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    家用漏电保护器安装使用的注意事项

    发表时间:2012-04-13 来源:乐投LETOU 浏览次数: 评论: 顶: 踩:

     在低压电网中安装漏电保护器(residual current operated protective devices,以下简称rcd)作为安全技术措施的重要后备保护手段,对防止人身触电伤亡事故、防止电器设备损坏事故和接地故障、电器火灾事故,具有显著的效果。为使漏电保护器真正发挥其应有的作用,要通过加强对安装及日常维护 人员的技术培训,确保选型正确,接线无误。同时应加强对漏电保护器的运行管理、定期试验等工作。但目前在漏电保护器的安装、运行中仍存在一些问题,影响了漏电保护器的正常运行,因此有必要对一些常见的问题进行分析、探讨。

    1 rcd灵敏度的选择

    笔者曾发现,有些电气安装人员在浴室等触电危险性很大的场所,安装了动作电流为10 mA或6 mA的rcd。理由是因为浴室潮湿,只有装设动作电流较小的rcd,才能在发生人身触电时使人员及时脱离电源。

    实际上,依据国际电工标准,通过人体的交流工频电流不超过30 mA时,人体不会因发生心室纤维性颤动而死亡,它与人体潮湿程度、接触电压高低无直接关系。因此,国际电工标准在所有防人身电击的条文中,都规定采用动作电流不大于30 mA的rcd。笔者认为,上述场所选用灵敏度高、动作电流不超过10 mA的快速型rcd并不好。原因是10 mA和30 mA的rcd在防人身触电的效果上是相同的,都可以使人免于发生心室纤颤而死亡。10 mA rcd价格贵,不适于广泛采用;且其额定不动作电流仅5 mA,在浴室等潮湿场所因线路泄漏电流较大,容易引起频繁的误动作并导致停电,最终是人们往往将rcd短接或拆除,使线路失去接地故障保护,造成更大的危险。

    rcd的选用原则应该是:rcd的额定电压、额定电流、分断能力等性能指标应与线路条件(线路不平衡的泄漏电流、电磁干扰等)相适应;rcd的类型与供电线路、供电方式、系统接地类型和用电设备特征相适应,而不应片面追求动作电流小的rcd。

    一般只在触电后可能导致严重二次事故的场合,或为了保护儿童或病人时才选用动作电流在10 mA以下的快速型rcd。对于Ⅰ类手持电动工具,应视其工作场所危险性的大小,安装动作电流为10~30 mA的快速型rcd。选择动作电流还应考虑rcd制造的实际条件。如纯电磁式产品的动作电流很难做到40 mA以下,故不应追求过高灵敏度的电磁式rcd。在分级保护的情况下,选择动作电流还应考虑分级保护选择性的需要,总保护宜装灵敏度较低的或有少许延时的rcd。对于照明线路,宜根据泄漏电流的大小和分布,采用分级保护的方式。支线上选用高灵敏度的rcd,干线上选用中灵敏度rcd。

    2 rcd防止触电事故的范围

    不少人认为,只要rcd能正常运行,即可防止发生触电事故。实际应用中,在一些情况下rcd是不会动作的:

    (1) 发生相零或相相触电

    当人体接触相零(或相相)时,人体电阻相当于一个负载,此时尽管人站立在大地上,但是通过人体的触电电流经分流后,绝大部分由相零(或相相)导线形成回路,而触电电流经大地回配电变压器的只是极小部分,该电流无法使rcd动作。《剩余电流动作保护器的一般要求》(GB6829-95)中规定:“漏电保护器对同时接触被保护电路两线所引起的触电危险,不能进行保护”。

    (2) 特殊场合下

    rcd所以能保护人身安全,其动作原理始终离不开人体触电电流要由被保护线路与大地形成回路才能使rcd可靠动作。如人站在绝缘体上触电时因触电电流无法经大地流回配变而使得rcd无法动作。

    (3) 低压电网的漏电电流与触电电流不对应据有关资料介绍,我国农村高低压(高压10 kV,低压380/220 V)配电线路长度比例为1:6,而一些发达国家高低配网的比例为1:0.5。由此可知,我国农村电网的供电半径大、用户多且三相负载不平衡,因此农村低压线路的漏电大是无法避免的。当发生室外触电时,将会引起漏电电流与触电电流不对应,导致rcd不动作,这种现象是正常的,是线路漏电电流太大而引起的。若要消除这种漏电电流与触电电流的不对应现象,可采取2种方法:在分支线上合理配置分级保护;降低线路漏电,使之小于50 mA。

    (4) 线路绝缘阻抗降低

    线路绝缘阻抗降低也会造成rcd拒动。 在三相不接地电网系统中,这一问题尤为突出。由图1可见,如果保护rcd的安装位置不恰当,当人体触电后,通过人体的电流流经2组分布电容构成回路。经第1组的电流,rcd能检测出来,而经第2组的电流,rcd则检测不出来。如果第2组的电容较大,则将造成rcd拒动作。

    图1 安装位置不当造成rcd拒动示意

    3 选型不当引起越级跳闸

    在过去的10年里受经济和生产条件的限制,对rc d的安装要求是,在农村则强调安装总保护开关,在城市则以安装末端保护为主。

    为减少停电范围和防止火灾,近几年,在农网改造过程中均要求对漏电保护实施分级保护。但在实际使用中,由于缺少对rcd动作原理、分级保护原则的了解,分级保护用的rcd常常未能在动作时间和电流上互相配合,往往是下一级rcd因漏电动作跳闸的同时,由于灵敏度不够,上一级剩余电流动作rcd也一起断开,引起越级跳闸,从而失去了分级保护的意义和作用。

    在实施分级保护时,若只有动作电流的级差配合,将会经常发生越级跳闸的现象而达不到分级保护的应有效果。故实施分级保护时除应有额定动作电流的阶梯外,还应注意额定动作时间的阶梯。动作时间阶梯的级差值应以国标规定的0.2 s为准。要真正实施分级保护缩小事故停电范围,提高供电可靠性,在漏电保护选型时必须具备2个条件:(1)额定动作电流级差,第二级保护是第一级保护的2倍;(2)动作时间级差,第二级保护较第一级保护动作时间增加0.2 s。

    4 只装家用rcd不装分支线路rcd

    在某些农村地区,为了减少分支线路的停电机会,村电工只强调安装家用rcd而不装各分支线路的rcd,结果是,在室外线路上发生触电事故或因台风、雷击引起断线落地故障时,就没有保护,因而使得触电伤亡事故难以下降。在室外触电伤亡事故始终多于室内触电伤亡事故的情况下,对于只装家用rcd而不装分支线路rcd的漏电保护配置方式应立即予以纠正。

    5 rcd试验按钮使用中的问题

    现在施工验收时,常用揿按rcd试验按钮或模拟接地故障的办法来检验rcd是否能动作,其实这2种方法并不可靠。因前者只能说明rcd本身能否动作,不能说明安装是否正确,也不能保证在发生接地故障时rcd能动作;而后者只是定性检测而非定量检测。正确的方法是使用能测定rcd动作电流、动作时间以及线路和设备正常泄漏电流的专用仪表来验收,这样的验收结果才准确、可靠。

    在1994年rcd安全认证之前,国内绝大部分rcd在用试跳按钮试跳时,是试不到它的TA(零序电流互感器)和TA与电子线路的耦合部分的,但因TA及耦合部分损坏使rcd拒动而造成的触电伤亡事故却时常发生。为此对1994年以前的老产品一定要在被保护线路上作接地试跳。

    此外,rcd安装后应操作试验按钮,检查其工作特性是否符合要求。试验的方法是:(1)用试验按钮试验3次,在3次试验中rcd均应正确动作;(2)带负荷分合开关3次,rcd均不得误动作;(3)逐相利用试验电阻作一次接地试验,rcd应正确动作。为防止烧坏试验电阻,试验不宜过于频繁。

    6 接线错误

    由于城镇低压电网保护复杂,很多地区采用三相四线制系统,即中性线和保护线是合一的。在该系统安装rcd,接线错误会使rcd误动或拒动,影响正常运行,如下列情况。

    6.1 中性线和接地线未分清

    利用四芯插座供三相和单相配电,见图2。接线错误的表现为:

    图2 中性线和接地线未分清

    (1) 当用作三相配电时,若电气设备的外壳与地接触,rcd就跳闸,若电气设备的外壳与地绝缘,则相线与外壳相碰,成为单相负载,rcd不跳闸,电气设备的外壳将长期带电。

    (2) 当用作单相配电时,因电气设备的外壳未接地,一旦rcd失效,而电气设备的外壳又漏电,就易发生人身触电事故。

    改正的方法是:将三相插座和单相插座分开,三相插座的接地插头接N线(接零保护)或接PE线(接地保护),单 相插座的中性线插头接rcd的中性线输出端,接地插头接rcd的中性线输入端(接零 保护)或接地线(接地保护)。

    6.2 rcd输入端未接中性线

    三相四线rcd用于三相配电系统,三相电源的三根相线接到rcd的上插头,中性线不经过rcd而接到零线上,随后接到三相插座的接地插头上,见图3。接线错误是:对三相四线rcd的脱扣性能进行试验时,电阻须接在rcd的中性线与A相之间,因rcd中性线的上插头未接电源中性线,故试验按钮不起作用,rcd的脱扣性能无法用试验按钮进行检查。

    改正的方法是,将rcd中性线的上插头接到电源的中性线上,rcd的中性线下插头不接线。

    7 装上rcd后不装熔丝

    实际应用中,不少家庭在安装rcd后就不装熔丝或熔丝装得很粗,这是十分错误的。根据漏电保护原理,家用电器中流过的电流是系统电流,它不能引起漏电rcd动作。一般家用单相rcd内部不设过流保护, 即使家庭线路中的电流超过了rcd的额定电流,只会烧毁rcd(烧坏主开关触点、烧断电源线等),因漏电(即漏出系统的剩余电流)没有达到额定漏电动作电流值,rcd就不动作,不予保护。因此,不装熔丝或把熔丝装得很粗,就无过流保护或减弱保护能力,当线路中发生过载和短路故障时电流过大,很可能烧坏家用电器、线路、rcd和电能表,造成较严重的后果。由于rcd和熔丝各有分工,缺一不可,故装上rcd后仍要按规定装好熔丝。

    rcd一般应装在熔丝之后,使其本身的短路可以由前面的熔丝来保护。但对需要辅助电源的rcd来讲,由于目前绝大多数居民家庭中,相线和中性线都装有熔丝,这就会带来潜在的危险:若发生短路故障只烧断了中性线上的熔丝,而未烧断相线上的熔丝,这时家庭内的单相电气设备虽然都不能工作了,但电线对地仍有220 V的高电位(不但相线上有,而且在接有负载的中性线上也有),这时人触及任何一根线都会触电,同时单相rcd由于辅助电源供不上电而不能工作,起不了应有的保护作用。若将rcd安装在熔丝之前,则可避免上述弊病。

    权衡利弊,在家庭中安装需要辅助电源的rcd时,rcd还是装在熔丝之前为好。若必须安装在熔丝之后,则应分清相线和中性线,相线上的熔丝直径应小于中性线直径,或中性线直通不装熔丝。

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