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對漏電保護的分析

放大字體  縮小字體 發布日期:2015-12-20  來源:《電氣&智能建筑》  作者:鄭州市市政工程勘測設計研究院 魏文信
1 低壓配電漏電保護不容忽視
 
  人觸電時,人受傷害的程度與通過人身的工頻電流的大小、時間、頻率有關。
 
  試驗證明:人觸電時,引起心室顫動不僅與通過人體的電流(I)有關,還與電流的持續時間(s)有關(見表1)。當電擊能量為50mA•s時,一般不會引起心室顫動,但人體通過短時間大電流時(如500mA×0.1s),仍有引起心室顫動的危險,雖不會致死,也可能使觸電者失去知覺,發生二次傷害事故。若電擊能量超過50mA•s,人就有生命危險??沦e提出了安全電量Q=30mA•s的定則:即“通過人體的電流(時間<30mA•s,人就不會受到傷害”(見圖1)。
45-2

45-1
 
  人體對于頻率50/60Hz的電流最敏感,對于更低頻率或更高頻率的電流,危害程度相對較低(見表2)。
46-1
 
  干燥環境中,人體電阻較大,潮濕環境人體電阻較小,皮膚浸入水中,人體電阻更小。同樣接觸電壓下,潮濕環境或水中觸電,通過人體的電流更大,危險性也更大。高壓觸電時,人體電阻就不起什么作用了。電氣計算時,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、過負荷、接地故障等時候時切斷電源,保護電氣設施不致損壞或發生火災。當電氣設施如金屬燈柱等發生漏電故障時,尚達不到開關、斷路器、熔斷器等保護設施的動作電流數值,在人觸摸到因漏電或接地造成的燈桿、燈具等帶電物體時,仍足以對人體造成傷害。長時間漏電可能引起火災。
 
  有關規范和規定:配電線路與用電設備均應設短路保護、過負荷保護和接地故障保護,用于切斷供電電源或發出報警信號。在配電系統中,總、中、末級保護應根據規定和要求,酌情選用帶有短路、過負荷的斷路器,或選用帶短路、過負荷、接地故障保護功能的漏電斷路器。
 
  漏電保護器只作為直接接觸防護中基本保護措施的附加保護。
 
  室外照明系統有必要設置漏電保護裝置。安裝漏電保護器后,仍應以預防為主,并應同時采取其它各項防止電擊和電氣設備損壞事故的技術措施。
 
2 低壓配電線路泄露電流
 
  2.1 規定
 
  裝有漏電保護裝置的電氣線路和設備的泄漏電流必須控制在允許范圍內。
 
  JGJ16-2008《民用建筑電氣設計規范》規定,漏電保護裝置動作電流值:“手握式用電設備為15mA.
 
  環境惡劣或潮濕場所的用電設備(如高空作業、水下作業等易造成二次傷害的場所)為6~10mA.
  醫療電氣設備為6~10mA.
  建筑施工工地的用電設備為15~30mA.
  家用電器回路或插座專用回路為30mA.
  成套開關柜、分配電盤等為100mA以上。
  防止電氣火災為300~500mA。”
 
  國際上公認30mA為人體安全電流值。有專家認為:不同場合,漏電保護裝置動作電流值≤30mA,動作時間小于0.1s,即可保證人身安全。電擊能量(電流(時間)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.單相配電系統中,單相漏電保護裝置正常時,檢測到的電流為線路相線、中線和設備的正常泄漏電流。
  發生單相非金屬性接地短路時,檢測到的電流為正常泄漏電流和接地短路電流的矢量和。
 
 ?、谌嗑€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,三相漏電保護裝置檢測到的電流基本為零。三相正常泄漏電流不平衡時,三相漏電保護裝置檢測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。
 
三相正常泄漏電流平衡時,檢測到的是不平衡的正常泄漏電流及事故短路電流的矢量和,其電流大小應視不平衡的程度而定。在某種情況下,三相檢測到的電流可能會比事故相的短路電流或最大相的不平衡電流還小,不能反映每相真實的漏電電流的情況。
 
2.3 整定
 
  為保證漏電保護開關動作靈敏可靠,其整定值必須大于線路泄漏電流,即不動作電流;
  漏電斷路器的額定脫扣電流IΔn一般選為大于等于正常動作電流的1.3倍;
  額定漏電不動作電流的優選值為額定漏電動作電流的1/2;
  上下級漏電保護器額定漏電動作電流應有級差1.2~2.5倍;
  漏電電流保護裝置的瞬時動作時間不大于0.1s;
  多級漏電保護的時間差:上級比下級延時0.2s.
  主干線或全網總保護的漏電保護器,其動作電流應比實測泄漏電流大2倍;
  分支支路的漏電保護器,其動作電流比該電路正常運行中實測泄漏電流大2.5倍;
  單機配電的漏電斷路器,其動作電流比正常運行中實測泄漏電流大4倍;
  電氣線路和設備泄漏電流值與分級安裝的漏電保護特性的配合;
  線路泄漏電流(包括諧波電流)應小于RCD動作電流的40%,即要求I△/I△n≤40%,必要時對線路泄漏電流(包括諧波電流)加以限制。
 
2.4 其它
 
  漏電保護選宜用電流動作型漏電保護。它適用于電源變壓器中性點接地的TT系統和TN系統,也適用于對地電容較大的某些中性點不接地的IT系統(對相-相觸電不適用)。
配電線路的漏電保護,為減少非故障導線被切斷,宜分別設置單相漏電保護。
  含有電動機的線路應采用三相四線或三相三線漏電保護裝置,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裝置。
  無電氣人員管理的場所宜采用電磁式RCD.  建議移動設備電機,宜安裝RCD進行漏電保護,增加安全性;固定設備電機,可不安裝RCD,避免誤跳。
 
3 漏電保護器的接觸電擊防護
 
3.1 直接接觸電擊防護
 
  直接接觸電擊防護除了加強絕緣、遮欄屏護、安全距離(2.5m)等措施外,漏電保護能起到很好的效果,漏電保護裝置只作為直接接觸防護中基本保護措施的后備保護。但應注意,不能因為采用了漏電保護器,而忽視了其它防直接接觸電擊的防護措施(見表3)。
47-1
 
  手持式電動工具、移動電器、家用電器、插座回路和臨時線路等,操場作者經常與其發生接觸,容易發生帶電導體與人體直接接觸電事故。為了盡量縮短人體的觸電時間,應優先選用高靈敏度、快速動作型   漏電保護器,漏電電流動作值IΔn≤30mA,動作時間≤0.1s.
  漏電保護器作為直接接觸電擊防護的補充保護,一般安裝在線路末端,被保護設備前面。
 
3.2 間接接觸電擊防護
 
  間接接觸電擊防護,主要是采用自動切斷電源的保護方式,應正確地與電網的系統接地型式相配合,以防止發生接地故障時電氣設備的外露可導電部分持續帶有危險電壓而產生電擊的危險。
  此外,降低接觸電壓限值(即使用安全電壓)、PE線接地、等電位聯接等都可以達到間接接觸電擊防護(見表4)。
48-1
 
4 TT系統漏電保護
 
  TT系統線路發生單相接地故障時,要求Id(RA≤50V;室外照明要求Id(RA≤25V(其安裝見圖2)。
48-2
  當短路電流Id≥150A時,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。
 
關鍵詞: 漏電保護
 
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