素材：筑龍電氣原創(chuàng)

1,、低壓配電漏電保護(hù)不容忽視

　　人觸電時(shí),，人受傷害的程度與通過人身的工頻電流的大小、時(shí)間,、頻率有關(guān),。

　　試驗(yàn)證明：人觸電時(shí)，引起心室顫動(dòng)不僅與通過人體的電流(I)有關(guān),，還與電流的持續(xù)時(shí)間(s)有關(guān)（見表1）,。當(dāng)電擊能量為50mA*s時(shí),，一般不會(huì)引起心室顫動(dòng)，但人體通過短時(shí)間大電流時(shí)(如500mA×0.1s),，仍有引起心室顫動(dòng)的危險(xiǎn),，雖不會(huì)致死，也可能使觸電者失去知覺,，發(fā)生二次傷害事故,。若電擊能量超過50mA?s，人就有生命危險(xiǎn),?？沦e提出了安全電量Q=30mA?s的定則：即“通過人體的電流(時(shí)間<>

人體對(duì)于頻率50/60Hz的電流最敏感，對(duì)于更低頻率或更高頻率的電流,，危害程度相對(duì)較低（見表2）,。

     干燥環(huán)境中，人體電阻較大,，潮濕環(huán)境人體電阻較小,，皮膚浸入水中，人體電阻更小,。同樣接觸電壓下,，潮濕環(huán)境或水中觸電，通過人體的電流更大,，危險(xiǎn)性也更大,。高壓觸電時(shí)，人體電阻就不起什么作用了,。電氣計(jì)算時(shí),，通常人體電阻為1700Ω.

　　一般斷路器、熔斷器等能夠在線路或短路,、過負(fù)荷,、接地故障等時(shí)候時(shí)切斷電源，保護(hù)電氣設(shè)施不致?lián)p壞或發(fā)生火災(zāi),。當(dāng)電氣設(shè)施如金屬燈柱等發(fā)生漏電故障時(shí),，尚達(dá)不到開關(guān)、斷路器,、熔斷器等保護(hù)設(shè)施的動(dòng)作電流數(shù)值,，在人觸摸到因漏電或接地造成的燈桿、燈具等帶電物體時(shí),，仍足以對(duì)人體造成傷害,。長時(shí)間漏電可能引起火災(zāi)。

　　有關(guān)規(guī)范和規(guī)定：配電線路與用電設(shè)備均應(yīng)設(shè)短路保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和接地故障保護(hù),，用于切斷供電電源或發(fā)出報(bào)警信號(hào),。在配電系統(tǒng)中，總,、中,、末級(jí)保護(hù)應(yīng)根據(jù)規(guī)定和要求，酌情選用帶有短路,、過負(fù)荷的斷路器,，或選用帶短路、過負(fù)荷,、接地故障保護(hù)功能的漏電斷路器,。

　　漏電保護(hù)器只作為直接接觸防護(hù)中基本保護(hù)措施的附加保護(hù)。

　　室外照明系統(tǒng)有必要設(shè)置漏電保護(hù)裝置,。安裝漏電保護(hù)器后,，仍應(yīng)以預(yù)防為主，并應(yīng)同時(shí)采取其它各項(xiàng)防止電擊和電氣設(shè)備損壞事故的技術(shù)措施,。

　　2低壓配電線路泄露電流

2.1,、規(guī)定

　　裝有漏電保護(hù)裝置的電氣線路和設(shè)備的泄漏電流必須控制在允許范圍內(nèi)。

　　JGJ16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,，漏電保護(hù)裝置動(dòng)作電流值：“手握式用電設(shè)備為15mA.

　　環(huán)境惡劣或潮濕場(chǎng)所的用電設(shè)備(如高空作業(yè)、水下作業(yè)等易造成二次傷害的場(chǎng)所)為6～10mA.

　　醫(yī)療電氣設(shè)備為6～10mA.

　　建筑施工工地的用電設(shè)備為15～30mA.

　　家用電器回路或插座專用回路為30mA.

　　成套開關(guān)柜,、分配電盤等為100mA以上,。

　　防止電氣火災(zāi)為300～500mA?！?/p>

　　國際上公認(rèn)30mA為人體安全電流值,。有專家認(rèn)為：不同場(chǎng)合，漏電保護(hù)裝置動(dòng)作電流值≤30mA,，動(dòng)作時(shí)間小于0.1s,，即可保證人身安全。電擊能量(電流(時(shí)間)的安全界限為30mA.s.

2.2,、要求

　?、賳蜗嗑€路

　　單相線路中，相線和中性線穿過RCD.單相配電系統(tǒng)中,，單相漏電保護(hù)裝置正常時(shí),，檢測(cè)到的電流為線路相線、中線和設(shè)備的正常泄漏電流,。

　　發(fā)生單相非金屬性接地短路時(shí),，檢測(cè)到的電流為正常泄漏電流和接地短路電流的矢量和。

　　②三相線路

　　三相線路,，3相線和中性線都穿過RCD.

　　三相正常泄漏電流平衡時(shí),，三相漏電保護(hù)裝置檢測(cè)到的電流基本為零。三相正常泄漏電流不平衡時(shí),，三相漏電保護(hù)裝置檢測(cè)到的是三相不平衡的正常泄漏電流,，其大小與不平衡程度有關(guān)。

　　三相正常泄漏電流平衡時(shí),，檢測(cè)到的是不平衡的正常泄漏電流及事故短路電流的矢量和,，其電流大小應(yīng)視不平衡的程度而定。在某種情況下,，三相檢測(cè)到的電流可能會(huì)比事故相的短路電流或最大相的不平衡電流還小,，不能反映每相真實(shí)的漏電電流的情況。

2.3,、整定

　　為保證漏電保護(hù)開關(guān)動(dòng)作靈敏可靠,，其整定值必須大于線路泄漏電流，即不動(dòng)作電流,；

　　漏電斷路器的額定脫扣電流IΔn一般選為大于等于正常動(dòng)作電流的1.3倍,；

　　額定漏電不動(dòng)作電流的優(yōu)選值為額定漏電動(dòng)作電流的1/2；

　　上下級(jí)漏電保護(hù)器額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)有級(jí)差1.2～2.5倍,；

　　漏電電流保護(hù)裝置的瞬時(shí)動(dòng)作時(shí)間不大于0.1s,；

　　多級(jí)漏電保護(hù)的時(shí)間差：上級(jí)比下級(jí)延時(shí)0.2s.

　　主干線或全網(wǎng)總保護(hù)的漏電保護(hù)器，其動(dòng)作電流應(yīng)比實(shí)測(cè)泄漏電流大2倍,；

　　分支支路的漏電保護(hù)器,，其動(dòng)作電流比該電路正常運(yùn)行中實(shí)測(cè)泄漏電流大2.5倍；

　　單機(jī)配電的漏電斷路器,，其動(dòng)作電流比正常運(yùn)行中實(shí)測(cè)泄漏電流大4倍,；

　　電氣線路和設(shè)備泄漏電流值與分級(jí)安裝的漏電保護(hù)特性的配合；

　　線路泄漏電流(包括諧波電流)應(yīng)小于RCD動(dòng)作電流的40%,，即要求I△/I△n≤40%,，必要時(shí)對(duì)線路泄漏電流(包括諧波電流)加以限制。

2.4,、其它

　　漏電保護(hù)選宜用電流動(dòng)作型漏電保護(hù),。它適用于電源變壓器中性點(diǎn)接地的TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)，也適用于對(duì)地電容較大的某些中性點(diǎn)不接地的IT系統(tǒng)(對(duì)相-相觸電不適用),。

　　配電線路的漏電保護(hù),，為減少非故障導(dǎo)線被切斷，宜分別設(shè)置單相漏電保護(hù),。

　　含有電動(dòng)機(jī)的線路應(yīng)采用三相四線或三相三線漏電保護(hù)裝置,，一相漏電,，必須切斷三相電源線路。照明線路宜采用單相二線漏電保護(hù)裝置,。

　　無電氣人員管理的場(chǎng)所宜采用電磁式RCD.建議移動(dòng)設(shè)備電機(jī),，宜安裝RCD進(jìn)行漏電保護(hù)，增加安全性,；固定設(shè)備電機(jī),，可不安裝RCD，避免誤跳,。

3,、漏電保護(hù)器的接觸電擊防護(hù)

3.1、直接接觸電擊防護(hù)

　　直接接觸電擊防護(hù)除了加強(qiáng)絕緣,、遮欄屏護(hù),、安全距離(2.5m)等措施外，漏電保護(hù)能起到很好的效果,，漏電保護(hù)裝置只作為直接接觸防護(hù)中基本保護(hù)措施的后備保護(hù),。但應(yīng)注意，不能因?yàn)椴捎昧寺╇姳Ｗo(hù)器,，而忽視了其它防直接接觸電擊的防護(hù)措施（見表3）,。

　　手持式電動(dòng)工具、移動(dòng)電器,、家用電器,、插座回路和臨時(shí)線路等，操場(chǎng)作者經(jīng)常與其發(fā)生接觸,，容易發(fā)生帶電導(dǎo)體與人體直接接觸電事故,。為了盡量縮短人體的觸電時(shí)間，應(yīng)優(yōu)先選用高靈敏度,、快速動(dòng)作型漏電保護(hù)器，漏電電流動(dòng)作值IΔn≤30mA,，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s.

　　漏電保護(hù)器作為直接接觸電擊防護(hù)的補(bǔ)充保護(hù),，一般安裝在線路末端，被保護(hù)設(shè)備前面,。

3.2,、間接接觸電擊防護(hù)

　　間接接觸電擊防護(hù)，主要是采用自動(dòng)切斷電源的保護(hù)方式,，應(yīng)正確地與電網(wǎng)的系統(tǒng)接地型式相配合,以防止發(fā)生接地故障時(shí)電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分持續(xù)帶有危險(xiǎn)電壓而產(chǎn)生電擊的危險(xiǎn),。

　　此外，降低接觸電壓限值(即使用安全電壓),、PE線接地,、等電位聯(lián)接等都可以達(dá)到間接接觸電擊防護(hù)（見表4）。

4、TT系統(tǒng)漏電保護(hù)

　　TT系統(tǒng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí),，要求Id(RA≤50V,；室外照明要求Id(RA≤25V（其安裝見圖2）。

　　當(dāng)短路電流Id≥150A時(shí),，斷路器和熔斷器最大的額定電流只有30A和15A及以下者甚少,，RB和RA只有1.13Ω和0.333Ω，在工程中也較難以做到,。

　　若TT系統(tǒng)采用RCD保護(hù)單相接地故障,，IΔn≤30mA，RA≤(25/0.03)=833.3Ω,在室外照明工程中非常容易實(shí)現(xiàn),。

　　TT系統(tǒng)各設(shè)備外殼用自己的接地極,，PE線不連通，杜絕了危險(xiǎn)故障電壓沿PE線竄入其它設(shè)備外殼的可能,。

　　漏電保護(hù)器應(yīng)裝在線路首端,。漏電保護(hù)器后N線不能再做重復(fù)接地。宜采用四極(二極)開關(guān),，同時(shí)切斷N線（見圖3）,。

　　（1）TN-S系統(tǒng)漏電保護(hù)

　　TN-S系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),，要求Id(RL+RN)≤220(V),。當(dāng)RL=RN(RL表示相線電阻，RN表示PE線電阻)時(shí),，接地故障點(diǎn)就帶有110V危險(xiǎn)電壓,，必須進(jìn)行接地故障保護(hù)，并及時(shí)切斷故障線路,。過電流保護(hù)裝置一般可以切斷接地故障電流,，但是若線路過長，或芯線截面過小,，會(huì)使Id過小,，不足以使過電流保護(hù)裝置動(dòng)作，而漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流是mA級(jí),，可以更可靠地切斷接地故障電流,。

　　TN-S系統(tǒng)N線不能重復(fù)接地，PE線可做重復(fù)接地（安裝見圖4,，線路示意見圖5）,。

　　（2）TN-C系統(tǒng)漏電保護(hù)（見圖6）

　　TN-C系統(tǒng)適用于三相負(fù)荷基本平衡場(chǎng)合,。發(fā)生接地故障時(shí),，故障電流經(jīng)PEN線回到中點(diǎn),，由于短路電流大，因此可采用過電流保護(hù)器切斷故障電源,。TN-C系統(tǒng)一般采用零序電流保護(hù),。

　　如果三相負(fù)荷不平衡，則PEN線中有不平衡電流,，或有諧波電流注入PEN,，會(huì)中性線N帶電高于50V，對(duì)人身造成不安全,。

　　因?yàn)镻EN線不允許被漏電保護(hù)器切斷,，所以TN-C系統(tǒng)不宜安裝漏電保護(hù)器作為保護(hù)電器。

　　因安全性能較差,，國際上基本不采用TN-C接地系統(tǒng),。

　　（3）TN-C-S系統(tǒng)漏電保護(hù)（見圖7）

　　TN-C-S系統(tǒng)由兩個(gè)接地系統(tǒng)組成：前面是TN-C系統(tǒng),，后面是TN-S系統(tǒng),，在N線與PE線連接點(diǎn)分界。PE線與N線分開后就不能再合并,。

　　電氣設(shè)備單相接地,，故障同TN-S系統(tǒng)。N線斷開,，故障情況與TN-S相同,。

　　PEN線嚴(yán)禁穿過RCD，也不得斷開PEN線,。N線應(yīng)穿過RCD.

　　TN-C-S系統(tǒng)的PEN應(yīng)重復(fù)接地,，但N線不宜重復(fù)接地。PE線連接的設(shè)備外殼在正常運(yùn)行時(shí)始終不會(huì)帶電,，所以TN-C-S系統(tǒng)提高了操作人員及設(shè)備的安全性,。

（4）IT系統(tǒng)漏電保護(hù)（見圖8）

　　配電中性點(diǎn)與地絕緣(或經(jīng)大阻抗接地)，用電設(shè)備經(jīng)PE線接地,。

　　第一次接地故障時(shí),，忽略相線阻抗和故障接觸阻抗，Id=U/(RA+RB+Z),，U=220V,Z=1000Ω(IEC推薦值),，故障電流不足0.218A(220V/1008Ω=0.218A),。故障接觸電壓0.782V(0.218A×4Ω=0.872V),，不會(huì)造成電擊傷害，可由絕緣監(jiān)視電器發(fā)出音響或燈光信號(hào),，其動(dòng)作電流應(yīng)符合安全要求：RA×Id≤50V.

　　當(dāng)設(shè)備外殼單獨(dú)(或分組)接地：故障電流流經(jīng)兩個(gè)接地極電阻,，故障回路的切斷應(yīng)符合TT系統(tǒng)接地故障保護(hù)的要求,。

　　當(dāng)外露可導(dǎo)電部分為共同接地，則發(fā)生第二次異相接地故障時(shí),，故障回路的切斷應(yīng)符合TN系統(tǒng)接地故障保護(hù)的要求,，應(yīng)及時(shí)切斷電源。

　　采用熔斷器或空氣斷路器作保護(hù)時(shí),，IT系統(tǒng)只能提供小容量負(fù)荷,。如果采用RCD，則IT系統(tǒng)可以提供較大負(fù)荷量,。

　　IT系統(tǒng)由于安全可靠性高,，可帶故障運(yùn)行，常被用于故障時(shí)不得間斷供電的工業(yè)設(shè)備和要求使用安全的醫(yī)療設(shè)備,。

　?。?）低壓配電系統(tǒng)漏電保護(hù)的建議

　　TT系統(tǒng)：RCD適合進(jìn)行漏電保護(hù)；

　　TN-S,、TN-C-S系統(tǒng)：RCD可進(jìn)行漏電保護(hù),。斷路器、熔斷器有條件進(jìn)行漏電保護(hù),；

　　TN-C系統(tǒng)不宜采用RCD進(jìn)行漏電保護(hù),。TN-C系統(tǒng)已不常采用；

　　IT系統(tǒng)一般無需進(jìn)行漏電保護(hù),；

　　消防,、醫(yī)療等配電系統(tǒng)不得安裝RCD進(jìn)行漏電保護(hù)；必要時(shí),，配電系統(tǒng)進(jìn)行多級(jí)漏電保護(hù),。

5、漏電保護(hù)器極數(shù)和接線

　　5.1,、極數(shù)

　　單相220V電源供電的電氣設(shè)備,，應(yīng)優(yōu)先選用二極二線式漏電保護(hù)裝置；

　　三相三線式380V電源供電的電氣設(shè)備,，應(yīng)選用三極三線式漏電保護(hù)裝置,；

　　三相四線式380V電源供電的電氣設(shè)備，三相設(shè)備與單相設(shè)備共用的電路應(yīng)選用三極四線,、四極四線式漏電保護(hù)裝置,。

　　5.2、接線

　　PEN,、PE線不得穿過RCD,；

　　電氣裝置內(nèi)的N線不得接地，應(yīng)保證絕緣良好,；

　　PE線和N線不得接反,；

　　不同回路不得共用N線,。

6、配電線路多級(jí)漏電保護(hù)

　　采用放射式供電時(shí),，宜采用多級(jí)漏電保護(hù),。以三級(jí)漏電保護(hù)為例（見表5）。

　　7RCD位置

　?。?）IT系統(tǒng)的接地故障保護(hù)

　　在IT系統(tǒng)配電線路中,，當(dāng)發(fā)生第一次接地故障時(shí)，應(yīng)由絕緣監(jiān)視電器發(fā)出音響或燈光信號(hào),，其動(dòng)作電流應(yīng)符合下式要求：

　　RB*Id≤50V（1）

　　式（1）中,，RB——外露導(dǎo)電體的接地電阻(Ω)；

　　Id——相線和外露導(dǎo)電體之間第一次短路故障的故障電流(A),，它計(jì)及泄漏電流和電氣裝置全部接地阻抗值的影響,。

　　IT系統(tǒng)的外露可用共同的接地極接地，也可個(gè)別地或成組地用單獨(dú)的接地極接地,。當(dāng)外露導(dǎo)電體為單獨(dú)接地,，發(fā)生第二次異相接地故障時(shí)故障回路的切斷應(yīng)符合TT系統(tǒng)接地故障保護(hù)的要求。

　　IT系統(tǒng)的配電線路,，當(dāng)發(fā)生第二次異相接地故障時(shí),，應(yīng)由過電流保護(hù)電器或漏電電流動(dòng)作保護(hù)器切斷故障電路，并應(yīng)符合下列要求,。

　?。?）當(dāng)IT系統(tǒng)不引出中性線，線路標(biāo)稱電壓為380/220V時(shí),，應(yīng)符合下式要求：

　　Z's*Iq≤1.5U0（2）

　　式中：Z's──包括相線和PE線在內(nèi)的故障回路阻抗(Ω),；

　　Iq──保護(hù)電器切斷故障回路的動(dòng)作電流(A)。

　?。?）IT系統(tǒng)不宜引出中性線,。如果IT系統(tǒng)引出中性線，線路標(biāo)稱電壓為380/220V時(shí),，保護(hù)電器應(yīng)在0.8s內(nèi)切斷故障回路,，并應(yīng)符合下式要求：

　　Z′s*Iq≤0.5U0（3）

　　式中，Z′s表示包括相線,、中性線和保護(hù)線在內(nèi)的故障回路阻抗(Ω),。

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