楊成龍
摘 要:為了防止觸電事故和電氣火災(zāi)的發(fā)生,對(duì)低壓配電設(shè)備應(yīng)考慮設(shè)漏電保護(hù)裝置,這是電擊防護(hù)的第三道防線。本文分析了漏電開(kāi)關(guān)的作用,研究了漏電開(kāi)關(guān)的重要性,漏電開(kāi)關(guān)與引發(fā)大樓火災(zāi)事故的關(guān)系。
關(guān)鍵詞:漏電開(kāi)關(guān) 電氣火災(zāi) 低壓配電 漏電保護(hù)
1前言
低壓配電系統(tǒng)電氣線路或設(shè)備絕緣損傷時(shí),漏電電流將會(huì)通過(guò)設(shè)備外殼、保護(hù)接零線(保護(hù)接地線)、零線(人地)等形成閉合路,在一定的環(huán)境下,對(duì)靠近物 質(zhì)(穿線金屬管、電氣裝置金屬外殼、潮濕木材等)會(huì)發(fā)生漏電,漏電可使局部物質(zhì)帶電,給人們?cè)斐蓢?yán)重的或致命的觸電或產(chǎn)生火花、弧、過(guò)熱高溫等而造成火災(zāi)。
2漏電問(wèn)題的提出
通常情況下漏電電流將很大,會(huì)使熔器動(dòng)作而切斷電源,似乎這種漏電的危險(xiǎn)性是可以避免的 ,但是 由于下述原因的存在保護(hù)裝置并不絕對(duì)可靠。
1)漏電故障點(diǎn)可能發(fā)生在系統(tǒng)足夠遠(yuǎn)的末端,故障回路 阻抗較大,漏電短路電流不足以令保護(hù)動(dòng)作。
2)熔斷器規(guī)格選擇不合理或人為用銅絲代替,起不到過(guò)流保護(hù)作用。
3)接地裝置不符合要求,造成接地電較人,導(dǎo)致漏電短路電流較小也不會(huì)令保護(hù)動(dòng)作。
4) 采用過(guò)電流自動(dòng)保護(hù)開(kāi)關(guān)時(shí),開(kāi)關(guān)失靈,或脫扣電流設(shè)置過(guò)大,自動(dòng)保護(hù)開(kāi)關(guān)不動(dòng)作。
5)保護(hù)接零(接地)線的接線端子連接不實(shí),造成接觸電阻過(guò)大,限制了故障電流致使熔斷器不動(dòng)作。
上述現(xiàn)象在實(shí)際中并不少見(jiàn),存在一種或同時(shí)存在幾種且不被人重視,因此,漏一旦發(fā)生,將持續(xù)存在,導(dǎo)致觸電或電氣火災(zāi)事故許多漏電火災(zāi)案例也證明了這一點(diǎn)。
3漏電引起火災(zāi)的原因
1)漏電故障點(diǎn)通常情況下是接觸不實(shí)似接非接,導(dǎo)致接觸電阻較大,使過(guò)流保護(hù)裝置難以動(dòng)作,同時(shí)會(huì)在故障點(diǎn)處產(chǎn)生電弧,據(jù)測(cè)試,僅0.5A 電流的電弧溫度可達(dá)2000℃以上,足以引燃所有可燃物。
2)保護(hù)零線或保護(hù)地線的線徑太小或接線端子處連接不實(shí),引起火災(zāi)。保護(hù)零線或保護(hù)地線的線徑選擇過(guò)小當(dāng)通過(guò)較人的漏電電流時(shí),線路溫升較快同樣也能引起火災(zāi)。
相線與零線接線端子連接不實(shí),設(shè)備下作不正常,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理而保護(hù)零線或地線的接線端子連接不實(shí)電阻過(guò)大設(shè)備照常下作,但故障點(diǎn)不易發(fā)現(xiàn)一旦發(fā)生漏電,由于故障點(diǎn)接頭太松或腐蝕等,出現(xiàn)高阻,造成局部過(guò)熱,連接端子處產(chǎn)生高溫或電弧能夠引燃周圍可燃物質(zhì),或者燒壞 電器插座,開(kāi)關(guān)等,引燃木質(zhì)底座,這是較為常見(jiàn)的漏電起火形式。
3)漏電電壓引起的漏電持續(xù)發(fā)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(huì)沿保護(hù)接零線(接地線)傳導(dǎo)使所有與之相連電氣裝置的金屬外殼帶有對(duì)地電壓,這時(shí)就可能向鄰近低電位的水暖管煤氣管等金屬構(gòu)件飛弧成為起火源,僅20V的維持電壓就可使電弧連續(xù)發(fā)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(zāi)需要說(shuō)明的是由于電壓的傳導(dǎo)漏電點(diǎn)與起火點(diǎn)不一定致。
4漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的有關(guān)規(guī)定和總體要求
4.1有關(guān)要求
現(xiàn)行《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054—94)規(guī)定:對(duì)標(biāo)稱電壓 220V的TN系統(tǒng)配電線路的接地故障保護(hù),其切斷故障 電路的時(shí)間應(yīng)符合 4.4.7條第 2款之規(guī)定:供給手持式或移動(dòng)式電氣設(shè)備的末端線路或插座回路,不應(yīng)大于 0.4S。4.4.10條第 3款還要求:當(dāng)回路的過(guò) 電流和零序電流保護(hù)不能滿足上述要求時(shí) ,應(yīng)采用漏電電流動(dòng)作保護(hù)及時(shí)切斷接地故障電流 。
漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)有以下三方面的作用:
(1)當(dāng)電氣設(shè)備或線路發(fā)生漏電或接地故障時(shí),能在人尚未觸及之前就把電源切斷。
(2)當(dāng)人體觸及帶電體時(shí),能在0.1內(nèi)切斷電源 ,從而減輕電流對(duì)人體的傷害程。
(3)可以防止因漏電而引起火災(zāi)事故。
隨著人們對(duì)可靠性認(rèn)識(shí)的提高,一方面希望將設(shè)備可靠性提高,另一方面要求 當(dāng)某臺(tái)設(shè)備(或線路)發(fā)生故障時(shí),有相應(yīng)的保護(hù)裝置來(lái)防止該事故的進(jìn)一步擴(kuò)大,即將故障的影響限制在最小范圍內(nèi)。漏電開(kāi)關(guān)就是在這種要求下,因觸電保護(hù)需要而在本世紀(jì)內(nèi)研制的新型電器。目前,漏電開(kāi)關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,廣泛用來(lái)保護(hù)人身觸電和防止漏電引起的電氣火災(zāi)。漏電開(kāi)關(guān)一旦發(fā)生故障,一方面可能引起停產(chǎn)造成間接經(jīng)濟(jì)損失 ,另一方面可能由漏電引起電氣火災(zāi)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,甚至危及到人身安全。因此研究漏電開(kāi)關(guān)的可靠性迫在眉睫。
4.2漏電開(kāi)關(guān)的適用范圍 漏電開(kāi)關(guān)適用于電源中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)電阻,電抗接地的低壓配電系統(tǒng),用于保護(hù)接地系統(tǒng)最合適。對(duì)接零保護(hù)系統(tǒng)的電氣設(shè)備,采用漏電開(kāi)關(guān)后,金屬外殼保護(hù)最好改接零保護(hù)為接地保護(hù)。
3漏電開(kāi)關(guān)對(duì)接地的要求
我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:漏電保護(hù)器的功能是供間接接觸保護(hù)而額定漏電動(dòng)作電流不超 30mA。在其他保護(hù)措施失效時(shí),也可作為接接觸的補(bǔ)充保護(hù),但不能作為唯一的直接觸保護(hù)。這一規(guī)定的實(shí)質(zhì)是除額定動(dòng)作電流在 15mA以下,動(dòng)作時(shí)間在 0.1s以下的高靈敏、高速型的漏電開(kāi)關(guān)所保護(hù)的電器外,若接地有困難,才允許不設(shè)置接地裝置。
5安裝漏電保護(hù)器預(yù)防線路漏電火災(zāi)
漏電保護(hù)器一般用于觸電危險(xiǎn)性大的場(chǎng)所及用電設(shè)備線路作觸電安全保護(hù),并由此規(guī)定了保護(hù)器額定動(dòng)作電流值。從保護(hù)器原理看,它還可用作線路漏電防火保護(hù),當(dāng)其以防火安全(控制)電流為動(dòng)作值,則為防火保護(hù)器,并帶有報(bào)警功能,稱電氣防火報(bào)警控制器。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16—1992確定,線路漏電防火安全電流為300mA左右,可見(jiàn)防火安全電流大于觸電安全電流值。從全面實(shí)現(xiàn)線路漏電防火保護(hù)考慮,只要需要和可能(TN—C系統(tǒng)不宜安裝漏電總保護(hù)及中級(jí)保護(hù),某些重要線路不允許中斷供電,也不宜安裝保護(hù)器),應(yīng)該對(duì)線路全網(wǎng)實(shí)行漏電防火保護(hù)。
5.1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(qiáng)保護(hù)的靈敏可靠,總保護(hù)的漏電保護(hù)器在躲過(guò)電網(wǎng)線路正常漏 電流值情況下,漏電動(dòng)作電流應(yīng)盡量選小,中級(jí)保護(hù)動(dòng)作電流應(yīng)大于線路正常電流并介于上、下級(jí)漏電動(dòng)作電流之間,末級(jí)保護(hù)動(dòng)作值應(yīng)綜合考慮觸電、防火保護(hù)而定。同時(shí),上一級(jí)保護(hù)器應(yīng)選用延時(shí)型,其分?jǐn)鄷r(shí)間應(yīng)比下一級(jí)動(dòng)作時(shí)間增加 0.2s。
5.2當(dāng)末級(jí)保護(hù)線路有觸電保護(hù)要求時(shí) 因防火安全電流大于觸電安全電流,保護(hù)器動(dòng)作電流按觸電保護(hù)電流整定。
5.3對(duì)沒(méi)有觸電保護(hù)要求但供電可靠性要求高的線路末級(jí)保護(hù),可按保護(hù)動(dòng)作電流不大于300riaA、最大分?jǐn)鄷r(shí)間不大于5s整定(因短路情況下的保護(hù)切斷時(shí)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。
5.4嚴(yán)格按規(guī)定實(shí)施漏電保護(hù)器的安裝接線、試驗(yàn)。加強(qiáng)日常維護(hù)。endprint