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[行业技术文章]漏电保护器的应用分析
更新时间:2013-02-15 发布:www.1024sj.com

作者:邵奎武

  0 引言
  八十年月之前,我国仍沿用前苏联模式一以零序庇护作为接地故障庇护。这类方式所检测的电流为零序电流,其可以用于包括TN-C系统在内的所有系统,但庇护整定值必需年夜于N线和PEN线中流过的三相不服衡电流、谐波电流和正常泄漏电流之和,其值约数十至数百安。这么年夜的整定值只能庇护线路尽缘,而不能有用地防人身电击或接地电弧引发的电气火灾。八十年月后,采用了漏电庇护器(以下简称RCD),它所检测的是残剩电流,即被庇护回路内相线和中性线电流瞬时值的代数和(其中包括中性线中的三相不服衡电流和谐波电流),此电流即为正常的泄漏电流和故障时的接地故障电流。为此,RCD的整定值,即其额定动作电流In,只需躲开正常泄漏电流值即可,此值以毫安计,所以RCD能十分活络地切断庇护回路的接地故障,还可用作防直接接触电击的后备庇护。这在我国多年对RCD的现实使用中已获得了证实。然而,在对RCD的进一步使用中,应注重到它所存在的不足的地方。
  
  1 RCD作用的局限性
  1.1 RCD不能避免从别处传导来的故障电压引发的电击事故
  RCD对接地故障电流有很高的活络度,能在数十毫秒的时间内切断以毫安计的故障电流,即使接触电压高达220V,高活络度的RCD也能快速切断使人免遭电击的危险,这是众所周知的。但RCD只能对其庇护范围内的接地故障起作用,而不能避免从别处传导来的故障电压引发的电击事故,见图1。
  



  图1中乙户安装了RCD,,而相邻的甲户却是安装了熔断器(RD)来作为庇护,在使用的进程中,若甲户随意将熔丝截面加年夜,而且使用电器不尽心而致使电气装备尽缘损坏,由于故障电流不能使熔丝实时熔断而切断故障,此时故障电压经由过程PE线传导至乙户的用电装备上,由于RCD不动作,致使乙户存在了引发电击事故的不平安隐患。这类例子在当前的城市用电设计规范的条件下是不存在的。然而,在我国的乡镇,尤其是农村,笔者在查询拜访中看到,因经济条件相差较年夜,加上用电设计不规范,此种现象则普遍存在,应当引发我们的高度重
  视。
  1.2 有些场所和装备是不宜装设RCD
  在某些供给数据处置装备的线路,其电源线路上常装的抗干扰的年夜容滤电容器,见图2所示。
  


  图2中电容器的一端是经由过程装备外壳和PE线接地的,其对地电容电流为:
  


  按上两式计较,当C年夜于0.22µF时,正常工作的电容电流将跨越15同mA,额定动作电流In为30mA的RCD可能误动,因其额定不动作电流Ino=(1/2)In=15mA。现实上电容器的初始充电电流远年夜于此,即若安装RCD为使它不误动,滤波电容的容必需远小于0.22µF,这显然是不现实的,是以数据处置装备的防电击不能采用RCD。电工委员会在IEC364-4-707中为数据处置装备的电气平安制定了门的尺度。
  1.3 有些场所是不答理装设RCD
  如医院的胸腔手术台,是不答理装设RCD的。由于新型的手术台是一种用电的医疗电气装备,其正常泄愤电流只答理为0.01mA,发生接地故障时泄漏电流仅答理为0.05mA,而RCD的活络度远不能知足这一要求,相反,它可能发生的误动却能引发供电中断而发生医疗事故。还有一些用电装备及场所不宜装设RCD,在这里就不再逐一叙述了。
  
  2 RCD的选用和安装
  2.1 RCD的选用
  虽RCD的作用具有一定的局限性,但它的功能势却不能抹杀。为了避免接地故障引发电击和火灾事故,除断电将引发更严重后果的装备和线路外,全数电器装配都应按要求置于接地故障庇护之下。结尾插座回路不成避免地要接用一些移动式、手握式电气装备,这些易发生接地故障,发生电击的危险也年夜,为保证用电平安,非论那种接地系统,结尾插座回路上都应装设RCD,而且它应为高活络度的普通型RCD,其额定动作电流In不年夜于30mA,.5倍In电流时的动用时间不年夜于0.04s。它既能避免电击(包括直接接触电击),也能避免电
  弧性接地故障火灾。对固定式装备的过流庇护若不能知足在5s内切断接地故障的要求也应装设此种RCD。而当建筑物电源总进线上的过流庇护若不能在5s内切断接地故障时,应装设带少许延时的S(选择)型RCD,以保证与下级RCD的选择性,其In宜为100~500mA;且5倍In电流时的动作时间不年夜于0.15s。此S型RCD用以庇护全数电气装配,但主要用于防接地故障引发的火灾,同时也作为插座回路RCD的后备。
  2.2 RCD的安装
  对S型和普通型两级RCD的安装位置见图3所示。
  


  图3中为某一室第楼,每户配电箱的插座回路装一普通型的RCD,用于防火的S型RCD只在全楼电源总进线上安装。对年夜型电气装配可再加一级RCD,其In值和切断时间可以视具体情况肯定。
  对TT系统因接地故障电流小,必需装设RCD来避免接地故障引发的电气事故。IEC尺度划定TT系统电气装配若只装一个RCD,则此RCD必需装设在电源总进线上,以确保整个电气装配都在其庇护之下。而对TN系统电气装配电源总进线上的过流庇护电器若能在5s内切断装配内发生的接地故障,可不在电源总进线上装设RCD。
  
  3 结论
  RCD以其高活络的动作性能,能作为直接接触电击庇护的后备措施。例如当人体失慎触及破损的灯头或插头的带220V的相线端子时,它也能迅速切断电源,使人免遭电击的危险。但这只是在尽缘外壳破损时的后备措施而不是正规的庇护措施,不能由此误认为安装RCD后电气装备可以不接地,也可不作总等电位联络。综上所述可知,RCD尚非精美绝伦,它可能由于种种缘由而拒动,和其他庇护电器一样,其实不完全靠得住,假设作了接地,尤其是
  作了等电位联络,其作用在于下降接触电压,则可以使受电击的人往往免于致死。另外,假设尽缘损坏,使电气装备金属外壳带电压,装备接地可觉得故障电流提供通路,RCD可在人体接触带电外壳前切断故障,从而使人体免遭一次电击危险,可见,不作接地和等电位联络是很危险的,两者应连系运用,相辅相成,从而获得好的庇护效果。
  
  参考文献:
  [1]IEC/TC64,电工委员会尺度[S].
  [2]曾保全,室第接地设计的几个问题[J],建筑电气,2000,(4):9-11.
  [3]GBJ232-82,电气装配安装工程及验收规范[S].
  [4]JGJ/16-92,平易近用建筑电气设计规范[S].
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