近年來,接地故障引起的電氣火災(zāi)在我國頻頻發(fā)生并已逐漸受到重視。1999年頒布并實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定“每幢住宅的總電源進(jìn)線斷路器應(yīng)具有漏電保護(hù)功能”。其條文說明中進(jìn)一步明確規(guī)定:“具有漏電保護(hù)功能的斷路器對電弧短路電流有很高的動(dòng)作靈敏度,能及時(shí)切斷電源,防止電氣火災(zāi)的發(fā)生?!边@里明確提出了在每棟住宅樓總進(jìn)線應(yīng)設(shè)漏電斷路器,筆者就此問題進(jìn)行分析和探討,目的是探討在工程設(shè)計(jì)中如何正確執(zhí)行規(guī)范,在系統(tǒng)構(gòu)成、設(shè)備選型中應(yīng)注意哪些問題。
1 總進(jìn)線漏電斷路器的漏電動(dòng)作特性
漏電保護(hù)也稱為剩余電流保護(hù),它和零序電流保護(hù)是有區(qū)別的,漏電保護(hù)是檢測二相電流及中性線電流的矢量和,即iA+iB+i0+iN=0。將三相導(dǎo)線及N線穿過電流互感器,當(dāng)沒有發(fā)生接地故障時(shí),無論三相是否平衡,此值總是為零,當(dāng)發(fā)生某一相接地故障時(shí),此值即為故障電流。因此,漏電保護(hù)器的整定電流Iz應(yīng)當(dāng)考慮兩個(gè)基本條件:必須躲過正常泄漏電流(IL),即IZ>IL必須小于引起火災(zāi)的最小點(diǎn)燃電流(IRmin),即IZ<IRmin。
1.1漏電保護(hù)器的整定電流應(yīng)大于正常泄漏電流值
按國家標(biāo)準(zhǔn)《漏電保護(hù)器安裝和運(yùn)行》(GBl3955-92)中5.3規(guī)定:“根據(jù)電氣線路的正常泄漏電流,選擇漏電保護(hù)器的額定動(dòng)作電流。選擇漏電保護(hù)器的額定動(dòng)作電流時(shí),應(yīng)充分考慮到被保護(hù)線路和設(shè)備可能發(fā)生的正常泄漏電流值,必要時(shí)可通過實(shí)際測量取得被保護(hù)線路和設(shè)備的泄漏電流值;選用的漏電保護(hù)器的額定不動(dòng)作電流,應(yīng)不小于電氣線路和設(shè)備的正常泄漏電流的最大值的2倍”。泄漏電流不同于額定工作電流,它不能通過計(jì)算得到準(zhǔn)確數(shù)值:,通過計(jì)算得出的泄露電流是合格用電設(shè)備允許泄漏電流的最大值,正常情況下會(huì)小于此值。當(dāng)用電設(shè)備不了作時(shí),用電設(shè)備和線路的泄漏電流仍會(huì)部分存在。另外,隨著設(shè)備使用時(shí)間的增加、絕緣老化以及受潮因素的作用等,泄漏電流會(huì)逐漸增加。因此,漏電保護(hù)器的額定動(dòng)作電流應(yīng)留有一定余量,以適應(yīng)日久回路絕緣電阻降低、用電設(shè)備增加以及季節(jié)變化等引起的泄漏電流增大的現(xiàn)象。
1.2漏電保護(hù)器的整定電流應(yīng)小于引起火災(zāi)的最小點(diǎn)燃電流
在住宅總進(jìn)線設(shè)漏電保護(hù)器是為了防止接地故障引起的電氣火災(zāi)。當(dāng)發(fā)熱功率為60~100W,如釋放在較小面積的可燃物上,就會(huì)立即引發(fā)火災(zāi)。折合成電流值為272.7~454.5mA(I=P/U=60/0.22=272.7mA)。因此,住宅總進(jìn)線處設(shè)置的漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流IZ≤300~500mA。
1.3住宅總進(jìn)線漏電保護(hù)器的整定電流可按下列要求選擇
當(dāng)住宅部分建筑面積小于1500m2(單相配電)或4500m2(三相配電)時(shí),漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流12為300mA。
當(dāng)住宅部分建筑面積在1500~20001112(單相配電)或4500~6000m2(三相配電)時(shí),漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流IZ為500mA。
當(dāng)住宅部分建筑面積超過6000m2時(shí),應(yīng)多路配電并分別設(shè)置漏電斷路器或在總配電柜的出線問路上分別裝幾組漏電斷路器。
2 住宅樓內(nèi)的漏電斷路器動(dòng)作應(yīng)有選擇性
為廠縮小發(fā)生人身電擊及接地故障切斷電源時(shí)引起的停電范圍,漏電保護(hù)器動(dòng)作應(yīng)有選擇性。住宅配電系統(tǒng)的漏電保護(hù)按《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,可分為二級漏電保護(hù),總進(jìn)線和住戶一般插座支路(除空調(diào)插座以外)。其作用后者為防止人身電擊傷亡事故;前者不僅可以防火,而且還可以做為防觸電的后備保護(hù),與戶內(nèi)漏電保護(hù)器相互配合,形成有層次、有縱深、具有選擇性的漏電保護(hù)體系。因此,應(yīng)合理選取漏電斷路器的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間,以達(dá)到兩級保護(hù)間的協(xié)調(diào)配合。上一級的漏電保護(hù)器的額定不動(dòng)作電流不小于下級各支路所有漏電保護(hù)器額定不動(dòng)作電流之和。同時(shí),應(yīng)選用帶有一定時(shí)限的保護(hù)器,即具有選擇性標(biāo)志S的產(chǎn)品。推薦參考值:第二級(住宅插座回路)采用動(dòng)作電流30mA,動(dòng)作時(shí)間小于0.1s的漏電斷路器;第一級采用300mA或500mA,動(dòng)作時(shí)間小于0.4s的漏電斷路器。