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住宅總進線漏電保護器的設置

10-24 21:56:17  瀏覽次數:580次  欄目:水利水電工程
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  摘要:文章主要闡述了住宅總進線設置漏電保護器的注意事項。

  關鍵詞:住宅 總進線 漏電 保護器 設置

  近年來,接地故障引起的電氣火災在我國頻頻發生并已逐漸受到重視。1999年頒布并實施的國家標準《住宅設計規范》規定“每幢住宅的總電源進線斷路器應具有漏電保護功能”。其條文說明中進一步明確規定:“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,防止電氣火災的發生!边@里明確提出了在每棟住宅樓總進線應設漏電斷路器,筆者就此問題進行分析和探討,目的是探討在工程設計中如何正確執行規范,在系統構成、設備選型中應注意哪些問題。

  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.將三相導線及N線穿過電流互感器,當沒有發生接地故障時,無論三相是否平衡,此值總是為零,當發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必須小于引起火災的最小點燃電流(IRmin),即IZ<IRmin.

  1.1漏電保護器的整定電流應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規定:“根據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,應充分考慮到被保護線路和設備可能發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備的泄漏電流值;選用的漏電保護器的額定不動作電流,應不小于電氣線路和設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值:,通過計算得出的泄露電流是合格用電設備允許泄漏電流的最大值,正常情況下會小于此值。當用電設備不了作時,用電設備和線路的泄漏電流仍會部分存在。另外,隨著設備使用時間的增加、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留有一定余量,以適應日久回路絕緣電阻降低、用電設備增加以及季節變化等引起的泄漏電流增大的現象。

  1.2漏電保護器的整定電流應小于引起火災的最小點燃電流

  在住宅總進線設漏電保護器是為了防止接地故障引起的電氣火災。當發熱功率為60~100W,如釋放在較小面積的可燃物上,就會立即引發火災。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,應多路配電并分別設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、住宅樓內的漏電斷路器動作應有選擇性

  為廠縮小發生人身電擊及接地故障切斷電源時引起的停電范圍,漏電保護器動作應有選擇性。住宅配電系統的漏電保護按《住宅設計規范》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調配合。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,應選用帶有一定時限的保護器,即具有選擇性標志S的產品。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

  《住宅設計規范》要求,住宅配電系統“應采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式,并進行總等電位連接”。在設計中對一幢住宅究竟采用哪一種接地方式,需要根據具體條件確定。隨接地方式的不同,其總進線漏電保護器的極數也應不同。

  當采用TT或TN-S接地方式時,相線與中性線發生相零短路或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致維護檢修人員有間接觸電的危險。所以,為住宅總進線設置的漏電保護器應采用能夠同時斷開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,將PEN線進行重復接地和總等電位聯結之后,PEN線被分為N線和PE線,如果PEN線出現高電位,將經總等電位聯結端子傳至N線和PE線;或者N線上出現高電位也將經過總等電位聯結端子傳至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采用三極三線式漏電保護器合而不上閘的現象。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、應注意的幾個問題

  4.1消防配電回路上不宜設漏電保護。

  為了防止電氣火災,須把住宅樓的所有線路和設備置于漏電保護器的保護范圍內,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濟損失!度珖裼媒ㄖこ淘O計技術措施》(電氣)規定“凡帶消防用電設備的回路不能裝設作用于切斷電源的漏電保護裝置,應設報警式漏電保護裝置”。顯然,對于高層住宅來說,動力電源是消防設備的主供電源,總進線不應設置漏電保護器。同樣,作為動力電源的備用電源也不應設置漏電保護器。

  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象時有發生,接線不正確、接地不當、感應過電壓及操作過電壓、電磁干擾、電網中的高次諧波及所帶設備的對地電容電流等都是引起誤動作的原因。在設計、安裝及應用時,應注意以下幾個問題,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,安裝時必須嚴格區分N線和PE線;④選擇泄漏電流動作值和動作時間可調、泄漏電流值可顯示的漏電斷路器。

  5、結束語

  在電源進線上裝設RCD是國際上廣泛采用的電氣防火措施,為消除電氣火災提供了有效手段。目前,我國電氣火災發生率較高,尤其是住宅建筑,線路絕緣差,更應重視RCD的應用。電氣火災事關生命財產安全,不能輕率對待,應正確設計和施工,并嚴格檢驗,使RCD正常發揮作用,以減少我國居高不下的電氣火災數量。

  參考文獻:

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  4、蔣禮堂!兑舱勛≌傔M線設置漏電保護》《建筑電氣》2001;

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