住宅總進(jìn)線漏電保護(hù)器的設(shè)置

1、住宅總進(jìn)線漏電保護(hù)器的設(shè)置近年來，接地故障引起的電氣火災(zāi)在我國頻頻發(fā)生并已逐漸受到重視。1999 年頒布并實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn)住宅設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定“每幢住宅的總電源進(jìn)線斷路器應(yīng)具有漏電保護(hù)功能”。其條文說明中進(jìn)一步明確規(guī)定： “具有漏電保護(hù)功能的斷路器對電弧短路電流有很高的動作靈敏度，能及時(shí)切斷電源，防止電氣火災(zāi)的發(fā)生?！边@里明確提出了在每棟住宅樓總進(jìn)線應(yīng)設(shè)漏電斷路器，筆者就此問題進(jìn)行分析和探討，目的是探討在工程設(shè)計(jì)中如何正確執(zhí)行規(guī)范，在系統(tǒng)構(gòu)成、設(shè)備選型中應(yīng)注意哪些問題。1 總進(jìn)線漏電斷路器的漏電動作特性漏電保護(hù)也稱為剩余電流保護(hù)，它和零序電流保護(hù)是有區(qū)別的，漏電保護(hù)是檢測二相電流及中性線電流的矢量和

2、，即ia+ib+i0+in=0 。將三相導(dǎo)線及 n 線穿過電流互感器，當(dāng)沒有發(fā)生接地故障時(shí)，無論三相是否平衡，此值總是為零，當(dāng)發(fā)生某一相接地故障時(shí)，此值即為故障電流。因此，漏電保護(hù)器的整定電流iz 應(yīng)當(dāng)考慮兩個(gè)基本條件：必須躲過正常泄漏電流 (il) ，即 izil 必須小于引起火災(zāi)的最小點(diǎn)燃電流(irmin) ，即 iz irmin 。1.1 漏電保護(hù)器的整定電流應(yīng)大于正常泄漏電流值按國家標(biāo)準(zhǔn)漏電保護(hù)器安裝和運(yùn)行(gbl3955-92)中 53 規(guī)定：“根據(jù)電氣線路的正常泄漏電流，選擇漏電保護(hù)器的額定動作電流。選擇漏電保護(hù)器的額定動作電流時(shí)，應(yīng)充分考慮到被保護(hù)線路和設(shè)備可能發(fā)生的正常泄漏電流

3、值，必要時(shí)可通過實(shí)際測量取得被保護(hù)線路和設(shè)備的泄漏電流值；選用的漏電保護(hù)器的額定不動作電流，應(yīng)不小于電氣線路和設(shè)備的正常泄漏電流的最大值的2 倍”。泄漏電流不同于額定工作電流，它不能1 / 6通過計(jì)算得到準(zhǔn)確數(shù)值： ，通過計(jì)算得出的泄露電流是合格用電設(shè)備允許泄漏電流的最大值，正常情況下會小于此值。當(dāng)用電設(shè)備不了作時(shí)，用電設(shè)備和線路的泄漏電流仍會部分存在。另外，隨著設(shè)備使用時(shí)間的增加、絕緣老化以及受潮因素的作用等，泄漏電流會逐漸增加。因此，漏電保護(hù)器的額定動作電流應(yīng)留有一定余量，以適應(yīng)日久回路絕緣電阻降低、用電設(shè)備增加以及季節(jié)變化等引起的泄漏電流增大的現(xiàn)象。1.2 漏電保護(hù)器的整定電流應(yīng)小于引起

4、火災(zāi)的最小點(diǎn)燃電流在住宅總進(jìn)線設(shè)漏電保護(hù)器是為了防止接地故障引起的電氣火災(zāi)。當(dāng)發(fā)熱功率為60100w，如釋放在較小面積的可燃物上，就會立即引發(fā)火災(zāi)。折合成電流值為272 74545ma(i=p u=60 0 22=272 7ma) 。因此，住宅總進(jìn)線處設(shè)置的漏電保護(hù)器的額定漏電動作電流iz 300500ma。13 住宅總進(jìn)線漏電保護(hù)器的整定電流可按下列要求選擇當(dāng)住宅部分建筑面積小于1500m2(單相配電 )或 4500m2(三相配電 )時(shí)，漏電斷路器的額定漏電動作電流12 為 300ma。當(dāng)住宅部分建筑面積在150020001112(單相配電 )或 45006000m2(三相配電 )時(shí)，漏電斷

5、路器的額定漏電動作電流iz 為 500ma。當(dāng)住宅部分建筑面積超過6000m2 時(shí)，應(yīng)多路配電并分別設(shè)置漏電斷路器或在總配電柜的出線問路上分別裝幾組漏電斷路器。2 / 62 住宅樓內(nèi)的漏電斷路器動作應(yīng)有選擇性為廠縮小發(fā)生人身電擊及接地故障切斷電源時(shí)引起的停電范圍，漏電保護(hù)器動作應(yīng)有選擇性。住宅配電系統(tǒng)的漏電保護(hù)按住宅設(shè)計(jì)規(guī)范要求，可分為二級漏電保護(hù)，總進(jìn)線和住戶一般插座支路(除空調(diào)插座以外 )。其作用后者為防止人身電擊傷亡事故；前者不僅可以防火，而且還可以做為防觸電的后備保護(hù)，與戶內(nèi)漏電保護(hù)器相互配合，形成有層次、有縱深、具有選擇性的漏電保護(hù)體系。因此，應(yīng)合理選取漏電斷路器的動作電流和動作時(shí)間

6、，以達(dá)到兩級保護(hù)間的協(xié)調(diào)配合。上一級的漏電保護(hù)器的額定不動作電流不小于下級各支路所有漏電保護(hù)器額定不動作電流之和。同時(shí)，應(yīng)選用帶有一定時(shí)限的保護(hù)器， 即具有選擇性標(biāo)志s 的產(chǎn)品。推薦參考值：第二級 (住宅插座回路 )采用動作電流 30ma，動作時(shí)間小于 0.1s 的漏電斷路器； 第一級采用 300ma 或 500ma，動作時(shí)間小于 04s 的漏電斷路器。3 接地方式與住宅總進(jìn)線漏電斷路器的極數(shù)住宅設(shè)計(jì)規(guī)范要求，住宅配電系統(tǒng)“應(yīng)采用tt 、tn-c-s 或 tn-s 接地方式，并進(jìn)行總等電位連接” 。在設(shè)計(jì)中對一幢住宅究竟采用哪一種接地方式，需要根據(jù)具體條件確定。隨接地方式的不同，其總進(jìn)線漏電保

7、護(hù)器的極數(shù)也應(yīng)不同。當(dāng)采用 tt 或 tn-s 接地方式時(shí)，相線與中性線發(fā)生相零短路或n 線電位偏移所引起的高電位傳不到pe 線上去，有利于安全，但n 線上的高電位可能導(dǎo)致維護(hù)檢修人員有間接觸電的危險(xiǎn)。所以，為住宅總進(jìn)線設(shè)置的漏電保護(hù)器應(yīng)采用能夠同時(shí)斷開n 線的四極四線式漏電保護(hù)斷路器。3 / 6在 tn-c-s 接地方式中，在住宅進(jìn)戶處和總漏電保護(hù)斷路器電源側(cè)，將pen 線進(jìn)行重復(fù)接地和總等電位聯(lián)結(jié)之后，pen 線被分為 n 線和 pe 線，如果 pen 線出現(xiàn)高電位，將經(jīng)總等電位聯(lián)結(jié)端子傳至n 線和 pe 線；或者 n 線上出現(xiàn)高電位也將經(jīng)過總等電位聯(lián)結(jié)端子傳至 pe 線，由于總等電位有消

8、除上述觸電危險(xiǎn)的作用，所以，高電位不會對人構(gòu)成間接觸電危險(xiǎn)?？梢?，住宅總進(jìn)線漏電保護(hù)斷路器不需要對n 線進(jìn)行檢修隔離，即選用三極四線式漏電保護(hù)斷路器就可以了。實(shí)際工程中曾多次出現(xiàn)采用三極三線式漏電保護(hù)器合而不上閘的現(xiàn)象。三極三線式漏電保護(hù)器只有三根相線穿過零序電流互感器，而中性線不穿過，下面分兩種情況分析：第一種情形，如果三相負(fù)荷完全平衡，則零序電流互感器所包含的電流向量為零，漏電保護(hù)器不動作，當(dāng)其中一相相線發(fā)生碰殼故障，則零序電流互感器所包含的電流向量和不為零，漏電保護(hù)器動作，漏電保護(hù)器起到保護(hù)作用。因此三極三線式漏電保護(hù)器僅適用于三相負(fù)荷完全平衡的情形；第二，如果三相負(fù)荷不平衡，則零序電流

9、互感器所包含的電流向量和不等于零，而且其向量和較大，導(dǎo)致漏電保護(hù)器脫扣裝置動作，漏電保護(hù)器合不上閘，保護(hù)器不能正常工作。因此，在以單相負(fù)荷為主的住宅樓中，三相負(fù)荷不可能完全平衡，總進(jìn)線漏電保護(hù)器嚴(yán)禁使用三極三線式。4 應(yīng)注意的幾個(gè)問題41 消防配電回路上不宜設(shè)漏電保護(hù)。為了防止電氣火災(zāi)，須把住宅樓的所有線路和設(shè)備置于漏電保護(hù)器的保護(hù)范圍內(nèi)，并在故障時(shí)切斷電流， 而對于消防用電 (如高層建筑的消防泵、 噴灑泵、電梯、事故照明、排煙風(fēng)機(jī)等 )，一旦發(fā)生漏電切斷電源，消防負(fù)荷不能可靠的工作，會影響人員疏散及滅4 / 6火，造成更大的事故或經(jīng)濟(jì)損失。 全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施(電氣 )規(guī)定“凡帶消

10、防用電設(shè)備的回路不能裝設(shè)作用于切斷電源的漏電保護(hù)裝置，應(yīng)設(shè)報(bào)警式漏電保護(hù)裝置”。顯然，對于高層住宅來說，動力電源是消防設(shè)備的主供電源，總進(jìn)線不應(yīng)設(shè)置漏電保護(hù)器。同樣，作為動力電源的備用電源也不應(yīng)設(shè)置漏電保護(hù)器。42 漏電保護(hù)器的誤動作漏電斷路器在使用中拒動作與誤動作現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，接線不正確、接地不當(dāng)、感應(yīng)過電壓及操作過電壓、電磁干擾、電網(wǎng)中的高次諧波及所帶設(shè)備的對地電容電流等都是引起誤動作的原因。在設(shè)計(jì)、安裝及應(yīng)用時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問題，以使漏電斷路器的拒動作與誤動作可能性降至最低：正確選擇漏電保護(hù)器的額定泄漏電流值；住宅總進(jìn)線應(yīng)采用三相三 (四)極四線式漏電斷路器； 不同接地形式中接線方式不同，安裝時(shí)必須嚴(yán)格區(qū)分 n 線和 pe 線；選擇泄漏電流動作值和動作時(shí)間可調(diào)、泄漏電流值可顯示的漏電斷路器。5 結(jié)束語在電源進(jìn)線上裝設(shè)rcd 是國際上廣泛采用的電氣防火措施，為消除電氣火災(zāi)提供了有效手段。目前，我國電氣火災(zāi)發(fā)生率較高，尤其是住宅建筑，線路絕緣差，更應(yīng)重視r(shí)cd 的應(yīng)用。電氣火災(zāi)事關(guān)生命財(cái)產(chǎn)安全，不能輕率對待，應(yīng)正確設(shè)計(jì)和施工，并嚴(yán)格檢驗(yàn)，使 rcd 正常發(fā)揮作用，以減少我國居高不下的電氣火災(zāi)數(shù)量。參考文獻(xiàn)5 / 61 中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究