王厚余谈剩余电流动作保护器RCD的应用

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,剩余电流动作保护器（,RCD）,的应用,王厚余,电磁式和电子式,RCD,的区别,电磁式,RCD,靠接地故障电流来动作，它与线路电压无关。电子式,RCD,靠故障时的线路残压来动作，如果残压过低，,TN,系统内的,RCD,可能拒动，而揿按试验按钮，,RCD,却能动作，因无故障时试验电压仍为220,V，,给人以,RCD,“有效,”,的假象。,U,RCD,=I,d,（Z,L,+Z,PE,）,RCD,越靠近故障点，残压,U,RCD,越低，,电子式,RCD,动作越不可靠。,U,RCD,=I,d,（R,A,+R,B,）=220V,TT,系统不存在,RCD,因残压过低的拒动问题。,.,Uo,=220V,PE,.,TN,系统,中性线折断，,U,RCD,=0V，RCD,拒动,R,B,（检修工人用）,当中性线折断时，,RCD,处的线路电压和负载电流都为零，,TN,系统内的,RCD,将拒动，绝缘损坏时电击事故都可能发生。,由于电子式,RCD,存在线路残压低时的拒动问题，,IEC,标准规定电子式,RCD,只适用于有电气专业人员管理的场所。,直流成份对,RCD,的影响,RCD,保护的回路电流如含有直流成份，它将降低只适用于交流的,AC,型,RCD,互感器内磁场强度和感应电势，可能使,RCD,拒动，为此需采用对直流成份不敏感的,A,型（防脉动直流）或,B,型（防平滑直流）,RCD。,无直流成份时，互,感器内感应电势大，,RCD,能动作。,有直流成份时，互,感器感应电势小，,RCD,可能不动作。,回路内整流元件,产生直流成份。,固定式电气设备不必装用,RCD,人体接触电流超过30,mA,才有电击致死危险。手持式设备故障接触电流如超过10,mA,，,人手将不能摆脱设备，电击致死的危险很大。固定式设备（如空调机）因不能抓握，即使接触电流超过30,mA,，,由于人体能迅速摆脱设备而免于一死。因此固定式电气设备回路上可不必装用,RCD。,RCD,的,In,值的确定,回路正常泄漏电流,I,不宜大于,RCD,的,In,的40%。,（一）防直接接触电击,此种电击的故障电流以人体为通路，以若干,k,计的人体阻抗限制了接触电流，其值以,mA,计，为使,RCD,能迅速动作，必须采用,I,n,值不大于30,mA,的高灵敏度的,RCD。,Id,防直接接触电击必须,采用,I,n30mA,的高,灵敏度的,RCD,防间接接触电击可采,用,I,n,大于30,mA,的中,灵敏度的,RCD,（二）防间接接触电击和接地电弧火灾,这类电气事故的故障电流以,PE,线（,TN,系统）或接地极（,TT,系统）为通路，故障电流以若干,A,计，采用,I,n,为,1,A,及,以下的中灵敏度的,RCD,就可满足要求。,归纳上述，末端回路,RCD,的,I,n,值宜为30,mA,。,不必为浴室装用10（6）,mA,的,RCD，,因人体接触电流大于30,mA,才有电击致死的危险，效果是相同的。10（6）,mA,的,RCD,因易误动而断电，它只适用于回路泄漏电流,I,不大对接触电流敏感的豢养牲畜的场所。,手术室内除,X,光机等大功率设备外，有关手术设备不得装用,RCD。,RCD,的额定电流值（,In）,的确定,RCD,的电流互感器中带电导体的布置难以做到完全对称，其磁芯中难免有不均衡磁通，当被保护电动机的起动电流大于6倍,RCD,的,In,值时，不均衡磁通的增大将引起,RCD,的误动。为此,RCD,的6倍,In,值应大于电动机的起动电流或回路尖峰电流。,RCD,极数的确定,（一）,TT,系统内的,RCD,应为4极或2极,当,TT,系统内的电源线路上发生接地故障时，变电所出线开关不切断电源以免大面积停电。中性线因包有绝缘虽然带故障电压,Uf,但不招致事故。若用户电气装置内的相线或中性线再发生接地故障使,RCD,动作，,Uf,将呈现在设备外壳上而引发电击事故，为此,TT,系统内的,RCD,应为4极或2极以切断中性传导,Uf,的途径。,TT,系统需采用4极或2极,RCD，,以切断中性线故障电压,U,f,的途径,（,二）,防火,RCD,应为4极,2,极,上述电源线路上的接地故障使中性线带故障电压,Uf,，,如中性线绝缘损坏对地打火，防火,RCD,虽然动作，但未能切断中性线传导,Uf,的途径，起火危险仍不能消除，因此不论是,TN,系统还是,TT,系统，防火,RCD,应为4极。,防火,RCD,需采用4极或2极,RCD,金属接地物体,（,三）,末端双电源转换开关的,RCD,需视有无产生杂散电流,Is,而确定其极数。例如两电源同在一处，共用低压配电盘，应选用,4,极，否则,RCD,将因,Is,误动或拒动；如两电源不在一处，则可采用,3,极，,RCD,不会误动或拒动。,两电源共一配电盘，杂散电流,Is,使三极,RCD,误动或拒动,两电源,不,共一配电盘，,不,产生杂散电流,Is，,三极,RCD,不,误动或拒动,一建筑物内,RCD,的安装级数及级间选择性配合,一建筑物内,RCD,的级数，中小型的宜为二级，大型的宜为三级。末级主要用于防电击，应瞬时切断电源。最上一级（及当中一级）主要用于防接地电弧火灾，可作用于延时切断电源或报警（,RCM），,它可用分离式的电流互感器及继电器来实现。,多级,RCD,设置示例,多级,RCD,的选择性配合应使上级,RCD,的不动作时间电流特性曲线位于下级,RCD,的全动作时间电流曲线之上，以保证动作的选择性。上级,RCD,的,In,不应小于下级,RCD,的,In,的3倍。,电源处总,RCD,的设置,电源处（变电所、发电机站）的总,RCD,可对所供范围内的对地绝缘进行监测并做出反应，主要用于接地电弧火灾的报警。它可在低压配电盘,PEN,和,PE,母排的跨接板上套一小型电流互感器来实现。双变压器的并联运行应防止环流引起,RCD,的误动。新型万能式断路器已具备小至,In0.5A,的剩余电流检测功能，可用以防接地电弧火灾。,框架式断路器内，电流互感器的大变比,值使,RCD,的,I,n0.2In，,动作不灵敏。,单变压器如图安装总,RCD，,可简单有效地对所供电范,围内的接地电弧火灾报警,双变压器间的环流使,RCD,误报警,双变压器的正确,RCD,接线,不引起误报警,防火,RCD,的设置应简单可靠,防火,RCD,的设置忌掺杂不必要的功能，使设置,复杂化，降低其可靠性。,应借鉴发达国家经验，力求简单可靠，既节省,投资，又便于维护管理。,RCD,的防误动和拒动,1.限制被保护回路的正常泄漏电流,I（,包括谐波电流影响），使其小于,RCD,的,In,值的40%。,2.正确选用,In,值，使6,In,大于被保护回路的尖峰电流。,3.被保护回路的绝缘应保持良好无破损。,4.被保护回路的中性线不得重复接地，以防产生杂散电流，也不得与其他回路共用中性线。,5.雷暴日多的地区应选用稍带延时的防雷电冲击,RCD。,6.,被保护回路的接线应正确，,PE,线和中性线不得接反。,7.,PEN,线不得穿过,RCD,的电流互感器。,8.直流成份大的被保护回路应采用,A,型或,B,型的,RCD。,9.,无电气人员管理的场所宜采用电磁式,RCD。,10.,双电源转换开关处的,RCD,应视有无杂散电流，合理确定,RCD,的极数。,11.被保护回路必须保证,PE,线的导通，并防止 中性线的折断。,12.,RCD,的设置应尽量简单可靠，切合实用。,PE,线和中性线接反，使,RCD,误动,中性线被重复接地，杂散电流,Is,使,RCD,误动,