漏電保護器的應用分析

1、漏電保護器的應用分析摘要：從幾個不同的典型用電場所，分析漏電保護器作用的局限性， 并論述應如何正確選用和安裝漏電保護器及采取與之相結(jié)合的等電位 聯(lián)結(jié)平安措施。關(guān)鍵詞：漏電保護器作用局限性等電位聯(lián)結(jié)0 引言 八十年代以前，我國仍沿用前蘇聯(lián)模式一以零序保護作為接地故障保 護。這種方式所檢測的電流為零序電流，其可以用于包括TN-C系統(tǒng)在內(nèi)的所有系統(tǒng)，但保護整定值必須大于 N線和PEN線中流過的三相不 平衡電流、諧波電流以及正常泄漏電流之和，其值約數(shù)十至數(shù)百安。 這么大的整定值只能保護線路絕緣，而不能有效地防人身電擊或接地 電弧引起的電氣火災。 八十年代后，采用了漏電保護器以下簡稱 RCD， 它所檢測

2、的是剩余電流，即被保護回路內(nèi)相線和中性線電流瞬時值的 代數(shù)和其中包括中性線中的三相不平衡電流和諧波電流 ，此電流即 為正常的泄漏電流和故障時的接地故障電流。為此， RCD 的整定值， 即其額定動作電流In,只需躲開正常泄漏電流值即可，此值以毫安計， 所以RCD能十分靈敏地切斷保護回路的接地故障，還可用作防直接接 觸電擊的后備保護。這在我國多年對RCD的實際使用中已得到了證明。 然而，在對RCD的進一步使用中，應注意到它所存在的缺乏之處。1RCD乍用的局限性1.1RCD不能防止從別處傳導來的故障電壓引起的電擊事故RCD對接地故障電流有很高的靈敏度，能在數(shù)十毫秒的時間內(nèi)切斷以 毫安計的故障電流，即

3、使接觸電壓高達 220V,高靈敏度的RCD也能快 速切斷使人免遭電擊的危險，這是眾所周知的。但RCD只能對其保護范圍內(nèi)的接地故障起作用，而不能防止從別處傳導來的故障電壓引起 的電擊事故，見圖 1 。圖1中乙戶安裝了 RCD,而相鄰的甲戶卻是安裝了熔斷器RD來作 為保護，在使用的過程中，假設甲戶隨意將熔絲截面加大，并且使用電 器不經(jīng)心而導致電氣設備絕緣損壞，由于故障電流不能使熔絲及時熔 斷而切斷故障，此時故障電壓通過 PE線傳導至乙戶的用電設備上，由 于RCD不動作，致使乙戶存在了引起電擊事故的不平安隱患。這種例 子在當前的城市用電設計標準的前提下是不存在的。然而，在我國的 鄉(xiāng)鎮(zhèn)，尤其是農(nóng)村，筆

4、者在調(diào)查中看到，因經(jīng)濟條件相差較大，加之 用電設計不標準，此種現(xiàn)象那么普遍存在，應當引起我們的高度重 視。1.2有些場所和設備是不宜裝設 RCD 在某些供應數(shù)據(jù)處理設備的線路，其電源線路上常裝的抗干擾的大容 量濾電容器，見圖 2所示。圖2中電容器的一端是通過設備外殼和 PE線接地的，其對地電容電流為：按上兩式計算，當C大于0.22&microF時，正常工作的電容電流將超過 15同mA,額定動作電流In為30mA的RCD可能誤動，因其額定不動 作電流Ino=(1/2)ln=15mA。實際上電容器的初始充電電流遠大于此，即假設安裝RCD為使它不誤動，濾波電容的容量必須遠小于0.22&

5、;microF，這顯然是不現(xiàn)實的，因此數(shù)據(jù)處理設備的防電擊不能采用RCD國際電工委員會在IEC364-4-707中為數(shù)據(jù)處理設備的電氣平安制訂了專門 的標準。1.3有些場所是不允許裝設 RCD如醫(yī)院的胸腔手術(shù)臺，是不允許裝設 RCD的。因為新型的手術(shù)臺是一 種用電的醫(yī)療電氣設備，其正常泄憤電流只允許為0.01mA，發(fā)生接地故障時泄漏電流僅允許為0.05mA，而RCD的靈敏度遠不能滿足這一要 求，相反，它可能發(fā)生的誤動卻能引起供電中斷而發(fā)生醫(yī)療事故。還 有一些用電設備及場所不宜裝設 RCD在這里就不再一一表達了。2RCD的選用和安裝 2.1RCD的選用雖RCD的作用具有一定的局限性，但它的功能優(yōu)

6、勢卻不能抹殺。為了防止接地故障引起電擊和火災事故，除斷電將引起更嚴重后果的設備 和線路外，全部電器裝置都應按要求置于接地故障保護之下。末端插 座回路不可防止地要接用一些移動式、手握式電氣設備，這些最易發(fā) 生接地故障，發(fā)生電擊的危險也最大，為保證用電平安，不管那種接 地系統(tǒng)，末端插座回路上都應裝設RCD并且它應為高靈敏度的普通型RCD其額定動作電流In不大于30mA, .5倍In電流時的動用時間 不大于0.04s。它既能防止電擊包括直接接觸電擊，也能防止電 弧性接地故障火災。對固定式設備的過流保護假設不能滿足在5s內(nèi)切斷接地故障的要求也應裝設此種 RCD而當建筑物電源總進線上的過流 保護假設不能

7、在5s內(nèi)切斷接地故障時，應裝設帶少許延時的S 選擇型RCD以保證與下級 RCD的選擇性，其In宜為100500mA;且5 倍In電流時的動作時間不大于0.15s。此S型RCD用以保護全部電氣裝 置，但主要用于防接地故障引起的火災，同時也作為插座回路RCD的后備。2.2RCD的 安裝對S型和普通型兩級RCD的安裝位置見圖3所示。圖3中為某一住宅樓，每戶配電箱的插座回路裝一普通型的RCD用于防火的S型RCD只在全樓電源總進線上安裝。對大型電氣裝置可再 加一級RCD其In值和切斷時間可以視具體情況確定。對TT系統(tǒng)因接地故障電流小，必須裝設RCD來防止接地故障引起的電 氣事故。IEC標準規(guī)定TT系統(tǒng)電

8、氣裝置假設只裝一個 RCD那么此RCD必 須裝設在電源總進線上，以確保整個電氣裝置都在其保護之下。而對 TN系統(tǒng)電氣裝置電源總進線上的過流保護電器假設能在5s內(nèi)切斷裝置內(nèi)發(fā)生的接地故障，可不在電源總進線上裝設 RCD。3 結(jié)論RCD以其高靈敏的動作性能，能作為直接接觸電擊保護的后備措施。例如當人體不慎觸及破損的燈頭或插頭的帶 220V的相線端子時，它也 能迅速切斷電源，使人免遭電擊的危險。但這只是在絕緣外殼破損時 的后備措施而不是正規(guī)的保護措施，不能由此誤認為安裝RCD后電氣設備可以不接地，也可不作總等電位聯(lián)結(jié)。綜上所述可知，RCD尚非盡善盡美，它可能因為種種原因而拒動，和其他保護電器一樣，并不 完全可靠，如果作了接地，尤其是 作了等電位聯(lián)結(jié)，其作用在于降低接觸電壓，那么可使受電擊的人往往 免于致死。另外，如果絕緣損壞，使電氣設備金屬外殼帶電壓，設備 接地可以為故障電流提供通路，RCD可在人體接觸帶電外殼前切斷故障，從而使人體免遭一次電擊危險，可見，不作接地和等電位聯(lián)結(jié)是很危險的