王黎
摘 要:隨著工業(yè)生產(chǎn)、家庭生活電氣化的越來越頻繁,剩余電流保護(hù)器的應(yīng)用也越來越顯得重要。本文就剩余電流保護(hù)器RCD的概念,剩余電流保護(hù)器在配電裝置上的安裝范圍, 如何選用剩余電流保護(hù)器,RCD出線的時(shí)候,要遵循的原則,工作原理及在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用,以及在低壓配電裝置中的RCD的設(shè)計(jì)和安裝做了簡要的介紹。
關(guān)鍵詞:低壓電器:配電裝置:RCD:應(yīng)用
剩余電流保護(hù)器(簡稱RCD),俗稱漏電開關(guān)剩余電流保護(hù)器在國內(nèi)主要有電磁式和電子式兩類;并且它們的動(dòng)作原理不同,前者屬于故障電流型而后者屬于故障殘壓型。
電磁式電流保護(hù)器,依靠剩余電流產(chǎn)生的磁場來削弱磁鐵的磁場,達(dá)到一種平衡的時(shí)候,彈簧上的鐵片就會彈起,帶動(dòng)脫扣器動(dòng)作,從而使斷路器跳閘,切斷漏電電路的回路。電子式RCD與電磁式電流保護(hù)器不同,它是流入電流和流出電流不同的時(shí)候,磁環(huán)的次級繞組上才生電壓,經(jīng)過電子電路產(chǎn)生足夠的功率以后,使得短路跳閘,切斷故障回路。這兩種剩余電流保護(hù)器各有特點(diǎn),電磁式RCD,不需要有電源輔助,安裝的時(shí)候進(jìn)出線沒有太多要求,可以倒接,本身抗干擾能力比較強(qiáng);而電子RCD,靈敏度很高,耐震性比價(jià)好,但是容易受外界電磁場干擾,并且安裝的時(shí)候進(jìn)出線不能倒接,而且,為了保護(hù)輔助電源,在它有RCD電源供電的時(shí)候,RCD應(yīng)該安裝在熔斷器的前面。
1.剩余電流保護(hù)器在配電裝置上的安裝范圍
一般地,以下配電裝置上需要安裝剩余電流保護(hù)器:家庭中的進(jìn)線開關(guān)處或者插座的專用回路,賓館、招待所里面的插座,學(xué)校里面的插座,醫(yī)院里面一般用電設(shè)備插座(手術(shù)室和急救用電設(shè)備除外);便攜式用電設(shè)備;工程施工現(xiàn)用電設(shè)備;水汽濕度大的惡劣的環(huán)境中的用電設(shè)備;有火災(zāi)或者爆炸隱患的場所的用電設(shè)備。
以下配電裝置上不能安裝剩余電流保護(hù)器的:消防電氣設(shè)備,醫(yī)院的手術(shù)室和急救用電設(shè)備。消防電氣設(shè)備,使用的時(shí)候,一般情況都比較復(fù)雜,不能因?yàn)樵诰然鸬臅r(shí)候發(fā)生了接地故障,剩余電流保護(hù)器就切斷電源,不讓救火,這情況明顯是不行的。醫(yī)院的手術(shù)室,不論什么情況,手術(shù)進(jìn)行的過程都不能中間暫停,而一些急救用電設(shè)備,也同樣可能會因?yàn)橹虚g的自動(dòng)錯(cuò)誤的判斷而造成設(shè)備的不能運(yùn)行而導(dǎo)致比較嚴(yán)重的后果,所以,都不能安裝剩余電流保護(hù)器。
2.如何選用剩余電流保護(hù)器
2.1對于電路在使用過程中因出現(xiàn)漏電而危險(xiǎn)到人身安全或引起火災(zāi)事故,必須及時(shí)關(guān)閘斷電的,應(yīng)該選用剩余電流保護(hù)器(RCD);2.2對于經(jīng)常出現(xiàn)雷雨等惡劣天氣的區(qū)域使用的電氣設(shè)備,應(yīng)該選用剩余電流保護(hù)器;2.3為防止接地故障而引發(fā)的火災(zāi)而設(shè)定的漏電保護(hù)器,應(yīng)該選用現(xiàn)場可調(diào)型的,并且動(dòng)作電流應(yīng)該在0.3到0.5安之間,響應(yīng)速度必須保證在半秒鐘以內(nèi)完成保護(hù)動(dòng)作;2.4對于電壓幅度變化較大導(dǎo)致輸送電壓不穩(wěn)的配電回路和電磁輻射較強(qiáng)的地區(qū),應(yīng)該使用剩余電流保護(hù)器;2.5振動(dòng)比較強(qiáng)的場所應(yīng)該選用電子型漏電保護(hù)器;2.6惡劣環(huán)境中,應(yīng)該選用有特殊防護(hù)裝置的漏電保護(hù)器;2.7對于漏電保護(hù)器保護(hù)設(shè)定和動(dòng)作響應(yīng)應(yīng)該針對不同場所的不同要求而定,一般正常的室內(nèi)環(huán)境中設(shè)定的漏電保護(hù)器,動(dòng)作電流不應(yīng)大于30毫安,動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)大于0.1秒;2.8如果用漏電電流報(bào)警,報(bào)警的動(dòng)作電流一般設(shè)定在電流回路中最大電流的三千分之一到千分之一之間,動(dòng)作時(shí)間設(shè)定為0.2秒到2秒之間,一般分支漏電報(bào)警電流可以設(shè)定為1000毫安。2.9分級安裝的漏電保護(hù)器電流,一般上下級電流比例為3:1。在一般室內(nèi),正常情況下,末端線路上的低壓電氣配電裝置運(yùn)行的電流為30毫安,上級電流不應(yīng)該超過300毫安,配電干線上的電流不應(yīng)該超過500毫安。
3.剩余電流保護(hù)器的安裝
為了防止人身受到電擊傷害,我們一般在TN系統(tǒng)中將漏電保護(hù)器安裝在配電裝置的末端,二在TT系統(tǒng)中安裝在電源進(jìn)線處。如果需要在TN-C系統(tǒng)中安裝漏電保護(hù)器,需要按以下步驟來操作:先將TN-C系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為TN-C-S系統(tǒng),在電源進(jìn)線處,把PEN線轉(zhuǎn)換成單獨(dú)的保護(hù)零線PE線和工作零線N線,PEN先連接PE母線,同時(shí)接地,然后連接N母線,并且,N線和PE線不能再合并。PE線和PEN線絕對不能穿過漏電保護(hù)器電流互感器的磁回路;對于那些安裝有漏電保護(hù)器的設(shè)備或者是線路來講,N線是絕對的不允許和其外邊露著的可導(dǎo)電部分相連接的,對于外露的導(dǎo)電體,應(yīng)當(dāng)接地線或者是PE線與該導(dǎo)電體連接。對于漏電保護(hù)器來講,它有一個(gè)電流互感器的磁回路,這個(gè)回路中嚴(yán)禁有PE或是PEN線路的通過。對于TT系統(tǒng)來講,當(dāng)其配電線路使用漏電保護(hù)器的時(shí)候,其設(shè)備的外露導(dǎo)體部分或者是被保護(hù)的電路部分應(yīng)當(dāng)和專用的接地極相連。而TN系統(tǒng)的則大不相同,其應(yīng)該是與漏電保護(hù)器電源一側(cè)的PE線路相連。
對于中性線,特指漏電保護(hù)器負(fù)荷一側(cè)的中性線,嚴(yán)禁被PE線路相連,而且重復(fù)接地也是重大的錯(cuò)誤。并且對于被保護(hù)設(shè)備的外露的導(dǎo)體部分,也不能和中性線相連。對于TT系統(tǒng)來講,共用一組接地極是有要求的:全部裝有或者全部不裝有漏電保護(hù)器的設(shè)備才能共用一組接地極。對于部分裝有部分未裝的線路是嚴(yán)禁公用一組接地極的。導(dǎo)線與漏電保護(hù)器之間必須相距十厘米之上,這是為了避免漏電保護(hù)器收到大電流導(dǎo)體電流通過時(shí)對其產(chǎn)生的靈敏度的影響。在保護(hù)裝置內(nèi),不允許有PE線路,為了防止漏電開關(guān)的失靈。對于位于漏電開關(guān)線路后面的中性線,禁止重復(fù)接地。
剩余電流保護(hù)器在安裝的時(shí)候,為了保證不漏電的時(shí)候不會跳閘,接線應(yīng)該遵循下面三個(gè)原則:
低壓電氣配電裝置的外殼要與保護(hù)線PE或者保護(hù)中性線PEN相連。這兒的PE線,包含TN-S系統(tǒng)中電源中性點(diǎn)單獨(dú)引出來的線,也包含TT系統(tǒng)中接地體引出的線,還包含TN-C-S系統(tǒng)中PEN線上引出來的線。
進(jìn)線的時(shí)候,需要遵循以下幾點(diǎn):RCD是不能通過剩余電流的,而PE線是剩余電流的通路,所以PE線不能進(jìn)入到RCD,如果PE線進(jìn)入到PCD中,將會導(dǎo)致RCD在被保護(hù)設(shè)備漏電時(shí)候不動(dòng)。PEN線一旦進(jìn)入RCD,就變成零線了,要絕對的絕緣,不能再與PE先合并,也不能跟其他與大地有聯(lián)系的金屬相連。如果配電裝置所在的線路中有220V單相負(fù)載,就必須有零線進(jìn)入。
4. RCD出線的時(shí)候,要遵循的原則
為了避免RCD在沒有漏電故障的情況下錯(cuò)誤判斷而造成的跳閘,不允許有以下操作:RCD出來的零線,接到設(shè)備的外殼或者單相三級或者三相四極插座的接地端;由RCD出來的相線跟中性線,也不能與其他的相互借用、混用或者連接。只要RCD能正常保護(hù)運(yùn)行,RCD出來的線數(shù)可以少于進(jìn)入的線數(shù)。
5.結(jié)語:RCD因?yàn)樗哽`敏度,可以高效率地切斷電源,有效地防護(hù)了觸電,大大提升了低壓配電系統(tǒng)中的安全性能,減少了電擊等事故的發(fā)生。在低壓電氣配電系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是,如果僅僅依靠RCD來切斷電源,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,我們還必須在以后的工作生活中,要求電源線的絕緣效果一定要好,盡量不要進(jìn)行帶電操作,同時(shí)正確地處理接地或者等電位連接,為低壓電器配電系統(tǒng)的安全提供有力的可靠的保證。
備注:
1、 TT系統(tǒng):電源端有一點(diǎn)直接接地,電氣裝置的外漏的導(dǎo)電部分也直接接地,兩個(gè)接地點(diǎn)相互獨(dú)立。
2、 TN-C系統(tǒng)——電源有一點(diǎn)直接接地;電氣裝置有一部分(比如金屬外殼)與電源有直接電氣連接,即整個(gè)系統(tǒng)的中性導(dǎo)體(工作零線N)和保護(hù)導(dǎo)體(保護(hù)零線PE)是合一的,用 PEN表示。
3、 TN-S系統(tǒng)——電源有一點(diǎn)直接接地;電氣裝置有一部分(比如金屬外殼)與電源接地點(diǎn)有直接電氣連接,除此之外整個(gè)系統(tǒng)的中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體都是分開的。
參考文獻(xiàn):
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