对住宅总进线设置漏电保护的问题探讨

对住宅总进线设置漏电保护的问题探讨

杜薇

甘肃省酒泉市建筑设计院有限责任公司甘肃省酒泉市735000

摘要：住宅设计的相关规范当中显示，每幢住宅的总电源进线断路器必须具备漏电保护的性能。该条文当中进一步明确了，具备漏电保护功能的断路器对电弧短路电流有着较高的动作灵敏度，可以有效的切断电源，避免发生电气火灾。这里明确提出了必须要在每栋住宅楼总进线设置漏电断路器，本文当中针对这一问题进行了深入的探讨，为工程设计规范提供了重要的参考依据，也提出了系统构成设备选型过程中需要注意的事项。

关键词：漏电保护、切断电源、设计规范

一、具有漏电保护功能的断路器的选择

具备漏电保护功能的断路器就功能方面存在两种含义：首先，其具备断路器的功能，可以将带有负荷的电路切断；其次，其具备一定的漏电保护性能，即为自身带有零序检测装置。条文当中所指的这两个功能都是通过一个电器单元来实现的，假如使用两个电器单元来实现也是可以的。因为其目的都是为了避免电气火灾的发生。

漏电保护器是对剩余的电源进行检测，即为通过零序互感器测定被保护回路内相线和中性线电流瞬时值的相量和，以便于对地泄漏电流即剩余电流进行判断。所以，漏电保护器的整定电流I△n应当考虑两个基本条件：必须躲过正常泄漏电流（IL）：即I△n＞IL；必须小于引起火灾的最小点燃电流（IRmin）：I△n即＜IRmin。

1、漏电保护器的整定电流不能小于正常泄漏的电流值。根据国家相关标准《漏电保护器安装和运行》当中的5.3规定：“结合电气线路的正常泄漏电流，对漏电保护器的额定动作电流进行确定。选择漏电保护器的额定动作电流时，需要对被保护路以及设备可能发生的正常泄漏电流值进行充分的考虑，必要的情况下，可以通过实际测量获得被保护线路和设备的泄漏电流值；选用的漏电保护器的额定不动作电流，应当大于电气线路和设备的正常泄漏电流的最大值的两倍”。电气线路和设备泄漏电流值及分级安装的漏电泄漏电流特性和电流配合要求如下：

（1）应用于单台用电设备的时候，动作电流必须要大于正常运行实测泄漏电流的四倍；

（2）配电线路的漏电保护器动作电流必须要大于正常运行实测泄漏电流的二点五倍，另外，还需要符合当中泄漏电流最大的一台用电设备正常运作泄漏电流的四倍；

（3）在对全网进行保护的时候，动作电流必须要大于实测泄漏电流的两倍。另外，漏电保护器的额定动作电流应当留有一定的余量，以满足日久回路绝缘电阻下降、用电设备数量的大幅度增加和季节的更替等等原因导致的电流泄漏的增加。

2、在住宅总进线设漏电保护器是为了避免发生电气火灾。金属性短路的短路电流比较大，经常使用的熔断器、断路器等等过电流保护电器可以有效的将电源切断，进而避免发生火灾；电弧性短路的电流比较小，过流保护电器一般不可以及时将电源切断，而电火花的能量在到达一定程度的时候会将附近的可燃物引燃引发火灾的发生。

可以引起接地电流和构成电弧的故障有：①导线与电气设备的绝缘损坏；②电器或电动机的接线端周围有炭化的熔蚀点出现；③电动机过载或者扼流线圈的老化导致的匝间短路；④电气设备中或安装设备的部件中潮湿或积有凝结水；⑤在电气设备中积有导电尘埃或沉积物。

这种故障会导致不完全的短路或者接地短路进而引发火灾的发生。当发热功率处于60W～100W之间的时候，比如释放在面积比较小的可燃物上，就会引发火灾发生。当漏电保护器动作电流参数在30mA，0.1s及以下可用于防间接接触电击，也可以有效防止与电击的直接接触，进而避免了故障引发的火灾出现。在电压为220V的时候，可以使用300mA的漏电动作电流，500mA的可以作为预防措施或后备保护来使用。

在建筑物的总进线位置安装漏电保护器，对整个建筑物的电气线路进行设防，为消防该类电气火灾提供了重要的方式。

二、在住宅总进线处安装漏电保护器应用中需要注意的事项

1、对漏电保护器的额定泄漏电流值进行科学合理的选择。

将漏电保护器安装于住宅总进线并且用于电源的切断，在开关误动的时候，会导致大面积出现停电的问题。住宅范围当中长时间的停电会引起很多管理部门以及居民的不便。

需要明确的是，这里使用的是负荷计算当中同期系数的概念，是不明确的。泄漏电流与额定工作电流是不同的，其是用电设备允许的最大的泄漏电流值，一般情况下应当小于这个数值。另外，在用电设备不运作的时候，依然存在用电设备以及线路的泄漏电流。

由此可见，假如在上述住宅总进线处只安排一台300mA的漏电保护器，就可能在其所带设备和线路的泄漏电流属于正常范围时出现不应有的跳闸。

2、总漏电保护器可能出现误动

漏电保护器动作的可靠性受所带设备的对地电容电流的影响。当其对地电容电流Ⅰc=2πfCU0大于漏电的额定不动作电流就会引发误动的出现，很多电子设备中都含有大容量滤波电容，而电容器的一端是通过设备PE线接地的。

漏电保护器动作可靠性所带设备的高次谐波的影响。高次谐波存在于电网当中，住宅楼当中因为安装了变频电梯、变频空调等等设备也会有高次谐波产生，在高次谐波成分大到一定程度的时候，其对地容抗将会变小，使得泄漏电流大大增加，在超过漏电保护器的额定不动作电流的时候有可能引发误动。

3、消防配电回路上不适宜设漏电保护。

为了避免电气火灾的出现，必须要将住宅楼的全部线路以及设备放置于保护器的保护范围当中，并且，为了避免发生电气火灾，必须要将住宅楼当中全部的线路以及将设备放置于漏电保护器的保护范围当中，并且在发生问题的时候及时切断电流，根据相关的规定，只允许装报警式漏电保护器。很明显，就高层住宅而言，消防设备的主供电源就是动力电源，不能够设置漏电保护器。另外，作为动力电源的备用电源也不可以放置漏电保护器，那么可不可以通过报警式漏电保护器来解决这个问题呢？要回答这个问题是十分困难的，主要是因为报警式漏电保护器不能对偶发性的电弧式短路故障起到保护作用，这种问题也是导致火灾发生的重要原因。

4、维护与管理的问题。

比如，北京地区的住宅楼大部分属于供电局的低压用户，供电局实施“一户一表，计量到户”后，其户表前的电气线路和设备由供电局来管理，如在总进线电源处加上在故障时能自动切断电源的漏电保护器，应征得供电局的认可。由于漏电保护器动作的可靠性未能得到论证，目前在北京尚未与供电局达到共识。就供电管理方面而言，一旦住宅楼总进线的漏电保护器开始工作起来，试想在现场会采取什么措施呢？首先，就是要重新合闸，住宅楼的这一开关应设在锁的专用配电箱或房间内，完成合闸。

结束语

“每幢住宅总电源进线断路器，应具有漏电保护功能”。这项防止电气火灾的措施在大范围开展之前，需要与其他相关部门进行讨论和研究，制定出详细的实施细则。每栋住宅建筑如都采用这项措施一定要注意解决如下问题：管理问题、与配电系统协调的问题、泄漏电流参数计算及电器的选型问题等等。

参考文献：

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