱动时间等动作特性参数指标是否仍能符合标准。从技术措施角度讲，这对低压配电系统剩余电流保护，更具有安全可靠的实际意义。

2动作时间因素的影响

根据剩余电流保护装置国家相关产品标准，以分断时间分类有一般型和延时型两大类。S（选择）型作为延时型的一种，有时可以单独列为一类，例如JB/T8756-1998《剩余电流动作保护继电器》标准中，以分断时间分为一般型、延时型、S型三类。剩余电流继电器与交流接触器或各种具备电动合分闸功能的低压断路器组成组合式剩余电流保护装置，具有技术含量较高、可维护性好等优点，在农网等低压配电系统得到了广泛应用。S型剩余电流继电器作为延时型的一种，可与一般型产品配合，用作选择性分级保护，可以设置一次自动重合闸功能。因其在额定动作电流下较一般型分断时间长得多，对雷击感应或系统操作过电压等形成的尖峰干扰有较强的抗干扰能力，明显减少了误动作机会。此外，由于住宅或单台设备使用的大多为小型剩余电流断路器，分断时间小于0.1s，额定动作电流一般在50mA左右，因此与S型剩余电流保护装置（最小不驱动时间为0.13s）组成分级保护，能满足下一级极限不驱动时间大于上一级动作时间的要求。实际使用效果证明，S型剩余电流继电器更适合在我国农网中大量推广使用。S型剩余电流继电器与一般型、延时型动作时间比较见表1。

目前大量使用的电流型电子式产品，动作时间的设置多采用阻容元件组成的模拟电路技术。常温状态下在做型式试验或其它试验时，可以达到相关产品标准要求。但安装运行较长时间后，应考虑是否仍能满足在I△n、2I△n、5I△n时均能符合分断时间和极限不驱动时间要求。GB13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》中，对产品的运行管理特别提出：为检验剩余电流保护装置在运行中的动作特性及其变化，运行管理单位应配置专用测试仪器，并应定期进行动作特性试验，包括测试动作电流值、分断时间、极限不驱动时间等，有很强的针对性和实用意义，对考核剩余电流保护装置的质量，指导正确选用和运行管理有很好的督促作用，应引起供电管理部门和生产厂商的高度重视。

4电流型剩余电流继电器技术改进措施

从以上分析可以看出，现有普通电子式电流型剩余电流保护装置，在三相供电系统使用中，存在剩余电流动作不灵敏相现象。而采用模拟电路设置动作电流值及分断时间和极限不驱动时间等整定值，离散性大，难以完全满足农网等低压配电系统安全可靠运行的技术要求。

随着单片机技术的快速发展，其信息处理功能大大增强。引入单片机技术对现有的电流型剩余电流保护装置进行技术更新升级，可以克服目前产品的缺陷，大幅度提高动作时间及动作电流值设置的精确度，以适应低压配电系统安全可靠运行对剩余电流保护装置更高的要求。南京工程学院附属工厂在这方面做了一定工作，研制开发了LJM微机S型剩余电流继电器产品等。它在普通S型产品基础上增加了单片机技术，对经过剩余电流互感器检测到的突然施加或缓慢上升的剩余电流信号，采用适当的数学处理方法，进行动态相位检测、数字滤波、实时计算等，且对互感器无同名端方向性要求。使得剩余电流动作保护值在360°相角变化范围内不受漏电流影响，解决了普通电流型产品在低压配电系统存在三相不平衡漏电流且数值较大时，有不灵敏相的问题。此外，采用数字及软件设置技术，使得动作电流与动作时间的额定整定值设置精确度大大提高，低压配电系统的可靠性、稳定性得到保证，克服了模拟电子电路易产生性能漂移的问题。

·当被保护的低压配电系统漏电流值小于额定整定剩余动作电流值时，各相用同样的接地试跳电流（产品铭牌标称的额定剩余动作电流），对剩余电流保护装置做动作特性试验，均可确保动作准确。

·当线路任一相发生瞬时接地故障出现突然施加的漏电流，该产品能准确检测到，当其达到额定动作值时均能可靠动作，不受三相漏电流不平衡因素影响，使得单相接地故障剩余电流动作值保持一致，并具有一次重合闸功能，保证了产品安全可靠投入运行。

·当被保护的低压配电系统缓变剩余电流达到额定动作值时，立即动作跳闸，也有一次重合闸。若故障继续存在则跳闸闭锁，需关掉剩余电流继电器工作电源后重新合上开关，才能继续运行。

·剩余电流互感器安装无方向要求，互感器与本机没有一一对应关系约束，互换性好，便于大批量生产、安装、维护。

·剩余电流实时数字显示，可设置报警功能。

·接地故障剩余电流动作值记录、储存，有助于故障原因分析。

·可附加通信接口功能。

保护装置范文篇4

关键词：剩余电流保护装置跳闸故障

1剩余电流保护装置的一般故障跳闸

1.1电源侧、分支线线路故障跳闸

剩余电流保护装置受雷击感应过电压的影响，造成故障跳闸。

低压电网中，线路绝缘子受外力撞击绝缘受损，使泄漏电流增大，引起电源侧或分支线的剩余电流保护装置跳闸。

在台风和雷雨季节，低压电网架空线断线落地，造成单相接地故障，故障电流使电源侧或分支线的剩余电流断路器跳闸。

电气线路或电气设备，由于长期超负荷运行，使绝缘下降，当电气回路中的剩余电流值，大于动作电流值时，会引起剩余电流断路器跳闸。

电气线路的中性（N）线受损，绝缘水平降低，形成了不平衡电流的分流，也会使电源侧保护装置跳闸。

1.2产品制造质量引起的故障

剩余电流保护装置的电流互感器制造过程中的平衡特性、过载特性和温度特性较差，受到外界杂散磁场影响，和自身电气线路中大功率电动机起动的影响，发生动作跳闸。

受温度、湿度影响引起的误动，在每年夏季的高温季节，温度超过+35℃时，剩余电流保护装置经常出现间隙性跳闸，由于保护装置质量差，电子线路受温度影响引起的动作跳闸。

当配电变压器有两条以上分支线路，操作其中一台剩余电流保护装置试验按钮，或其中一条被保护线路发生接地故障时，会引起另一条线路的剩余电流保护装置动作，这是保护装置自身抗干扰性能力较差，引起的动作跳闸。

对于三相电源只接两相负荷，如弧焊变压器、大功率的电焊机，起动电流比较大，当剩余电流互感器的平衡特性较差时，可会引起剩余电流保护装置频繁跳闸。

1.3选型不当而引起的动作跳闸

1.3.1电源侧或分支线剩余电流保护装置选型错误

电源侧或分支线由于选用了无延时（一般型）的剩余电流断路器，会引起动作。

在电源侧或分支线安装的剩余电流保护装置，是作为间接接触电击保护。为此应选用低灵敏度，延时（S）型或动作特性可调剩余电流保护装置，避免在单相大电流电器起动、早晚用电高峰时，因电流过大，引起电源侧或分支线剩余电流保护装置的误动作。

1.3.2分级保护选型错误

电气线路上采用剩余电流保护装置作分级保护时，由于末端保护和电源侧或分支线保护装置的动作电流和动作时间不匹配，如上下级保护的动作时间差小于0.2s、下一级保护装置的动作电流值深入到上一级保护装置，因此造成在电气线路的末端发生故障时，电源侧、分支线或末级剩余电流保护装置同时动作。

1.3.3额定剩余动作电流选择不当

电源侧或分支线剩余电流保护装置的额定剩余动作电流值选择不当，对被保护线路的剩余电流没进行测量，一般额定剩余动作电流值选择过小，在高峰负荷时，剩余电流超过额定剩余电流保护装置整定值，而引起电源侧或分支线剩余电流保护装置动作。一般情况下，当剩余电流保护装置动作电流小于电路正常泄漏电流值的2倍时，保护装置就不能投入运行。

2剩余电流断路器常见故障分析

剩余电流断路器是集剩余电流保护、过电流保护和短路保护为一体的断路器，发生故障后应有专业人员排除故障，若需检修，也必须有专业检修人员进行，必要时应返回生产单位。常见故障一般如下。

2.1剩余电流断路器不能合闸

剩余电流断路器不能合闸，是指断路器操作机构接通电源位置时，立即脱扣跳闸。

若因分合闸操作机构不良引起的故障，应检查机构连杆及机械传动部分有无损坏，并予以更换。

剩余电流脱扣装置不良引起的故障。

由热脱扣过电流保护动作引起的故障。热脱扣机构因过流动作后双金属片没有得到充分冷却，不能马上操作合闸。

2.2剩余电流断路器不跳闸（拒动）

电子式剩余电流断路器信号放大电路，电源的降压元件损坏，在发生接地故障时，因放大电路无电源而引起拒动。

剩余电流断路器中的剩余电流互感器损坏，接地故障时无信号输出而引起拒动。

剩余电流断路器脱扣线圈开路，无法执行跳闸指令而引起拒动。

剩余电流断路器脱扣器失灵而引起拒动。

剩余电流断路器机构故障或触点熔焊引起拒动。

2.3剩余电流断路器灵敏度低

剩余电流断路器动作灵敏度低的原因，主要是剩余电流互感器特性变差，电子式元件、电磁式剩余电流脱扣器性能变差所至。

纯电磁式，因为大短路电流接地造成的剩余电流互感器过载特性差，或采用铁镍合金非晶态磁性材料，因高温造成的塑料铁心骨架变形导致的灵敏度下降（严重变形时会造成拒动）。这类故障应返厂修理。

电子式剩余电流断路器灵敏度低，一般常见的多为晶体管放大倍数下降，晶闸管控制极触发参数变差等。

2.4剩余电流断路器误动作

剩余电流断路器误动作故障，是指在动作电流值满足使用条件的情况下，由使用环境条件、线路结构、负载特点、外界电磁干扰、设备大电流启动等造成的误动作，以及断路器本身因使用操作不当，机构零件性能变差所产生的误动作。

因错接线引起，如N线、PE线混接，会引起剩余电流断路器误动作。

10kW以上电动机降压起动时，由于自保持线圈碰壳或绝缘油及绝缘纸板老化，起动时弧光对外壳放电，引起剩余电流保护装置动作。

电动机启动时，由于定子绕组存在匝间短路故障，也可能引起剩余电流保护装置跳闸。

3组合式剩余电流保护装置故障分析

3.1线路故障引起动作

不带支线负荷时，剩余电流保护装置投运正常，合上各支线后，保护装置跳闸，自动重合一次后，又立即分断，永久性断开，则为支线线路故障。

电力线路剩余电流超过额定动作值，如保护装置额定动作电流值为300mA，当线路剩余电流大于150mA时，就有可能使剩余电流保护装置频繁动作。此时用钳形电流表测量各支路的剩余电流，将剩余电流大的支路排除或采取措施。

线路负荷不平衡，特别是线路支线较长，用电设备多，相应剩余电流增大，当在用电高峰时，造成保护装置动作跳闸。

裸导线架空线路（无绝缘保护）与其它线路（如广播线、电话线）交叉时，发生间断性接触，特别是刮风下雨天气容易产生对地短路，造成断电器跳闸。

室外的裸架空线路与其它物体相碰（如树枝）等造成单相接地故障。

线路接头绝缘破损，漏电流增大。

线路断线接地。

保护范围内，大电机启动时，造成跳闸：

·剩余电流保护装置互感器安装位置不对；

·剩余电流互感器有故障；

·剩余电流动作值接近继电器临界动作电流值；

·大电机外壳漏电。

当保护范围外线路投动时，引起继电器动作：

·若剩余电流动作保护装置是新安装时，应考虑剩余电流保护装置之间PE线与N线有混线现象；

·外电流线路距离剩余电流保护装置太近，电磁干扰引起。

设备投切或操作过程中引起继电器跳闸的原因：

·电气设备存在漏电故障；

·电气设备N线和PE线混用。

电气线路故障引起继电器跳闸：

·剩余电流未超过动作电流值，但变化较频繁，变化幅度较大，一般为线路上有漏电点或树枝碰到的导线。

·电气线路中有剩余电流大的设备投入运行，当该设备投入时，就会引起跳闸，应特别注意的是可能有一相一地的照明等。

·两台配电变压器负荷较小，而末端引至同一地点，易发生两台配电变压器间混接。当负载投入时，即发生跳闸现象。

·穿过剩余电流保护装置的中性（N）线对地绝缘不合格，或与有线电视或广播线交叉，也会产生剩余电流变化幅度大的现象，而引起继电器频繁动作。

同一配电箱的两台或三台继电器间互相干扰，即其中一台合上后，另一台跳闸或引起另两台均跳闸：

·首先查找该配电箱各支路有无混接现象，特别应注意的是中性线（N），三相剩余电流保护装置后的动力线路不能混接单相照明设备。

·剩余电流互感器位置不对应（即将A路的剩余电流互感器接在了B路上，B路的剩余电流互感器接在了A路上），当A路应该跳闸时，A路不跳而引起B路跳闸。

·变压器的接地线断开或接地不良，电阻值较大，也可引起各分路间互相干扰，可合上另一台剩余电流保护装置，观察表头指示值有无变化的办法来判别，如合上另一路后，这一路的剩余电流指示有变化，必然有混接或接地不良现象。

使用单相电机或功率很小的用电设备时，引起剩余电流继电器的动作。

单相小电机起动电流比正常运行时电流大几倍或十几倍，当该设备直接起动时，引起继电器动作，有可能存在着重复接地现象。当电机起动时，继电器的指示用表的指针会有明显的变化，当重复接地点与接地点距离、用电设备与中性点接地的距离均是引起动作的各种因素。重复接地在剩余电流动作保护装置投运时极易被忽视。某些地区存在剩余电流动作保护装置合不上，将相线，N线对换后，投运正常。此时会引起以上的情况（因为相线对地剩余电流较严重，调整后，出现上述接地现象，剩余电流变小），所以必须将重复接地点排除，否则会产生误动的情况。

用电高峰时会经常跳闸：

·有较大剩余电流的设备定期投入使用，由于这些设备有剩余电流故障，使用后，总剩余电流量增大，就会使继电器跳闸。

·标准中要求安装末端剩余电流保护装置，而用户端的改造不彻底，如用户家中将单相剩余电流动作保护装置上下侧短接，当有故障时，强行送电造成上一级保护动作跳闸。

3.2组合式剩余电流保护装置拒动原因分析

·剩余电流互感器损坏，信号放大电路没有信号输入。

·剩余电流继电器中的输出接点烧坏，无法断开合闸电源。

·由剩余电流继电器控制的线圈，存在接地现象，虽接受了跳闸指令，但线圈无法释放。

·由剩余电流继电器控制的分励脱扣线圈开路，无法执行剩余电流继电器的跳闸电源。

·电源主开关（塑壳式、框架式空气断路器，交流接触器）主触头熔化，无法切断电源。

·接线错误引起的拒动。

·配电变压器的工作接地装置与低压侧中性点连接处锈蚀，接触电阻增大，或接点松动，影响到剩余电流保护装置的灵敏度。

4单相或家用剩余电流保护装置常见故障及排除

单相或家用剩余电流保护装置，一般容量较小（5～40A）以10～26A的较为普遍。因其容量较小，整体结构、内部电路较为简单，故障率较低，运行中检修较为方便。一般故障原因如下：

·家用的剩余电流断路器，由于受潮，电流增大，导致家用剩余电流断路器跳闸；

·房屋装修时，预埋导线不规范（未用绝缘管穿线），导致接头处未用绝缘缠包，在阴雨天墙体受潮，引起家用剩余电流断路器跳闸；

保护装置范文篇5

1.1当钥匙门打开而发动机没有运转时，即汽车电路中的15号线处于接通状态时，若电瓶电量低于设定值时，切断此时工作的娱乐舒适电器如:自动空调、音响、鼓风机、脚坑照明、门内把手照明、登车/下车照明等。

1.2当钥匙门关闭而且发动机没有运转时，即汽车电路中的15号线处于断开状态时，此时切断汽车上能工作且能切断的汽车大灯、车内照明灯。

1.3当钥匙门打开而且发动机运转时，恢复被切断的电器电路。

2汽车电瓶最低电量保护装置的结构组成

2.1总体机构设计组成

2.2信号采集单元的作用

对汽车钥匙门开关是在开启状态还是在关闭状态、汽车上发动机是否工作、各个娱乐性电器是否工作的信号进行采集分析。

2.3电瓶电量预测及控制单元的作用

准确预测电瓶电量，看是否达到汽车的最低启动电量。判断是否切断用电器，是否给报警单元输出报警信号。

2.4报警单元的作用

当电瓶电量达到汽车的最低启动电量时，报警30秒提示车主。

3汽车电瓶最低电量保护装置信号采集系统设计

汽车整车电路通常由电源电路、起动电路、点火电路、照明与灯光信号装置电路、仪表信息系统电路、辅助装置电路和电子控制系统电路组成。①电源电路：也称充电电路，是由蓄电池、发电机、调节器及充电指示装置等组成的电路，电能分配(配电)及电路保护器件也可归入这一电路。②起动电路：是由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护电路组成的电路，也可将低温条件下起动预热的装置及其控制电路列入这一电路。③点火电路：是汽油发动机汽车特有的电路，它由点火线圈、分电器、电子点火控制器、火花塞及点火开关等组成，由微机控制的电子点火控制系统一般列入发动机电子控制系统电路。④照明与灯光信号装置电路：是由前照灯、雾灯、示廓灯、转向灯、制动灯、倒车灯、车内照明灯及有关控制继电器和开关组成的电路。⑤仪表信息系统电路：是由仪表及其传感器、各种报警指示灯及控制器组成的电路。⑥辅助装置电路：是由为了提高车辆的安全性、舒适性而设置的各种电器装置组成的电路。辅助电器装置的种类随车型不同而有所差异，汽车的档次越高，辅助电器装置越完善，一般包括风挡玻璃刮水器及清洗装置、风挡玻璃除霜(防雾)装置、空调装置、音响装置等，较高级的车型上还装有车窗电动举升装置、电控门锁、电动座椅调节装置和电动遥控后视镜等，电子控制安全气囊归入电子控制系统电路。⑦电子控制系统电路：是由发动机控制系统(包括燃油喷射控制、点火控制、排放控制等)、自动变速器及恒速行驶控制系统、制动防抱死系统、安全气囊控制系统等组成的电路。

4单片机控制装置及报警装置的设计

单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机按其通用性可分为：通用型和专用型。通用型单片机的主要特点是：内部资源比较丰富，性能全面，而且通用性强，可履盖多种应用要求。所谓资源丰富就是指功能强。性能全面通用性强就是指可以应用在非常广泛的领域。通用型单片机的用途很广泛，使用不同的接口电路及编制不同的应用程序就可完成不同的功能。小到家用电器仪器仪表，大到机器设备和整套生产线都可用单片机来实现自动化控制。专用型单片机的主要特点是：针对某一种产品或某一种控制应用而专门设计的，设计时已使结构最简，软硬件应用最优，可靠性及应用成本最佳。专用型单片机用途比较专一，出厂时程序已经一次性固化好，不能再修该的单片机。例如电子表里的单片机就是其中的一种。其生产成本很低。本次设计中的单片机选用通用型由Atmel公司生产的单片机AT89C51，AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM-FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。它的主要特性有：与MCS-51兼容、4K字节可编程FLASH存储器、寿命：1000写/擦循环、数据保留时间：30年、全静态工作：0Hz-24MHz、三级程序存储器锁定、128×8位内部RAM、32可编程I/O线、两个16位定时器/计数器、5个中断源、可编程串行通道、低功耗的闲置和掉电模式、片内振荡器和时钟电路。

5结论

保护装置范文篇6

【论文摘要】：继电保护装置在电力系统中发挥着重要作用,其正常工作与否将对电力系统的运行造成重大影响,因此如何提高继电保护装置的可靠性也就成为人们日益关注的重要课题。文章分析了继电保护装置状态检修的时机，以及如何利用状态检修提高继电装置的安全性。

继电保护装置在电力系统中发挥着重要作用,其正常工作与否将对电力系统的运行造成重大影响,如何提高继电保护装置的可靠性也就成为人们日益关注的重要课题。因此，有必要对电力系统"状态检修"进行梳理和分析，以期对今后的工作有所助益。

一、状态检修定义

状态检修，也叫预知性维修，顾名思义就是根据设备运行状态的好坏来确定是否对设备进行检修。状态检修是根据设备的状态而进行的预防性作业。状态检修的目标是减少设备停运时间，提高设备可靠性和可用系数，延长设备寿命，降低运行检修费用，改善设备运行性能，提高经济效益。

二、继电保护装置的"状态"识别

1.重视设备初始状态的全面了解

设备的初始状态如何，对其今后的安全运行有着决定性的影响。设备良好的初始状态是减少设备检修维护工作量的关键，也是状态检修工作的关键环节。因此，实现状态检修首先要做好设备的基础管理工作。需要特别关注的有两个方面的工作，一方面是保证设备在初始时是处于健康的状态，不应在投入运行前具有先天性的不足。另一方面，在设备运行之前，对设备就应有比较清晰的了解，掌握尽可能多的''''指纹''''信息。包括设备的铭牌数据、型式试验及特殊试验数据、出厂试验数据、各部件的出厂试验数据及交接试验数据和施工记录等信息。

2.注重设备运行状态数据的统计分析

要实行状态检修,必须要有能描述设备状态的准确数据。也就是说,要有大量的有效信息用于分析与决策。设备部件在载荷和环境条件下产生的磨损、腐蚀、应力、蠕变、疲劳和老化等原因，最后失效造成设备损坏而停止运行。这些损坏是逐渐发展的，一般是有一定规律的，在不同状态下，有的是物理量的变化，有的是化学量的变化，有的是电气参数的变化，另外，还有设备的运转时间、启停次数、负荷的变化、越限数据与时间、环境条件等。因此要加强对继电保护装置历史运行状态的数据分析。

3.应用新的技术对设备进行监测和试验

开展状态检修工作，大量地采用新技术是必然的。在目前在线监测技术还不够成熟得足以满足状态检修需要的情况下，只有在线数据与离线数据相结合，进行多因素地综合分析评价，才有可能得到更准确、可信的结论。此外，还可以充分利用成熟的离线监测装置和技术，如红外热成像技术、变压器绕组变形测试等，对设备进行测试，以便分析设备的状态，保证设备和系统的安全。

三、开展继电保护状态检修应注意的问题

1.要严格遵循状态检修的原则

实施状态检修应当依据以下原则：一是保证设备的安全运行。在实施设备状态检修的过程中，以保证设备的安全运行为首要原则，加强设备状态的监测和分析，科学、合理地调整检修间隔、检修项目，同时制定相应的管理制度。二是总体规划，分步实施，先行试点，逐步推进。实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改革，是一项复杂的系统工程，而我国又尚处于探索阶段，因此，实施设备状态检修既要有长远目标、总体构想，又要扎实稳妥、分步实施，在试点取得一定成功经验的基础上，逐步推广。三是充分运用现有的技术手段，适当配置监测设备。

2.重视状态检修的技术管理要求

状态检修需要科学的管理来支撑。继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的,但在电力系统中，需要了解的恰巧是继电保护装置在电力系统故障时是否能快速准确地动作，即要把握继电保护装置动态的"状态"。因此，根据对继电保护装置静态特性的认识，对其动态特性进行判断显然是不合适的。因此，通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下感受的参数，使继电保护装置启动和动作，检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性，从而了解和把握继电保护装置状况，这种继电保护装置的检验，对于电力系统是很有必要的和必须的。

3.开展继电保护装置的定期检验

实行状态检验以后，为了确保继电保护和自动装置的安全运行，要加强定期测试，所有集成、微机和晶体管保护要每半年进行一次定期测试，测试项目包括：微机保护要打印采样报告、定值报告、零漂值，并要对报告进行综合分析，做出结论；晶体管保护要测试电源和逻辑工作点电位，现场发现问题要找出原因，及时处理。

4.高素质检修人员的培养

高素质检修人员是状态检修能否取得成功的关键。在传统的检修模式中,运行人员是不参与检修工作的。状态检修要求运行人员与检修有更多联系,因为运行人员对设备的状态变化非常了解,他们直接参与检修决策和检修工作对提高检修效率和质量有积极意义。其优点是可以加强运行部门的责任感;取消不必要的环节,节约管理费用;迅速采取检修措施,消除设备缺陷。

综上所述，状态检修是根据设备运行状况而适时进行的预知性检修，"应修必修"是状态检修的精髓。状态检修既不是出了问题才检修，也不是想什么时候检修才检修。实行状态检修仍然要贯彻"预防为主"的方针，通过适时检修，提高保护装置运行的安全可靠性，提高继电保护装置的正确动作率。因此，实行"状态检修"的单位一定要把电力设备的"状态"搞清楚，对设备"状态"把握不准时，一定要慎用"状态检修"。

参考文献

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保护装置范文篇7

关键词：微机保护；硬件平台

中图分类号：

1引言

目前，微机保护产品在继承常规保护成熟的技术原理的基础上，其智能化的特点日益突出，这不仅更好地满足了电力系统对可靠性和安全性的要求，而且为保护的测试试验和现场维护带来了更多的便利，因此，智能化微机保护产品在电力系统中得到了广泛的应用。按照文献[4]的划分，微机保护装置经历了三代的发展，许多传统保护中无法实现的新技术在目前的数字保护装置中得以成功的应用。尽管如此，随着电力系统对微机保护装置性能的要求不断提高、保护原理和算法的研究和发展、硬件产品技术的进步，以及微机保护运行环境的更为复杂和严酷，研究设计新型的、高可靠的硬件平台系统成为当务之急；硬件平台系统作为保护原理的载体和实现继电保护全部功能的基础，其研制和开发必将推动继电保护领域整体技术水平的提高，从而为国家电力系统智能化建设作出重要贡献。

我们在分析和吸收国内外同行厂家微机保护装置先进技术和经验的基础上，研制开发了一套适用于高压保护装置的硬件平台系统，该系统采用DSP（TMS320C32）+MPU（MC68332）系统结构，两者通过双口RAM来交互协同工作。本文将系统地阐述此平台的设计思想、整体结构、组织原理，并介绍了所选运算DSP和逻辑MPU芯片的特点。最后通过实例：基于此硬件平台开发的高压线路保护装置的试验及动模情况，说明了此平台的先进性。

2硬件平台总体设计

2.1整体平台系统结构

高压保护装置一般都采用多保护板加通讯处理板模式，通过内部通讯网来联系各板信息。随着时代、技术等方面的不断发展，保护功能要求越来越高，保护原理越来越完善，同时为便于事故后分析，报告、故障电量等信息要求越来越详细，以求确切地感知不同阶段保护中各模块的响应行为。上述种种原因决定了目前各有功能倾向的单CPU结构不能很好地满足实际需求，鉴于此我们设计了双CPU（DSP+MPU）结构，系统图如图1所示。

硬件平台系统主要包括两部分：基于TMS320C32的运算处理单元和基于MC68332的逻辑控制单元。运算处理单元任务定位于模拟量数据采集、数据处理、功能模块运算等功能；逻辑控制单元定位于保护逻辑判断、开入量检测、开出控制，以及监控等功能。采用这种MPU+DSP结构，充分利用了DSP适于数据处理优点的同时，也充分发挥了MPU丰富的I/O引脚、较强的逻辑处理能力，以及强大的通讯处理功能。

图1硬件平台系统结构

2.1.1运算单元区设计方案

运算单元区主要由TMS320C32、RAM、FLASH、A/D、EPLD等器件构成。此区核心器件TMS320C32芯片为TMS320C3X系列中的一款，是TI公司1995年推出的32位浮点型DSP。该芯片内部采用哈佛结构、流水线操作、特殊的并行指令、专用的硬件乘法器等适宜于数据运算的设计，这种特殊的硬件结构使得TMS320C32的处理能力达到60MFLOPS/30MIPS(每秒60兆次浮点运算或30兆条指令)。它采用增强型存储器接口，并具有灵活的数据/地址总线，可充分利用存储空间，增加了设计的灵活性，简化了电路设计。

运算单元区的模数转换部分采用MAXIM公司生产的14位逐次逼近型、2×4通道、带采样保持器的A/D芯片。改变了原来的多路开关切换的方式，减小了各模拟量之间不同步性。此单元区的译码、AD定时转换启动等功能完全由可编程逻辑器件EPM7128实现，这样既简化了印制版的设计，提高了电路设计的灵活性，又简化了程序软件的逻辑设计。从而在保证采样高可靠性的同时，节省了DSP的处理时间。

2.1.2逻辑控制单元区设计方案

逻辑控制单元区主要由MC68332、RAM、FLASH、EEPROM、EPLD、秒脉冲对钟电路、标准232维护口、开入开出电路，以及通信电路构成。此区核心器件MC68332是由MOTOROLA公司生产的32位微处理器，它采用HCMOS技术和精简的指令系统计算机（RISC）技术，数据处理能力达32位，因而具有较高的执行速度、较高的稳定性和很强的逻辑处理能力。软件看门狗、丰富的I/O口、可掉电保持的2K片上RAM、QSPI等丰富的控制功能使MC68332是一款非常适合控制领域的高性能芯片。

逻辑控制单元区的开出电路由EPLD和光电隔离器构成。通信电路由UART芯片及EPLD硬件设计的HDL协议构成的FDK_BUS（本公司自主开发的一种局域总线)板间通信网络。秒脉冲对钟电路利用TPU口检测秒脉冲的触发沿获得GPS秒脉冲，保证了板级对钟精度，为系统的故障分析提供了统一的时钟。FLASH用于保存程序代码，EEPROM用于保存定值、程序的CRC校验码、故障报告、扰动数据和装置的事件记录等。标准232维护口为程序调试提供了方便。

2.2系统实现原理

采用这种DSP+MPU的平台系统结构，按照设计的功能分工：DSP来完成数据处理运算，如：数字滤波、相量计算、故障分量提取等，以及保护功能相对独立模块的处理，如：六个阻抗的计算、各序量方向元件计算、各阻抗区域判别等；而MPU来完成电力系统的状态检测，根据不同的状态，按照保护逻辑方案来组织运算单元的计算结果以及开入量等，最终根据逻辑结果作相应控制，另外此单元区还实现所有的监控功能。两CPU相对独立，同时两者相互监视是否正常运行；两者之间唯一的联络方式通过双口RAM来完成。由此有机地组成一个功能分布、协同运行的整体系统。

系统具体的组织方式为：运算单元区A/D所有通道转换完成后以中断方式激发DSP采样中断，DSP响应外部中断用DMA的方式读走原始采样数据；DSP在获得采样数据后，将采样数据精加工，并利用最新数据运算所有的功能模块，然后将采样数据、加工后数据，以及各模块接口信息放到双端口RAM中；运算处理单元通过邮箱机制，使双端口RAM在对侧产生一个中断电平通知逻辑控制单元；逻辑控制单元在响应外部中断电平后，将双端口RAM中信息读出，置于自身数据区域中；最后逻辑控制单元采用最新数据执行所有的逻辑控制。

通过这样的平台设计和任务分配，在大幅度提高采样频率的同时，能够保证保护软件功能在一个采样间隔执行一遍，从而真正实现了电力系统状态的实时检测，最终提高了保护装置的整体性能。

3平台在高压线路保护中的应用

此硬件平台系统丰富的硬件资源和冗余设计符合当今各保护装置硬件平台统一的设计思想，满足于各种高压保护产品开发。为检测此平台系统的可行性，以及其各方面的性能指标，我们以高压线路保护装置（DF3621）的实际开发经历来加以说明。

DF3621适用于220kV~500kV输电线路，包括纵联距离构成的全线速动主保护，三段式相间距离和接地距离及四段灵敏段和两段不灵敏段的零序方向保护构成的后备保护，并可配备综合自动重合闸功能。在硬件分配上具有创新特色：

整套装置保护采用两块完全一样的保护插件I和II双重配置，即主、后备保护集成于一体。重合闸采用单独保护插件III来实现。这样配置既保证了现有高压线路保护装置中的启动采用三取二方式的优点，又能够保证最大程度上的热备用，即使插件I和II之一因故退出后，仍具备完整的保护功能。

由于硬件平台运算能力的极大提高

，以及存储器件空间的富裕，DF3621采用面向对象模块化编程，对各功能子模块实行封装，逻辑控制MPU仅能访问模块的接口信息，确保了整体可靠性。为提高装置对系统状态实时检测能力，以及满足某些智能算法和逻辑控制的要求，装置模拟通道采用2000Hz的采样速率。另外，为了便于分析保护的动作行为，保护故障处理程序采用透明化报告机制，能够实现各功能模块的状态跟踪，为故障后保护动作行为分析提供了有利信息。

此线路保护装置已经顺利通过电磁兼容测试，RTDS数字动模和传统动模测试，表明此硬件平台系统的各项指标能够满足于高压保护装置的要求。

4结语

本文提出了一套适合于高压保护装置的新型的运算单元加逻辑控制单元的硬件平台系统，该系统既充分发挥了DSP适于各种数据处理的功能，又充分发挥MPU丰富的I/O引脚和强大逻辑控制能力的特点，为保护产品模块化设计、采用高级语言，以及引入实时操作系统提供了必要的硬件基础。本文就此平台系统的设计思想、各功能区部件的选择和实现，以及整体组织方式给予了详细阐述，并在此基础上给出了此平台的应用实例。

总结微机保护装置开发、设计的成功经验，我们深刻感受到，适应时代、技术等方面不断发展的需求，在继承传统产品优点的基础上，研制和开发新型的硬件平台系统是必要的。在保证可靠性、快速性、稳定性等原则的前提下，提供更丰富的硬件资源，使保护装置开发中的先进保护原理以及更高要求的实现不再受硬件条件的限制、满足各种保护装置的开发、为维护和升级提供了极大便利。

参考文献：

1.易永辉，赵志华，薛玉龙（YiYonghui，ZhaoZhihua,XueYulong）等.一种新型的继电保护软硬件平台(ANewSoftwareandHardwareFrameofRelayProtection).继电器(Relay),2002(6),Vol.30,No.6，26－28

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5.杨奇逊（YangQixun）.微型机继电保护基础(TheBasicPrincipleoftheMicroprocessor-BasedProtection).北京:中国电力出版社,(Beijing:ChinaElectricPowerPress)1988

NewDigitalHVProtectionHardwarePlatformDesign

保护装置范文篇8

关键词：剩余电流保护装置电击保护应用

GB13955-2005《剩余电流动作保护装置的安装和运行》中，对保装装置在直接接触电击和间接接触电击保护的作用已有明确要求。

在电气事故中，最为常见的是电击事故。电击事故的发生，一般是由于人体直接触及带电体，接触到因绝缘损坏而漏电的电气设备、或者是站在发生接地故障点的周围而使人体受跨步电压引起的电击；有时人体虽未直接接触高压带电体，但由于超过了安全距离，高压带电体对人体放电，造成单相接地所引起的电击。

这里所讲的电击事故主要是发生于交流50Hz的低压电网中，一般可分为直接接触电击和间接接触电击两类。

1直接接触电击

直接接触是指人体或牲畜与带电部分的接触。由直接接触所引起的电击现象，称为直接接触电击。

直接接触电击往往根据电击时碰到带电导体的相线，又分为单相电击和两相电击等。

单相电击指人体的某一部位与大地接触，而另一部位碰到一相带电导体时而发生电击事故。这时，通过人体的电流回路是从带电的单相导体经人体入地，使人体承受220V相电压而引起的电击事故，严重时会导致死亡。

当发生单相电击时，人体所遭受的伤害程度与电网的运行方式有关。在低压电网中，变压器低压侧中性点有接地和不接地两种系统。

变压器低压侧中性点接地系统是目前广泛采用的220/380V低压网络。如TN系统和TT系统，当处于地电位的人体碰触系统中任一相带电体时，人体所承受的电压是相线对地的电压(即相电压)。此时通过人体的电流，决定于人体与带电体的接触电阻、人体阻抗、人体和鞋子与地面接触处的电阻、以及中性点接地电阻的大小等。

2间接接触电击

间接接触电击是指人体或牲畜与故障情况下变为带电的外露可接近导体的接触。由间接接触所引起的电击现象，称为间接接触电击。

间接接触电击方式，一般分以下几种：

2.1跨步电压电击

由于外力(如雷电、大风等)的破坏等原因，电气设备、避雷针的接地点，或者断落导线着地点附近，将有大量的扩散电流向大地流入，而使周围地面上分布着不同电位，具有双曲线的特点，如图1所示。

跨步电压电击是指人的双脚同时踩在不同电位的地面时，因双脚间具有电位差而引起的电击事故。最大的跨步电压出现在离带电体接地处地面水平距离0.8m处与带电体接地处之间。

当人体遇到跨步电压时，电流也会流过人体。虽然电流没有通过人体的重要器官，仅沿着下半身流过，但当跨步电压较高时，就会发生双脚抽筋，跌倒在地上，由于头脚之间的距离大，故作用于身体上的电压增高，电流相应增大，并且有可能使电流通过人体的重要器官，而引起人身电击死亡事故。

2.2接触电压电击

接触电压是指在同时可触及的两点之间所呈现的电位差。如因电气设备绝缘损坏或发生接地短路故障，而使人体同时接触具有不同电位的两处，这时加在人体两处之间的电压，即为接触电压。由于接触电压引起人体电击，称为接触电压电击。

接触电压的大小是随着人体所站立的位置不同而不同，一般仅是带电设备对地电压的一部分。譬如图1中所示的接触电压Ue，在距接地体周围20m之内是小于带电设备的对地电压Ue，20m之外是等于带电设备的对地电压。人若站在20m外触及电动机的外壳，则所承受的接触电压为：220-0＝220V，即等于带电设备的对地电压。

3直接接触电击保护

直接接触电击保护是防止人体直接触及电气设备的带电导体而造成的电击伤亡事故，剩余电流保护装置在直接接触电击保护中，当基本保护措施失效时，可作为直接接触电击保护的补充保护和后备保护。对于接触电动工具及移动式用电设备的人员，如接触电钻、电锤、脱粒机、潜水泵，鼓风机，电喷砂机、吸尘机，以及临时架设的供电线路等，因为在使用时往往容易发生带电导体和人体直接接触的电击事故。当额定工作电压为安全电压以上时，如果发生了直接接触的电击事故，导致伤亡的危险性较高，所以应在供电回路中安装动作电流为30mA，一般型（无延时）动作的剩余电流动作断路器。

对于手持式电动工具，如电钻、电砂轮、电锯等，如果没有双重绝缘或加强绝缘，当额定工作电压为安全电压以上时，使用时容易发生带电导体和人体直接接触电击事故。所以，这类电动工具也应在供电回路中安装动作电流为30mA，一般型（无延时）动作的剩余电流动作断路器，或使用动作电流为30mA，一般型（无延时）动作的剩余电流动作保护插座。

这里应当强调指出，当人体和带电导体直接接触时，在剩余电流动作保护装置动作切断电源之前，通过人体的电流和剩余电流动作保护装置的动作电流选择无关，它完全由人体触及的电压和人体电阻所决定。

剩余电流动作保护装置不能限制通过人体的故障电流，用于直接接触电击保护的剩余电流保护装置，必须具有一般型（无延时）动作特性，这是对直接接触电击提供安全保护的必要条件。

4间接接触电击保护

剩余电流保护装置的主要功能是作为间接接触电击保护。作间接接触电击保护的目的，是为了防止用电设备在发生绝缘损坏时，在金属外壳等外露部件上呈现危险接触电压。当电气设备发生故障时，正好人体碰触故障设备的外壳，被电击者与故障回路并联，大部分的故障电流流经保护导体，使剩余电流保护装置立即切断电源。对人体不会造成伤害。

在TN系统间接接触电击保护，必须满足：

Zs×Ia≤UO

式中Zs--阻抗，包括电源到故障点间的带电导体，以及故障点到电源之间的保护导体阻抗之和（W）；

UO--对地标称交流电压有效值（V）；

Ia--保证保护装置在规定的相应时间内自动断开的电流（对剩余电流保护装置即为IΔn）(A)。

在TT系统中间接接触保护必须满足：

RA×Ia≤50V

式中RA--接地装置电阻和外露可接近导体的接地电阻之和（W）；

Ia--保证保护装置在规定的相应时间内自动断开电流（对剩余电流保护装置即为IΔn)（A）；

50V--在一般情况下，允许的接触电压极限值。

一般对于额定电压为220V或380V的固定式电气设备，如水泵、辗米机、磨粉机、排风机、压缩机，以及其他容易和人接触的电气设备，当这些用电设备的金属外壳接地电阻在500W以下时，单机配用的剩余电流保护装置可选用30~50mA一般型（无延时）动作的保护装置；对额定电流在100A以上的大型电气设备，或者带有多台电气设备的供电回路，可以选用50~100mA动作的剩余电流动作保护装置；当用电设备的接地电阻在100W以下时，也可选用动作电流为200~500mA的剩余电流动作断路器，用于间接接触保护的剩余电流动作保护器，可以用一般型（无延时）动作型产品。有些重要的电气设备，为了减少偶然的停电事故，也可以选用延时0.2s的延时型保护装置。

对额定电压为220V家用电气设备，如洗衣机、电冰箱、电熨斗、电视机、电风扇等，经常要和没有经过安全用电专业训练的居民接触，而这些用电设备往往带有频繁操作的插头，容易发生直接接触电击的危险；另一方面按照家用电器安全标准，这些家用电气设备外壳都应有接地保护，因此必须带有接地专用线的三眼插座，有些未经改造的老式住宅没有考虑接地保护设施，一般都不带三眼插座，所以用户往往购买了家用电器后，仍旧将带有接地保护的三眼插头改为二眼插头使用，因此有些家用电器在没有安全保护措施的情况下使用。这样，当用电设备发生漏电碰壳等故障时，设备外壳可呈现和工作电压相同的危险电压，当人体触及时，危险程度和直接接触电击相同。而且在实际应用中，有时还把与外壳相连的接地保护线和电源线接错，而发生电击事故，再加上一些家用电器绝缘差，电击危险性更大。

保护装置范文篇9

关键词：继电保护装置；二次屏柜；防风杆；穿线挡板；折叠台阶

变电站内的继电保护装置为二次屏柜，主要是用来保障基站内所有保护装置的承载和规置。而且二次屏柜可以根据主功能不同分为很多种类，例如，主变保护屏柜，该平柜是用来调整变动差值、后备及非电量保护等；线路保护屏柜，该屏柜则主要是用来安置各种不同电压的电线；公用测控屏柜，该屏柜是用来承载负责遥控的一系列设备；远动通信装置，该柜主要负责与主机站的通信联系。除了介绍的这些屏柜以外，还有时钟同步屏和交直流电源屏等，因为这些屏柜体积大且高，所以最初建造的目的是存放设备，但是却忽略了日后的检修维护工作。其不便体现在，开前门后因为柜门会活动所以会给检修人员带来不必要的麻烦；还有因为屏顶端子排位置较高，对其进行检修时，更适合身高较高的人员去做，除此之外进行保护装置的加量调试工作时，因为柜内没有专门设计可供穿线的空间，所以假如进行多路数的电压调试工作时，则需耗费大量时间[1-2]。因此，针对以上的问题设计了一种新型的继电保护装置二次屏柜，并展开分析。

1新型继电保护装置二次屏柜的功能设计

对比于以往模式，新设计的继电保护装置二次屏柜最大的特点是新增了多卡槽防风杆、测试仪专用穿线档板、多孔洞电缆穿孔以及折叠台阶这四种实用技术，图1—图4分别展示了这四种技术。图1展示的是多卡槽防风杆，该防风杆位于屏柜前底部且其制作材料是硬度及高不锈钢。设计时在柜门底部挖设了很多卡槽，人员在进行出入时可以根据所需空间大小控制开门程度，且在门打开后会固定在相应卡槽内，以此防止其自由开关，从而为检修人员工作时减少障碍。图2所展示的是测试仪专用穿线档板的安装位置，该档板形状为长方形被横向装在屏前的槽口空隙处，可通过推拉进行开关。如有需要该测试仪进行测试时，就可以将其从槽口处抽出，放于屏前把所需连接线依次连接在测试版的相应端口处，该改变解决了以往空间小、无法一次完成测试的弊端，大大便利了加量调试的工作。下页图3所展示的是多孔洞电缆穿孔，该穿孔以列为顺序被打于屏柜内底部，且依次标上标号，其主要作用是用来通过电缆线，如此使电缆线通过空洞就可以很方便的对各电缆线进行分类管理，方便了维修人员进行区分，尤其是对电缆进行整理时可减少工作量，提高工作效率。不仅如此，还在孔洞的下方贴设标签，注解该空洞的电缆其起点和终点位置，使得对电缆的管理更加方便。下页图4所展示的是折叠台阶，该台阶装置在屏柜后底部最初设置改台阶主要是解决部分维修人员由于身高不便在进行接线时存在不变的情况，使用时可以将其根据需要的高度展开，工作时拿出，使用后可以将其收纳进屏柜中，增加了空间利用率，设置了改折叠台阶后可以减轻检修人员的工作负担和体力。

2新型继电保护装置二次屏柜的结构设计

上述介绍了新型继电保护装置二次屏柜的四项以往没有的新功能，而且其设置初衷都是依据现实工作中的实际情况而设的，旨在提高工作效率，虽其具有明显的优点但是也存在一定的缺陷，就是安张装不易，在将其进行安装时需要考虑资金、适用等问题。需要通过反复讨论和试验来最终确定其具体的安装方位，图5、图6所展示的就是最终定型的新型继电保护装置二次屏柜。图5展示的是屏柜的的正面示意图，通过图片能看到，测试仪的穿线板被置于第二柜门的下部位置，而第一和第二柜门之间则用来安装多卡槽防风杆，并由其对两门进行连接，在第一柜门的下部则设计装设了卡槽。图6展示的是其背面示意图，由图可见在两侧底部设置了电缆的穿孔，而柜台底部的中间则用来放置折叠台阶，这样的设计安排不但对原有的功能进行了保留而且还在此基础上对其功能进行了创新。

3新型继电保护装置二次屏柜的实际应用

首先在打开屏柜外门时，可以借助防风杆来稳定和控制门的开合程度，这样维修人员就可以根据活动需要自行控制门的开合程度。而且，因为创新了设计，在柜门与防风杆的焦点处设有卡槽，这样维修人员在打开柜门时，可以对其进行固定，从而防止柜门随意关开影响工作。当继电工作人员进行电流调试时，为了使用继电测试仪更方便，看数值更清晰可观，大多数会选择将测试仪固定在屏前，而新型装置设置可移动档板，所以这样就能将所连线路移至屏后，在与其相对应的端子排连接，而且挡板的开合程度可以随需要而进行调节，不但可以方便线路的连接，还节约了空间。实验员工在挡板后装卸螺丝、连线以及维修时，其使用的扳手、胶带等工具就放置于柜门上的工具架里，而且所有工具都是特制的，上面都装有小吸铁石，交换使用工具时可以随手贴在门上，在所有工作完成后在将其全部收纳到工具架里，方便了工具的使用，提高了效率。假如必需要将电缆从底部穿过时，就可以通过屏底的孔洞把电缆穿过，而且在孔洞下方的标签里标明电缆走向，以此方便检修人员明确电缆分类和走向，从而避免工作中的失误。针对有需要端子排的工作，检修人员可将收纳起来的折叠台阶打开，调整其高度，这样就形成了简易的辅助工具，既保证了工作人员在进行屏顶顶工作时的安全性，也减轻了工作难度，使屏柜功能更加人性化。

4试验数据对比

下述的具体试验是为了证明新型的与传统的继电保护装置屏柜相比所展现出来的优势。某日，某变电站需进行定期检查工作，工作人员到达现场后开启屏柜前门后借助防风杆对柜门进行固定，随后展开进一步检查在摆放好继电测试仪后，把电压线通过挡板下方的孔洞穿到屏柜后方，在加量测试时发现机器出现异常，工作人员行至屏柜后方，借助登上折叠台阶，检查屏顶的接线是否正常，最后发现机器异常是由于电流连片松动；所以工作人员从工具架中拿取工具紧固连片，加固完后将工具随手放在柜门上再次检查其他零件，随后又发现有两根闸线没有进行连接，然后通过下方孔洞接入闸线，并标明线缆走向，检查工作到此结束。通过该事件可以得出，新继电保护装置二次屏柜的使用，大大缩短了检修工作的时间，与使用旧的屏柜时相对比该次工作时长缩减了20min，在节约时间的基础上，还提高了工作中的安全性、调理性，还大大提高了工作效率。

5结语

通过对继电保护装置二次屏柜进行改进，增添了多卡槽防风杆、测试仪专用穿线档板、多孔洞电缆穿孔以及折叠台阶这四项新功能，提高检修工作效率。通过实际应用证明了该设备改进后缩短了工作时间，而且还顺应了目前智能化管理的大趋势，具有极高的适用性。

参考文献

[1]李强.一种继电保护屏专用联锁装置的研制[J].机电信息，2020（3）：33-35.

保护装置范文篇10

关键词：水资源保护装置

我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量排在世界109位，仅为世界平均水平1/4。随着经济的发展，农业供水矛盾日益突出，干旱缺水成为制约我国农业发展的重要因素。因此，国家领导和全民根据国情提出多种节水灌溉模式，以解决农业发展的危机。

针对北方地区，农业缺水更加严重，人均水资源略占南方的1/4，从1998-2000年，国家共投资2000多亿搞农田水利建设，初步发挥了其作用，缓解农业用水矛盾。但其中也出现不少问题，其中犹为突出是：缺少必要的保护装置、管理不善。仅缺少保护装置这一项，仅河北省每年要报废1000多台潜水泵及其配套的输水管道和设备，使其不能发挥其应有的节水优势。

为了确定灌溉系统正常运行，系统中必须安装必要的控制、测量、保护装置。如阀门、压力调节器、压力表、安全阀、逆止阀、进排气阀等，下面阐述保护装置的工作原理及选用标准一一述之。

1、启动设备

电动机启动时电流很大，有时超过额定电流5-7倍，这样大的电流长时间通过电机绕组会将其烧坏，而且还会使电网降压很大而影响其他电器设备运行。因此采用启动设备以降低电动机电流，从而保护泵的电动机和保证其他电器设备正常进行，有三种方式。

a.直接启动：当电机功率小于7.5KW或电动机容量与变压器容量之比小于35%时。

b.降压启动：当电动机功率大于7.5KW或电动机容量与变压器容量之比大于35%时，采用星型、三角型启动器，或自耦变压启动器。

c.电器控制箱：包括电动机降压启动设备、短路、单项运转、三项过流、反转保护装置与仪器等。其动作灵敏可靠，容易调整，其操作安装安全方便，是潜水泵理想电器配套设备。

2、阀门

用以控制管道的启闭与调节流量，进而控制管道压力。灌溉系统基本采用低压阀门，常用有闸阀、蝶阀、截止阀等，目前首部采用法兰联结方式为多。

3、逆止阀（拍门）

逆止阀又叫止回阀，是一种根据前后的压差而自动启闭的阀门，它使水沿单方向流动，反方向流动时则自动关闭。通常在水泵出水口安装逆止阀，以避免停机时水倒流冲击水泵叶轮长时间反转，造成潜水泵非正常磨损，减少寿命。在怀来县二堡子村大田喷灌工程中由于缺少逆止阀，导致管道形成负压遭到破坏。

以一静水位：H0=35m计管径为（外径）：D=110mm

流量：Q=40m3/h流速：v=1.33m/s

管道长度：L=500m为例说明其危害

·冲击方面影响

冲击波传播速度：a=a0/（1+K*D/（E*D/2））1/2=304.1m/s

关闭时间：Ts=2*L/a=3.3s一般情况下大于5s不予考虑

任意流速断面的过水能量方程：p1=40m，p2=10m，Z1=Z2

Z1+p1/γ+v12/2g=Z2+p2/γ+v22/2g

求出V2=24m/s，可见高速反冲水泵叶轮。

最高逆转速：Nmax=K3*K5*P5*N0=1.7N0

·水锤

由于管道内压力水的流速急剧变化，而引起管道中水压力突然增高或降低这种现象叫做水锤现象。

按产生原因分关闭水锤，空管启动水泵排气不畅启动水锤，停泵水锤，经常造成管道破裂。

按薄壁管计算ρ0=101000N/m2

阀门口最大水锤压力：Hmax=H0-Z+K2*K4*P3=440m

管道中点处最大水锤压力：H1max=Hc+Z1+K2*K4*P1*H0=180m

其中参数P3、P4、P5、Z、Z1、K2、K3、K4、K5见参考文献。

·选取标准

①当系统中未设单项阀时，应验算其最高反转速作为检验水锤依据，以确定管道设计压力（额定工作压力的1.25倍）

②管道中点出现的最低压力Hmin值是否低于该处的汽化压力，如果低于，则出现水柱分离现象。

4、进排气阀

能够自动进气和排气，有一定压力能自动关闭。管道输水时在最高位置和隆起地方会积累一部分空气。一方面影响过水面积；另一方面水流速度大，又会带动一部分空气在管内流动，发生水力冲击。

安装在最高处进排气阀可迅速排除空气，停泵或关阀时又能迅速补充空气，减少造成对设备和管道的危害。

喷灌常用型号为KQ42X-10（12）

5、安全部件

①安全阀

上开式安全阀作用是当管道的水压力生高时自动开放，以防止水锤事故，一般通过泻水完成。

上开式安全阀主要有弹簧式和杠杆式，常见为弹簧式。

③流量调节阀

通过自动改变过水断面的大小来调节流量。

③减压阀

类似于流量调节阀，用于保证管道内工作压力在设计范围内。

6、过滤器

微灌中灌水器出水口在运行一段时间后容易被污物、杂质、沉淀物堵塞，影响工程总体效益发挥。因此对灌溉水源进行严格净化处理，是微灌系统正常运行，延长灌水器寿命的保证。

①旋流式水砂分离器（离心式）

适用于：含砂量高的水初级过滤。

特点：不能除去与水比重相近和比水轻的有机质等杂质，水泵启动和停机时效率下降；水头损失大。

②砂石过滤器

适合于：有机物。

特点：成本高，清洗不方便。

③筛网式过滤器

适用于：过滤粉粒、沙和水垢等污物。

特点：比较常见且种类繁多，有机含量高时，有机物堵塞“挤出”网进入管道造成堵塞。

④叠片式过滤器：带沟槽塑料圆片过滤器。公务员之家

7、量测设备

压力表是灌溉系统中不可缺少的量册仪器，可反映系统是否按设计正常运行。特别是过滤器前后的压力表，反映过滤器堵塞程度及何时需要清洗的指示器。

参考文献：

1.《水力学》高等教育出版社.1983.6吴持恭主编

2.《喷灌与微灌设备》中国水力水电出版社1999.3.郑耀全、李光永等