住宅總進線漏電保護器的設(shè)置

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　摘要：文章主要闡述了住宅總進線設(shè)置漏電保護器的注意事項。

　　關(guān)鍵詞：住宅 總進線 漏電 保護器 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年頒布并實施的國家標準《住宅設(shè)計規(guī)范》規(guī)定“每幢住宅的總電源進線斷路器應(yīng)具有漏電保護功能”。其條文說明中進一步明確規(guī)定：“具有漏電保護功能的斷路器對電弧短路電流有很高的動作靈敏度，能及時切斷電源，防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。”這里明確提出了在每棟住宅樓總進線應(yīng)設(shè)漏電斷路器，筆者就此問題進行分析和探討，目的是探討在工程設(shè)計中如何正確執(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、總進線漏電斷路器的漏電動作特性

　　漏電保護也稱為剩余電流保護，它和零序電流保護是有區(qū)別的，漏電保護是檢測二相電流及中性線電流的矢量和，即iA+iB+i0+iN=0.將三相導(dǎo)線及N線穿過電流互感器，當沒有發(fā)生接地故障時，無論三相是否平衡，此值總是為零，當發(fā)生某一相接地故障時，此值即為故障電流。因此，漏電保護器的整定電流Iz應(yīng)當考慮兩個基本條件：必須躲過正常泄漏電流（IL），即IZ>IL必須小于引起火災(zāi)的最小點燃電流（IRmin），即IZ＜IRmin.

　　1.1漏電保護器的整定電流應(yīng)大于正常泄漏電流值

　　按國家標準《漏電保護器安裝和運行》（GBl3955-92）中5.3規(guī)定：“根據(jù)電氣線路的正常泄漏電流，選擇漏電保護器的額定動作電流。選擇漏電保護器的額定動作電流時，應(yīng)充分考慮到被保護線路和設(shè)備可能發(fā)生的正常泄漏電流值，必要時可通過實際測量取得被保護線路和設(shè)備的泄漏電流值；選用的漏電保護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，它不能通過計算得到準確數(shù)值：，通過計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。當用電設(shè)備不了作時，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漏電保護器的整定電流應(yīng)小于引起火災(zāi)的最小點燃電流

　　在住宅總進線設(shè)漏電保護器是為了防止接地故障引起的電氣火災(zāi)。當發(fā)熱功率為60~100W，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272.7~454.5mA（I=P／U=60／0.22=272.7mA）。因此，住宅總進線處設(shè)置的漏電保護器的額定漏電動作電流IZ≤300~500mA.

　　1.3住宅總進線漏電保護器的整定電流可按下列要求選擇

　　當住宅部分建筑面積小于1500m²（單相配電）或4500m²（三相配電）時，漏電斷路器的額定漏電動作電流12為300mA.

　　當住宅部分建筑面積在1500~20001112（單相配電）或4500~6000m²（三相配電）時，漏電斷路器的額定漏電動作電流IZ為500mA.

　　當住宅部分建筑面積超過6000m2時，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、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引起的停電范圍，漏電保護器動作應(yīng)有選擇性。住宅配電系統(tǒng)的漏電保護按《住宅設(shè)計規(guī)范》要求，可分為二級漏電保護，總進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，與戶內(nèi)漏電保護器相互配合，形成有層次、有縱深、具有選擇性的漏電保護體系。因此，應(yīng)合理選取漏電斷路器的動作電流和動作時間，以達到兩級保護間的協(xié)調(diào)配合。上一級的漏電保護器的額定不動作電流不小于下級各支路所有漏電保護器額定不動作電流之和。同時，應(yīng)選用帶有一定時限的保護器，即具有選擇性標志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，動作時間小于0.1s的漏電斷路器；第一級采用300mA或500mA，動作時間小于0.4s的漏電斷路器。

　　3、接地方式與住宅總進線漏電斷路器的極數(shù)

　　《住宅設(shè)計規(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，并進行總等電位連接”。在設(shè)計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，其總進線漏電保護器的極數(shù)也應(yīng)不同。

　　當采用TT或TN-S接地方式時，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)致維護檢修人員有間接觸電的危險。所以，為住宅總進線設(shè)置的漏電保護器應(yīng)采用能夠同時斷開N線的四極四線式漏電保護斷路器。

　　在TN-C-S接地方式中，在住宅進戶處和總漏電保護斷路器電源側(cè)，將PEN線進行重復(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，由于總等電位有消除上述觸電危險的作用，所以，高電位不會對人構(gòu)成間接觸電危險?？梢?，住宅總進線漏電保護斷路器不需要對N線進行檢修隔離，即選用三極四線式漏電保護斷路器就可以了。

　　實際工程中曾多次出現(xiàn)采用三極三線式漏電保護器合而不上閘的現(xiàn)象。三極三線式漏電保護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，漏電保護器不動作，當其中一相相線發(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，漏電保護器動作，漏電保護器起到保護作用。因此三極三線式漏電保護器僅適用于三相負荷完全平衡的情形；第二，如果三相負荷不平衡，則零序電流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)致漏電保護器脫扣裝置動作，漏電保護器合不上閘，保護器不能正常工作。因此，在以單相負荷為主的住宅樓中，三相負荷不可能完全平衡，總進線漏電保護器嚴禁使用三極三線式。

　　4、應(yīng)注意的幾個問題

　　4.1消防配電回路上不宜設(shè)漏電保護。

　　為了防止電氣火災(zāi)，須把住宅樓的所有線路和設(shè)備置于漏電保護器的保護范圍內(nèi)，并在故障時切斷電流，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、排煙風機等），一旦發(fā)生漏電切斷電源，消防負荷不能可靠的工作，會影響人員疏散及滅火，造成更大的事故或經(jīng)濟損失?！度珖裼媒ㄖこ淘O(shè)計技術(shù)措施》（電氣）規(guī)定“凡帶消防用電設(shè)備的回路不能裝設(shè)作用于切斷電源的漏電保護裝置，應(yīng)設(shè)報警式漏電保護裝置”。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，總進線不應(yīng)設(shè)置漏電保護器。同樣，作為動力電源的備用電源也不應(yīng)設(shè)置漏電保護器。

　　4.2漏電保護器的誤動作

　　漏電斷路器在使用中拒動作與誤動作現(xiàn)象時有發(fā)生，接線不正確、接地不當、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、安裝及應(yīng)用時，應(yīng)注意以下幾個問題，以使漏電斷路器的拒動作與誤動作可能性降至最低：①正確選擇漏電保護器的額定泄漏電流值；②住宅總進線應(yīng)采用三相三（四）極四線式漏電斷路器；③不同接地形式中接線方式不同，安裝時必須嚴格區(qū)分N線和PE線；④選擇泄漏電流動作值和動作時間可調(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RCD的應(yīng)用。電氣火災(zāi)事關(guān)生命財產(chǎn)安全，不能輕率對待，應(yīng)正確設(shè)計和施工，并嚴格檢驗，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。

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