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漏电保护器的应用分析

漏电保护器的应用分析 2011年12月09日 来源： 摘要：从几个不同的典型用电场所，分析漏电保护器作用的局限性，并论述应如何正确选用和安装漏电保护器及采取与之相结合的等电位联结安全措施。关键词：漏电保护器 作用 局限性 等电位联结 　　0　引言 　　八十年代以前，我国仍沿用前苏联模式一以零序保护作为接地故障保护。这种方式所检测的电流为零序电流，其可以用于包括TN-C系统在内的所有系统，但保护整定值必须大于N 线和PEN线中流过的三相不平衡电流、谐波电流以及正常泄漏电流之和，其值约数十至数百安。这么大的整定值只能保护线路绝缘，而不能有效地防人身电击或接地电弧引起的电气火灾。八十年代后，采用了漏电保护器（以下简称RCD），它所检测的是剩余电流，即被保护回路内相线和中性线电流瞬时值的代数和（其中包括中性线中的三相不平衡电流和谐波电流），此电流即为正常的泄漏电流和故障时的接地故障电流。为此，RCD的整定值，即其额定动作电流In，只需躲开正常泄漏电流值即可，此值以毫安计，所以RCD能十分灵敏地切断保护回路的接地故障，还可用作防直接接触电击的后备保护。这在我国多年对RCD的实际使用中已得到了证明。然而，在对RCD的进一步使用中，应注意到它所存在的不足之处。 　　 　　1　RCD作用的局限性 　　1.1　RCD不能防止从别处传导来的故障电压引起的电击事故 　　RCD对接地故障电流有很高的灵敏度，能在数十毫秒的时间内切断以毫安计的故障电流，即使接触电压高达220V，高灵敏度的RCD也能快速切断使人免遭电击的危险，这是众所周知的。但RCD只能对其保护范围内的接地故障起作用，而不能防止从别处传导来的故障电压引起的电击事故，见图1。

图1中乙户安装了RCD,，而相邻的甲户却是安装了熔断器（RD）来作为保护，在使用的过程中，若甲户随意将熔丝截面加大，并且使用电器不经心而导致电气设备绝缘损坏，由于故障电流不能使熔丝及时熔断而切断故障，此时故障电压通过PE线传导至乙户的用电设备上，由于RCD不动作，致使乙户存在了引起电击事故的不安全隐患。这种例子在当前的城市用电设计规范的前提下是不存在的。然而，在我国的乡镇，尤其是农村，笔者在调查中看到，因经济条件相差较大，加之用电设计不规范，此种现象则普遍存在，应当引起我们的高度重 　　视。 　　1.2　有些场所和设备是不宜装设RCD 　　在某些供给数据处理设备的线路，其电源线路上常装的抗干扰的大容量滤电容器，见图2 所示。

图2中电容器的一端是通过设备外壳和PE线接地的，其对地电容电流为：

按上两式计算，当C大于0.22µF时，正常工作的电容电流将超过15同mA， 额定动作电流In为30mA的RCD可能误动，因其额定不动作电流Ino=(1/2)In=15mA。实际上电容器的初始充电电流远大于此，即若安装RCD为使它不误动，滤波电容的容量必须远小于0.22µF，这显然是不现实的，因此数据处理设备的防电击不能采用RCD。国际电工委员会在IEC364-4-707中为数据处理设备的电气安全制订了专门的标准。 　　1.3　有些场所是不允许装设RCD 　　如医院的胸腔手术台，是不允许装设RCD的。因为新型的手术台是一种用电的医疗电气设备，其正常泄愤电流只允许为0.01mA，发生接地故障时泄漏电流仅允许为0.05mA，而RCD的灵敏度远不能满足这一要求，相反，它可能发生的误动却能引起供电中断而发生医疗事故。还有一些用电设备及场所不宜装设RCD，在这里就不再一一叙述了。 　　 　　2　RCD的选用和安装 　　2.1　RCD的选用 　　虽RCD的作用具有一定的局限性，但它的功能优势却不能抹杀。为了防止接地故障引起电击和火灾事故，除断电将引起更严重后果的设备和线路外，全部电器装置都应按要求置于接地故障保护之下。末端插座回路不可避免地要接用一些移动式、手握式电气设备，这些最易发生接地故障，发生电击的危险也最大，为保证用电安全，不论那种接地系统，末端插座回路上都应装设RCD，并且它应为高灵敏度的普通型RCD，其额定动作电流In不大于30mA，. 5倍In电流时的动用时间不大于0.04s。它既能防止电击（包括直接接触电击），也能防止电 　　弧性接地故障火灾。对固定式设备的过流保护若不能满足在5s内切断接地故障的要求也应装设此种RCD。而当建筑物电源总进线上的过流保护若不能在5s内切断接地故障时，应装设带少许延时的S（选择）型RCD，以保证与下级RCD的选择性，其In宜为100～500mA；且5倍In电流

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