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雜志開本:大16開

《河南科技》期刊收錄

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期刊收錄:設置漏電開關的重要性
雜志名稱:河南科技 投稿:河南科技雜志社

0.前言

低壓配電系統電氣線路或設備絕緣損傷時,漏電電流將會通過設備外殼、保護接零線(保護接地線)、零線(人地)等形成閉合回路,在一定的環境下,對靠近物質(穿線金屬管、電氣裝置金屬外殼,潮濕木材等)會發生漏電,漏電可使局部物質帶電,給人們造成嚴重的或致命的觸電或產生火花、電弧、過熱高溫等而造成火災;

1.漏電問題的提出

通常情況下漏電電流將很大,會使熔斷器動作而切斷電源,似乎這種漏電的危險性是可以避免的,但是由于下述原因的存在,保護裝置并不絕對可靠。

(1)漏電故障點可能發生在系統足夠遠的末端,故障回路阻抗較大,漏電短路電流不足以令保護動作。

(2)熔斷器規格選擇不合理或人為用銅絲代替,起不到過流保護作用。

(3)接地裝置不符合要求,造成接地電阻較人,導致漏電短路電流較小也不會令保護動作。

(4)采用過電流自動保護開關時,開關失靈,或脫扣電流設置過大,自動保護開關不動作。

(5)保護接零(接地)線的接線端子連接不實,造成接觸電阻過大,限制了故障電流,致使熔斷器不動作。

上述現象在實際中并不少見,存在一種或同時存在幾種且不被人重視,因此,漏電一旦發生,將持續存在,導致觸電或電氣火災事故許多漏電火災案例也證明了這一點。

2.漏電引起火災的原因

(1)漏電故障點通常情況下是接觸不實,似接非接,導致接觸電阻較大,使過流保護裝置難以動作,同時會在故障點處產生電弧,據測試,僅0.5A電流的電弧溫度可達2000℃以上,足以引燃所有可燃物。

(2)保護零線或保護地線的線徑太小或接線端子處連接不實,引起火災。保護零線或保護地線的線徑選擇過小,當通過較人的漏電電流時,線路溫升較快,同樣也能引起火災。相線與零線接線端子連接不實,設備下作不正常,可以及時發現處理而保護零線或地線的接線端子連接不實電阻過大設備照常下作,但故障點不易發現一旦發生漏電,由于故障點接頭太松或腐蝕等,出現高阻,造成局部過熱,連接端子處產生高溫或電弧,能夠引燃周圍可燃物質,或者燒壞電器插座、開關等,引燃木質底座,這是較為常見的漏電起火形式。

(3)漏電電壓引起的漏電持續發生后,由于電流不能流散,而尋找阻抗小的另一回路流向大地,會沿保護接零線(接地線)傳導使所有與之相連電氣裝置的金屬外殼帶有對地電壓,這時就可能向鄰近低電位的水暖管、煤氣管等金屬構件飛弧成為起火源,僅20V的維持電壓就可使電弧連續發生,同樣能引燃周圍可燃物如果是向煤氣管飛弧,就可能擊穿管壁,造成煤氣泄漏引起火災需要說明的是由于電壓的傳導漏電點與起火點不一定一致。

3.漏電保護開關的有關規定和總體要求

3.1 有關要求

現行《低壓配電設計規范》(GB50054-94)規定:對標稱電壓220V的TN系統配電線路的接地故障保護,其切斷故障電路的時間應符合4.4.7條第2款之規定:供給手持式或移動式電氣設備的末端線路或插座回路,不應大于0.4S。4.4.10條第3款還要求:當回路的過電流和零序電流保護不能滿足上述要求時,應采用漏電電流動作保護及時切斷接地故障電流。

漏電保護開關有以下三方面的作用:

(1)當電氣設備或線路發生漏電或接地故障時,能在人尚未觸及之前就把電源切斷。

(2)當人體觸及帶電體時,能在0.1內切斷電源,從而減輕電流對人體的傷害程度。

(3)可以防止因漏電而引起火災事故。隨著人們對可靠性認識的提高,一方面希望將設備可靠性提高,另一方面要求當某臺設備(或線路)發生故障時,有相應的保護裝置來防止該事故的進一步擴大,即將故障的影響限制在最小范圍內。漏電開關就是在這種要求下,因觸電保護需要而在本世紀內研制的新型電器。目前,漏電開關的應用領域不斷擴大,廣泛用來保護人身觸電和防止漏電引起的電氣火災。漏電開關一旦發生故障,一方面可能引起停產造成間接經濟損失,另一方面可能由漏電引起電氣火災造成巨大經濟損失,甚至危及到人身安全。因此研究漏電開關的可靠性迫在眉睫。

3.2 漏電開關的適用范圍

漏電開關適用于電源中性點直接接地或經電阻,電抗接地的低壓配電系統,用于保護按地系統最合適,對接零保護系統的電氣設備,采用漏電開關后,金屬外殼保護最好改接零保護為接地保護。

3.3 漏電開關對接地的要求

我國國家標準規定:漏電保護器的功能是提供間接接觸保護而額定漏電動作電流不超過30mA。在其他保護措施失效時,也可作為直接接觸的補充保護,但不能作為唯一的直接接觸保護,這一規定的實質是除額定動作小電流在15mA以下,動作時間在0.1S以下的高靈敏、高速型的漏電開關所保護的電器外,若接地有困難,才允許不設置接地裝置。

4.安裝漏電保護器預防線路漏電火災  

漏電保護器一般用于觸電危險性大的場所及用電設備線路作觸電安全保護,并由此規定了保護器額定動作電流值。

從保護器原理看,它還可用作線路漏電防火保護,當其以防火安全(控制)電流為動作值,則為防火保護器,并帶有報警功能,稱電氣防火報警控制器。根據《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16-1992確定,線路漏電防火安全電流為300mA左右,可見防火安全電流大于觸電安全電流值。從全面實現線路漏電防火保護考慮,只要需要和可能(TN—C系統不宜安裝漏電總保護及中級保護,某些重要線路不允許中斷供電,也不宜安裝保護器),應該對線路全網實行漏電防火保護。

4.1 因干線。分支線線路正常漏電流往往大于防火安全電流

為加強保護的靈敏可靠,總保護的漏電保護器在躲過電網線路正常漏電流值情況下,漏電動作電流應盡量選小,中級保護動作電流應大于線路正常電流并介于上、下級漏電動作電流之間,末級保護動作值應綜合考慮觸電、防火保護而定。同時,上一級保護器應選用延時型,其分斷時間應比下一級動作時間增加0.2s。

4.2 當末級保護線路有觸電保護要求時

因防火安全電流大于觸電安全電流,保護器動作電流按觸電保護電流整定。

4.3 對沒有觸電保護要求

但供電可靠性要求高的線路末級保護,可按保護動作電流不大于300mA、最大分斷時間不大于5s整定(因短路情況下的保護切斷時間僅要求不大于5s),其余線路按觸電安全電流整定,以確保靈敏度。

4.4 嚴格按規定實施漏電保護器的安裝接線。試驗,加強日常維護。

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