关于住宅漏电保护设计的探讨

时间:2022-07-08 01:47:23

【前言】关于住宅漏电保护设计的探讨由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。一、漏电保护器 1、工作原理 漏电保护器又叫剩余电流保护器(简称RCD) 是IEC对电流型漏电保护电器的规定名称。漏电电流也叫剩余电流,是指从设备工作端子以外的地方流出去的电流。一般情况下,这个电流是从I类设备的PE端子流出的。漏电保护器的核心部分为剩余电流检测...

关于住宅漏电保护设计的探讨

摘 要:随着我国经济建设规模的不断扩大,用电量迅速增长,安全用电问题就显得尤为重要。低压电网的漏电保护已经引起我国

各用电部门及劳动部门的高度重视,建立科学完善的漏电保护体系已经迫在眉睫,防止漏电造成经济损失及人畜触电造成的伤亡,

对解决漏电问题有着重要意义。本文对建筑设计中漏电保护系统进行了简要探讨,希望对用电保护起到积极的示范作用。

关键词:保护器;漏电保护;接地保护

中图分类号:F287文献标识码: A

一、漏电保护器

1、工作原理

漏电保护器又叫剩余电流保护器(简称RCD) 是IEC对电流型漏电保护电器的规定名称。漏电电流也叫剩余电流,是指从设备工作端子以外的地方流出去的电流。一般情况下,这个电流是从I类设备的PE端子流出的。漏电保护器的核心部分为剩余电流检测元件,电磁型漏电保护器使用零序电流互感器作检测器件。正常工作时有电流通过的所有线路穿过零序电流互感器的铁芯环,根据基尔霍夫电流定律,正常工作时,这些电流矢量和为零,不会在铁芯环中产生磁通并感应出二次侧电流。而当设备发生碰壳故障时,有电流从接地电阻上流回电源,这个电流就是剩余电流。剩余电流产生的磁场会在互感器二次侧绕组产生感应电动势,从而在闭合的副边线圈内产生电流。这个电流就是漏电故障发生的信号,其大小与一次侧剩余电流呈正相关。根据检测到剩余电流的大小,保护电器通过预先设定的程序发出相应指令,切断电源或者发出信号等。

2、主要作用

漏电保护器的主要作用是作过载和短路保护功能以及间接电击防护。由于漏电保护器在配电系统中应用广泛,正确使用漏电保护器就显得十分重要,否则不但不能很好地起到电击防护的作用,还可能造成其他故障。《住宅设计规范》GB50096一2011规定住宅配电系统应采用TT或TNDCDS 或TNDS接地形式,并进行总等电位联结。因此漏电保护器在住宅中主要是在TT -TN系统中应用。

3、设置的意义

漏电保护器提供由于人体接触了因绝缘失效产生故障电压的电器装置外露可导电部分而触电的一种间接接触保护措施,也是直接接触保护的后备保护,能对人身提供安全保护,也能对漏电引起的火灾进行防范。接地电弧短路是常见多发的电气火灾起因,但电弧短路的电流小,一般的断路器、熔断器不能即时切断电源,而具有漏电保护功能的断路器对电弧短路电流有很高的动作灵敏度。

二、住宅漏电保护

1、住宅应装设两级漏电保护

凡住宅建筑,一般装设两级漏电保护,第一级漏电保护器在电源进线处装设,第二级漏电保护器在每户的插座分支回路上装设。这是因为接地故障有两种:电弧性接地故障和金属性接地故障。后者的危害是当设备可导电的金属外壳有危险的接触电压,其后果是可产生人身电击事故,而用户的电源插座回路常有带金属外壳的固定式、手握式及移动式家用电器,当此类家电设备发生漏电时,人体遭受电击后往往不能脱离漏电的家用电器,从而导致被电击者由于发生心室纤维性颤动而造成死亡事故。所以第二级漏电保护器一般采用高灵敏度、能瞬间快速动作的30mA的RCD,其目的是让人体迅速脱离开带电的可导电金属外壳,可避免电击事故的发生。

2、住宅建筑要做等电位联结

随着人民生活水平的提高,人们对住宅的内部装饰也更加富丽堂皇,设备越来越高级,各种电气琳琅满目。不可忽视的是,由于大量用电设备的引入,其中所隐含的电气危险也不断加大。等电位联结是在住宅楼设计施工中极其重要的一项安全措施,做好做坏直接关系到人们的生命安全,近几年来,国家非常重视这一问题,在新颁布的《住宅设计规范》做了有关规定,等电位联结对用电安全、防雷以及电子信息设备的正常工作和安全使用都是十分必要的,我们所熟悉的安全接地也属于等电位联结。根据理论分析:等电位联结作用范围越少,电气上越安全.如果在住宅楼的范围内做等电位联结,其效果当然远优于接地。

需要强调的是不能因为设有漏电保护器就忽略了等电位联结的作用,而且国际电工委员会IEC60364D4D41(电击防护)标准也作了规定,装设漏电保护器和做等电位联结两种措施是互为补充、防止人身电击、确保设备安全并能有效的防止电磁干扰的保证。《住宅设计规范》规定应做总等电位联结,设有洗浴设备的卫生间要做局部等电位联结。《低压配电设计规范》规定,当采用接地故障保护时,建筑物内应做总等电位联结。

3、如何整定漏电保护器的额定动作电流值

对于大型住宅建筑,目前电气界有专家提出了三级漏电保护的方案:第一级为普通型,额定动作整定电流值30mA;第二级为选择型,额定动作整定电流值300mA;第三级为固定延时型,额定动作整定电流值1A。这样做有较强的参考价值:当大型住宅楼内发生电弧性接地故障时,防火漏电断路器能有选择性的动作,既切断了故障回路,防止电气火灾的发生,又缩小了停电范围,保证了非接地故障用户的正常用电。

4、室内空调回路是否装设漏电断路器

《住宅设计规范》:“除空调电源插座外,其他电源插座电路应设置漏电保护装置”。有人据此认为空调回路不应装设漏电保护装置,这样说并未真正理解规范。首先,规范并没有禁止空调回路使用漏电断路器。规范仅仅给出一种起码的、基本的要求,设计人员完全应当在条件允许的情况下做出更优化的做法。其次,规范的条文说明是强调了一定条件下的规定:“空调机不是手握式电器,一般为绝缘外壳,且安装位置较高,故不必设置漏电保护装置。”显然,此种情况仅限于壁挂式空调机,对于柜式空调机并不适合。柜式空调机为落地式安装,且为金属外壳,故存在电击事故的潜在危害。当前城镇居民的经济情况大为改善,并且家用空调机价格大幅下降,住宅客厅使用柜式空调机的现象已经相当普遍。显然,居民使用哪类空调机是不确定的,那么在电气设计上就应有比较完善的考虑。第三,在不设置封闭阳台的地区(比如南方),即使是壁挂分体式空调机,笔者也看到有很多将室外机安装在阳台上的情况,此时,室外机在人身可触及的范围内,同样也存在电击伤人的潜在危害。由此看来,空调电源插座回路设置漏电保护器就显得十分必要了。另外,设计人员仅仅为用户预留了空调机安装条件,由于经济条件普通家庭很可能不装空调,此时,空调电源插座变成普通电源插座,如果不设置漏电保护器,将对人身安全构成极大威胁。可见,设计人员需作全面考虑,万无一失,不可就事论事。

结 语:

鉴于RCD在住宅中使用日益广泛,应引起设计和施工人员的重视。推荐使用电磁式漏电断路器,虽然电磁式漏电断路器的价格比电子式漏电断路器高。但是,前者的可靠性是后者无法比拟的,而安全性、可靠性正是电气设计优先考虑的因素。在除插座以外的电气回路, 如桌面装饰照明,嵌地安装的灯具建议也使用漏电保护器。

参考文献:

[1] 中国航空工业规划设计研究院,【工业与民用配电设计手册】.第三版中国电力出版社,2005.

[2] 李哲.住宅电源总进线设漏电保护装置及相关问题[J].能源技术与管理,2007, 02

[3]《低压配电设计规范》GB50054-2011中国计划出版社,2012.

[4]《民用建筑电气设计规范》JGJ 16D2008.中国建筑工业出版社,2008.

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