隨著居民用電設(shè)備的增加和普及,因電氣設(shè)備使用不當(dāng)或線路,漏電造成的電氣事故時(shí)有發(fā)生。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年有數(shù)千人死于觸電事故,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)億元,近年來,我國(guó)積極推廣和倡導(dǎo)安裝使用漏電保護(hù)器(剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置),觸電傷亡事故已明顯降低,因此推廣應(yīng)用漏電保護(hù)器具有極其深遠(yuǎn)重要的意義。
1.漏電保護(hù)器
漏電保護(hù)器的完好狀態(tài)是:當(dāng)用電設(shè)備工作正常,沒有發(fā)生漏電故障時(shí),漏電保護(hù)部分不動(dòng)作;一旦發(fā)生漏電故障時(shí),漏電保護(hù)器部分應(yīng)迅速分開觸頭切斷電路,以保護(hù)觸電者的人身安全和避免因漏電而造成火災(zāi)。漏電故障是不頻繁發(fā)生的,且無規(guī)律,有時(shí)漏電保護(hù)器動(dòng)作較為頻繁,但有時(shí)在幾年內(nèi)因未發(fā)生漏電事故而都不動(dòng)作。所以漏電保護(hù)器是不頻繁動(dòng)作的保護(hù)電器。
漏電保護(hù)器的故障有兩種:一是當(dāng)發(fā)生漏電故障時(shí)漏電保護(hù)器不能迅速、可靠地動(dòng)作(拒動(dòng)),這是危害性極大的潛在故障,將使觸電者的人身安全和用電設(shè)備得不到可靠的保護(hù)。另一種是沒有發(fā)生漏電故障時(shí)漏電保護(hù)器由于自身動(dòng)作特性的改變或由于各種干擾信號(hào)而發(fā)生誤動(dòng)作而將電路切斷(誤動(dòng))。誤動(dòng)故障導(dǎo)致用電電路不應(yīng)有的停電或用電設(shè)備不必要的切斷,這降低了供電可靠性,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。
漏電短路器(DZL30—32),它具有能同時(shí)斷開相線和中性線、有過載、漏電保護(hù)功能,可增加過電壓保護(hù),但無短路保護(hù)功能,這種短路器的額定電流有6、10、16、20、25、32A六個(gè)規(guī)格,額定漏電動(dòng)作電流為30mA。
漏電脫扣器(DZL30—63)多用漏電脫扣器、DZ47漏電脫扣器等),它不能單獨(dú)使用,必須與短路器配合,才能組成漏電短路器。DZL30—63的額定電流為63A,額定漏電動(dòng)作電流為30、32、75mA三檔可調(diào)。DZ47的額定電流為10、32、63A三檔,額定動(dòng)作電流為30mA。帶過載、短路、漏電保護(hù)的短路器(30F1+DZL30、DPN+vigi)它實(shí)際上是短路器和漏電脫扣器的組合產(chǎn)品。帶有漏電保護(hù)功能的短路器也稱為漏電開關(guān)。
2.漏電保護(hù)器可靠性與應(yīng)用
(1)漏電保護(hù)器可靠性
漏電保護(hù)器的保護(hù)作用有兩個(gè)含義,一是漏電保護(hù)器不發(fā)生拒動(dòng),另一個(gè)是漏電保護(hù)器不發(fā)生誤動(dòng),其可靠性考核主要是對(duì)它的拒動(dòng)和誤動(dòng)加以考核,對(duì)漏電保護(hù)器的可靠性考核應(yīng)考慮到它的這種不同于頻繁動(dòng)作電器的保護(hù)電器的工作特性和失效模式。國(guó)際電工委員會(huì)于1983年出版的IEC755《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置一般要求》,作為世界各國(guó)的指導(dǎo)性文件,明確規(guī)定了驗(yàn)證可靠性的方法。1986年我國(guó)頒布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6829—8《漏電電流動(dòng)作保護(hù)電器》。1995年,原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6829—86被修訂為新的標(biāo)準(zhǔn)GB6829—1995《剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的一般要求》。IEC755、GB6829及GB6829—1995都提出了可靠性的問題,明確了剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置應(yīng)驗(yàn)證可靠性。但各標(biāo)準(zhǔn)都存在以下問題:標(biāo)準(zhǔn)中雖提出了剩余電流動(dòng)作裝置可靠性問題,可它僅注意規(guī)定了試驗(yàn)條件的嚴(yán)酷性,要求做比較嚴(yán)酷的28周期通電試驗(yàn)、耐氣候環(huán)境試驗(yàn),但并沒有對(duì)剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置規(guī)定可靠性指標(biāo)及可靠性試驗(yàn)方法,真正的可靠性試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)涉及失效判據(jù),試驗(yàn)方案及試驗(yàn)結(jié)果的判定等一系列問題。對(duì)于漏電保護(hù)器而言,可靠性理論研究是國(guó)際上正在研究和探索的新領(lǐng)域;而國(guó)內(nèi)還基本未開展這方面的工作。其發(fā)展趨勢(shì)是通過可靠性理論分析與試驗(yàn)相結(jié)合,逐步指定漏電保護(hù)器的可靠性試驗(yàn)指標(biāo)體系,確定其可靠性試驗(yàn)方法及失效判據(jù)。
(2)住宅樓內(nèi)應(yīng)裝設(shè)兩級(jí)漏電保護(hù)器
住宅樓內(nèi)一般應(yīng)裝設(shè)兩級(jí)漏電保護(hù)器(以下簡(jiǎn)稱rcd )。第一級(jí)裝設(shè)在每戶的插座分支回路上。因插座回路上常接用金屬外殼的手握式和移動(dòng)式電器,當(dāng)這類電器發(fā)生相線碰外殼接地故障,人體遭受電擊時(shí),往往不能摔脫電器,以至人體通電時(shí)間過長(zhǎng)而導(dǎo)致死亡。為此在插座回路上一般需裝設(shè)對(duì)接地故障反應(yīng)靈敏,能瞬時(shí)跳閘的30mA rcd,使人體迅速脫離電的接觸。第二級(jí)rcd裝設(shè)在住宅樓的電源進(jìn)線處。它的作用是防接地故障火災(zāi),這種火災(zāi)是最常見多發(fā)的電氣火災(zāi)。接地故障因故障電流較小,它常以電弧的形式出現(xiàn)。電弧具有大阻抗,它限制了故障電流,使一般的斷路器,熔斷器不能及時(shí)切斷電源,而電弧本身的局部溫度可高達(dá)兩、三千攝氏度,很易引燃近旁可燃物質(zhì)。在電源進(jìn)線上安裝這一級(jí)rcd,可在住宅樓內(nèi)任一處發(fā)生電弧性接地故障時(shí)及時(shí)動(dòng)作,避免電氣火災(zāi)的發(fā)生。
我國(guó)已生產(chǎn)這種防火用的rcd,它只是在塑殼式斷路器內(nèi)增加漏電動(dòng)作附件而已。其動(dòng)作電流約300mA,帶0.3s左右的延時(shí),以與下級(jí)rcd在動(dòng)作時(shí)間上有選擇性配合。這兩級(jí)rcd分別防范人身電擊和電氣火災(zāi)事故,對(duì)住宅樓電氣安全至關(guān)重要。在發(fā)達(dá)國(guó)家,不設(shè)置這兩級(jí)rcd的住宅樓,當(dāng)?shù)毓╇姽疽彩遣还╇姷摹?/p>
3.用電設(shè)備接地
雖然用電設(shè)備已裝設(shè)漏電保護(hù)器,當(dāng)用電設(shè)備的金屬外殼仍必須可靠接地,因任何一種電氣產(chǎn)品不能保證永遠(yuǎn)處于工作可靠的狀態(tài),漏電保護(hù)器也屬于其中。如果發(fā)生漏電時(shí),適逢開關(guān)出現(xiàn)故障而拒動(dòng),就會(huì)出現(xiàn)電擊傷亡的可能,因此,為了增加安全度,采用可靠的漏電保護(hù)器后,仍應(yīng)將用電設(shè)備的金屬外殼可靠的接地。
4.局部等電位聯(lián)結(jié)
現(xiàn)代住宅的衛(wèi)生間的用電回路在裝設(shè)獨(dú)立的漏電保護(hù)器后,其金屬導(dǎo)體仍必須做局部等電位聯(lián)結(jié)并接地。GB50096—1999《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》6.5.2規(guī)定:衛(wèi)生間宜作等電位聯(lián)結(jié)。人在完全濕透的情況下,例如浸在浴缸內(nèi)時(shí),人體電阻可忽略不計(jì),在這種情況下會(huì)發(fā)生電擊危險(xiǎn)的電壓我國(guó)未作規(guī)定。IEC在注釋中說,例如不超過12V;日本則規(guī)定不超過2.5V。如果不作等電位聯(lián)結(jié),如此低的危險(xiǎn)電壓極易存在,例如接地線和中性線之間的電壓超過10V也是經(jīng)常出現(xiàn)的事。如果照明燈的中性線和自來水管短路,照明燈仍舊正常工作,人坐在浴缸內(nèi),浴缸的落水管處于地電位,此時(shí)洗浴的人用手開水龍頭時(shí),就會(huì)受到電擊。
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