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住宅總進(jìn)線漏電保護(hù)器的設(shè)置論文
摘要：文章主要闡述了住宅總進(jìn)線設(shè)置漏電保護(hù)器的注意事項。
關(guān)鍵詞：住宅 總進(jìn)線漏電保護(hù)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(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計規(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(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，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，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，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(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(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，應(yīng)充分考慮到被保護(hù)線路和設(shè)備可能發(fā)生的正常泄漏電流值，必要時可通過實際測量取得被保護(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，它不能通過計算得到準(zhǔn)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(dāng)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(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)小于引起火災(zāi)的最小點燃電流
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(jìn)線處設(shè)置的漏電保護(hù)器的額定漏電動作電流IZ≤300~500mA。
1．3 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，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(dāng)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(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間，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，應(yīng)選用帶有一定時限的保護(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(jìn)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(jìn)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(jìn)線漏電保護(hù)器的極數(shù)也應(yīng)不同。
當(dāng)采用TT或TN-S接地方式時，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。所以，為住宅總進(jìn)線設(shè)置的漏電保護(hù)器應(yīng)采用能夠同時斷開N線的四極四線式漏電保護(hù)斷路器。
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�？梢姡≌傔M(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)注意的幾個問題
4．1 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火，造成更大的事故或經(jīng)濟(jì)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(hù)裝置，應(yīng)設(shè)報警式漏電保護(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。
4．2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、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(hù)器的額定泄漏電流值；②住宅總進(jìn)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(yán)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(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(yán)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。
參考文獻(xiàn)
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3 建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司及中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究所編．《2003全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施—電氣》中國計劃出版社，2003；2
4 蔣禮堂．《也談住宅總進(jìn)線設(shè)置漏電保護(hù)》《建筑電氣》2001；24
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