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住宅總進(jìn)線漏電保護(hù)器的設(shè)置

2008-05-27 17:19    【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  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(xiàng)。

  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(guó)頻頻發(fā)生并已逐漸受到重視。1999年頒布并實(shí)施的國(guó)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(duì)電弧短路電流有很高的動(dòng)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(dòng)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(cè)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(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IZ>IL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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《漏電保護(hù)器安裝和運(yùn)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(dòng)作電流。選擇漏電保護(hù)器的額定動(dòng)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)生的正常泄漏電流值,必要時(shí)可通過實(shí)際測(cè)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(dòng)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(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(huì)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(huì)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(huì)逐漸增加。因此,漏電保護(hù)器的額定動(dòng)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(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60~100W,如釋放在較小面積的可燃物上,就會(huì)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(dòng)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(shí),漏電斷路器的額定漏電動(dòng)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(shí),漏電斷路器的額定漏電動(dòng)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、住宅樓內(nèi)的漏電斷路器動(dòng)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(dòng)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(jí)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(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間,以達(dá)到兩級(jí)保護(hù)間的協(xié)調(diào)配合。上一級(jí)的漏電保護(hù)器的額定不動(dòng)作電流不小于下級(jí)各支路所有漏電保護(hù)器額定不動(dòng)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(jí)(住宅插座回路)采用動(dòng)作電流30mA,動(dòng)作時(shí)間小于0.1s的漏電斷路器;第一級(jí)采用300mA或500mA,動(dòng)作時(shí)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(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(duì)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(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。

  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(xiǎn)的作用,所以,高電位不會(huì)對(duì)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(duì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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

  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(shí)切斷電流,而對(duì)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(huì)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(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)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(bào)警式漏電保護(hù)裝置”。顯然,對(duì)于高層住宅來說,動(dòng)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(dòng)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(dòng)作

  漏電斷路器在使用中拒動(dòng)作與誤動(dòng)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(duì)地電容電流等都是引起誤動(dòng)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(dòng)作與誤動(dòng)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(shí)必須嚴(yán)格區(qū)分N線和PE線;④選擇泄漏電流動(dòng)作值和動(dòng)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(guó)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(guó)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(cái)產(chǎn)安全,不能輕率對(duì)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(guó)居高不下的電氣火災(zāi)數(shù)量。

  參考文獻(xiàn):

  1、中國(guó)航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院等編!豆I(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版》水利出版社,1994;

  2、林瑯主編!冬F(xiàn)代建筑電氣技術(shù)資質(zhì)考試復(fù)習(xí)問答》中國(guó)電力出版社,2001;

  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(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所編!2003全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施—電氣》中國(guó)計(jì)劃出版社,2003;

  4、蔣禮堂!兑舱勛≌傔M(jìn)線設(shè)置漏電保護(hù)》《建筑電氣》2001;

延伸閱讀:住宅 總進(jìn)線 漏電
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