再議“RCD”的名稱與作用

前言提起“RCD”三個字母的簡稱電氣圈里的老少沒有不知的，主要原因多是認(rèn)為這是交流配電系統(tǒng)中電擊防護(hù)的神盾，除此以外，也可能是由于“RCD”是普通低壓電氣元件，多數(shù)電氣人并未深究過“RCD”的名稱與全部作用。隨著國際電工標(biāo)準(zhǔn)的演變以及我國標(biāo)準(zhǔn)化與國際標(biāo)準(zhǔn)的接軌，本人認(rèn)為電氣工程人員有必要再全面研究一下“RCD”的名稱與作用。PART1

“RCD”的名稱及基本保護(hù)功能“RCD”是剩余電流動作保護(hù)電器(ResidualCurrentoperatedprotectiveDevices)的簡稱，也是所有采用剩余電流驅(qū)動原理電器的統(tǒng)稱。剩余電流（residualcurrentIΔ）是流過剩余電流保護(hù)電器主回路的電流瞬時值的矢量和（有效值），是一種發(fā)明于上世紀(jì)20年代的交流電路接地故障電流的檢測方法。接地故障電流（earthfaultcurrent）是由于絕緣故障或其它故障而流入大地的電流。相對于接地故障電流，還會出現(xiàn)在無絕緣故障情況下,從設(shè)備的帶電部件流入大地的容性對地泄漏電流（earthleakagecurrent）。接地故障電流和對地泄漏電流均會造成連接“RCD”負(fù)載的主回路中瞬時值的矢量和不為0，即出現(xiàn)剩余電流。可以使“RCD”在規(guī)定條件下動作的剩余電流值就是剩余動作電流（residualoperatingcurrent）?！癛CD”是上個世紀(jì)50年代開始普及的接地故障保護(hù)電器之一，采用一體式剩余電流互感器的“RCD”可以在正常運行的配電系統(tǒng)中檢測出毫安級的接地故障電流，因此“RCD”可以用于無意觸電的電擊防護(hù)?！癛CD”標(biāo)準(zhǔn)定義了“RCD”一個重要電氣指標(biāo)：額定剩余電流(IΔn)：“RCD”規(guī)定的額定頻率下剩余動作電流的有效值,在該電流值時,剩余電流保護(hù)電器應(yīng)在規(guī)定的條件下動作，IEC60755標(biāo)準(zhǔn)推薦的優(yōu)選額定剩余電流值可以從6mA到30A。根據(jù)不同的安裝使用標(biāo)準(zhǔn)或要求，選用不同額定剩余電流值“RCD”可以擔(dān)負(fù)起如下功能：（1）額定剩余電流值在30mA及以下的“RCD”主要用于有接地故障電流直接通過人體的末端配電系統(tǒng)或設(shè)備直接或間接電擊防護(hù)；（2）額定剩余電流值在100mA-3A范圍內(nèi)的所有“RCD”主要配電系統(tǒng)中的接地故障保護(hù)分?jǐn)?。額定剩余電流值在3A以上的“RCD”主要承擔(dān)在接地電阻較大的供電系統(tǒng)中的接地故障電流保護(hù)分?jǐn)?，此時的“RCD”并不承擔(dān)電流通過人體的電擊防護(hù)責(zé)任；（3）大量的試驗表明0.3-0.5A接地故障電流有可能出現(xiàn)故障電弧和發(fā)熱，長期存在勢必有引起電氣火災(zāi)的風(fēng)險，因此IEC60364標(biāo)準(zhǔn)要求在建筑物配電系統(tǒng)進(jìn)線處安裝額定剩余電流值300、500mA的“RCD”用于建筑物內(nèi)電氣火災(zāi)的發(fā)生風(fēng)險。PART2

“RCD”家族的產(chǎn)品構(gòu)成“RCD”最初出現(xiàn)確實是用于終端配電系統(tǒng)中的人身電擊防護(hù)，經(jīng)過近百年的發(fā)展，“RCD”已經(jīng)成為一個完整的產(chǎn)品家族，目前基本可分為三大類別：1一般用途的“RCD”可以歸入一些特定“RCD”電器標(biāo)準(zhǔn)，可以安裝在符合IEC61439標(biāo)準(zhǔn)的低壓配電柜或安裝于IEC60670-24配電盒中的“RCD”電器。這些“RCD”電器就是我們在配電線路設(shè)計安裝中常用的剩余電流斷路器等接地故障保護(hù)電器，根據(jù)在配電系統(tǒng)中的安裝位置和操控人員對電氣知識的熟悉程度等因素，還可有其他詳盡的分類：(a)非專業(yè)人員使用的家用及類似用途的“RCD”用于污染等級2環(huán)境中的低壓終端配電系統(tǒng)中的接地故障防護(hù)，最大額定電流125A，額定剩余電流在0.06A-0.5A范圍內(nèi)，包括以下三種產(chǎn)品——不帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器(RCCB)；——帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器(RCBO);——插座式剩余電流裝置(S“RCD”)(b)專業(yè)人員使用的“RCD”用于污染等級3環(huán)境中的低壓配電系統(tǒng)中的各類接地故障防護(hù)，最大額定電流可達(dá)kA級,最大額定剩余電流可為30A。包括以下兩類產(chǎn)品型式——具有剩余電流保護(hù)功能的斷路器（CBR）；——配合各類斷路器使用的剩余電流裝置模塊(M“RCD”)2安裝在某些特定設(shè)備中的“RCD”這些“RCD”安裝在特定設(shè)備中，可以對設(shè)備進(jìn)行以電擊防護(hù)為核心的接地故障防護(hù)，同時這些“RCD”還可以從設(shè)備中移除和單獨進(jìn)行相關(guān)試驗。我們常用的電熱水器等廚衛(wèi)電器中的剩余電流動作保護(hù)插頭（P“RCD”）就是這樣的電器。3嵌入在設(shè)備中的“RCD”這些“RCD”是設(shè)備的一部分并且不可移除，可以對設(shè)備使用中出現(xiàn)的接地故障進(jìn)行防護(hù)。目前電動汽車充電用的模式2充電的纜上控制與保護(hù)裝置（IC-CPD）中的剩余電流保護(hù)功能就是因為控制與保護(hù)裝