1、漏电保护器的应用分析0 引言 八十年代以前，我国仍沿用前苏联模式一以零序保护作为接地故障保护。这种方式所检测的电流为零序电流，其可以用于包括 TN-C 系统在内的所有系统，但保护整定值必须大于 N 线和 PEN 线中流过的三相不平衡电流、谐波电流以及正常泄漏电流之和，其值约数十至数百安。这么大的整定值只能保护线路绝缘，而不能有效地防人身电击或接地电弧引起的电气火灾。八十年代后，采用了漏电保护器（以下简称 RCD），它所检测的是剩余电流，即被保护回路内相线和中性线电流瞬时值的代数和（其中包括中性线中的三相不平衡电流和谐波电流），此电流即为正常的泄漏电流和故障时的接地故障电流。为此，RCD 的整定
2、值，即其额定动作电流 In，只需躲开正常泄漏电流值即可，此值以毫安计，所以RCD 能十分灵敏地切断保护回路的接地故障，还可用作防直接接触电击的后备保护。这在我国多年对 RCD 的实际使用中已得到了证明。然而，在对 RCD 的进一步使用中，应注意到它所存在的不足之处。 1 RCD 作用的局限性 1.1RCD 不能防止从别处传导来的故障电压引起的电击事故 RCD 对接地故障电流有很高的灵敏度，能在数十毫秒的时间内切断以毫安计的故障电流，即使接触电压高达 220V，高灵敏度的 RCD 也能快速切断使人免遭电击的危险，这是众所周知的。但 RCD 只能对其保护范围内的接地故障起作用，而不能防止从别处传导
3、来的故障电压引起的电击事故。 中乙户安装了 RCD，而相邻的甲户却是安装了熔断器（RD）来作为保护，在使用的过程中，若甲户随意将熔丝截面加大，并且使用电器不经心而导致电气设备绝缘损坏，由于故障电流不能使熔丝及时熔断而切断故障，此时故障电压通过 PE 线传导至乙户的用电设备上，由于 RCD 不动作，致使乙户存在了引起电击事故的不安全隐患。这种例子在当前的城市用电设计规范的前提下是不存在的。然而，在我国的乡镇，尤其是农村，笔者在调查中看到，因经济条件相差较大，加之用电设计不规范，此种现象则普遍存在，应当引起我们的高度重视。 1.2 有些场所和设备是不宜装设 RCD 在某些供给数据处理设备的线路，其
4、电源线路上常装的抗干扰的大容量滤电容器。 电容器的一端是通过设备外壳和 PE 线接地的，其对地电容电流为： 按上两式计算，当 C 大于 0.22F 时，正常工作的电容电流将超过 15 同mA，额定动作电流 In 为 30mA 的 RCD 可能误动，因其额定不动作电流 Ino=(1/2)In=15mA。实际上电容器的初始充电电流远大于此，即若安装 RCD 为使它不误动，滤波电容的容量必须远小于 0.22F，这显然是不现实的，因此数据处理设备的防电击不能采用 RCD。国际电工委员会在 IEC364-4-707 中为数据处理设备的电气安全制订了专门的标准。 1.3 有些场所是不允许装设 RCD 如医
5、院的胸腔手术台，是不允许装设 RCD 的。因为新型的手术台是一种用电的医疗电气设备，其正常泄愤电流只允许为0.01mA，发生接地故障时泄漏电流仅允许为 0.05mA，而 RCD 的灵敏度远不能满足这一要求，相反，它可能发生的误动却能引起供电中断而发生医疗事故。还有一些用电设备及场所不宜装设 RCD，在这里就不再一一叙述了。 2 RCD 的选用和安装 2.1RCD 的选用 虽 RCD 的作用具有一定的局限性，但它的功能优势却不能抹杀。为了防止接地故障引起电击和火灾事故，除断电将引起更严重后果的设备和线路外，全部电器装置都应按要求置于接地故障保护之下。末端插座回路不可避免地要接用一些移动式、手握式
6、电气设备，这些最易发生接地故障，发生电击的危险也最大，为保证用电安全，不论那种接地系统，末端插座回路上都应装设 RCD，并且它应为高灵敏度的普通型 RCD，其额定动作电流 In 不大于 30mA，.5 倍 In电流时的动用时间不大于 0.04s。它既能防止电击（包括直接接触电击），也能防止电弧性接地故障火灾。对固定式设备的过流保护若不能满足在 5s 内切断接地故障的要求也应装设此种 RCD。而当建筑物电源总进线上的过流保护若不能在 5s 内切断接地故障时，应装设带少许延时的 S（选择）型 RCD，以保证与下级 RCD 的选择性，其 In 宜为 100500mA；且 5 倍 In 电流时的动作时
7、间不大于 0.15s。此 S 型 RCD 用以保护全部电气装置，但主要用于防接地故障引起的火灾，同时也作为插座回路 RCD 的后备。 2.2RCD 的安装 为某一住宅楼，每户配电箱的插座回路装一普通型的 RCD，用于防火的 S型 RCD 只在全楼电源总进线上安装。对大型电气装置可再加一级 RCD，其 In 值和切断时间可以视具体情况确定。 对 TT 系统因接地故障电流小，必须装设 RCD 来防止接地故障引起的电气事故。IEC 标准规定 TT 系统电气装置若只装一个 RCD，则此 RCD 必须装设在电源总进线上，以确保整个电气装置都在其保护之下。而对 TN 系统电气装置电源总进线上的过流保护电器
8、若能在 5s 内切断装置内发生的接地故障，可不在电源总进线上装设 RCD。 3 结论 RCD 以其高灵敏的动作性能，能作为直接接触电击保护的后备措施。例如当人体不慎触及破损的灯头或插头的带 220V 的相线端子时，它也能迅速切断电源，使人免遭电击的危险。但这只是在绝缘外壳破损时的后备措施而不是正规的保护措施，不能由此误认为安装 RCD 后电气设备可以不接地，也可不作总等电位联结。综上所述可知，RCD 尚非尽善尽美，它可能因为种种原因而拒动，和其他保护电器一样，并不完全可靠，如果作了接地，尤其是 作了等电位联结，其作用在于降低接触电压，则可使受电击的人往往免于致死。另外，如果绝缘损坏，使电气设备金属外壳带电压，设备接地可以为故障电流提供通路，RCD 可在人体接触带电外壳前切断故障，从而使人体免遭一次电击危险，可见，不作接地和等电位联结是很危险的，两者应结合应用，相辅相成，从而获得最好的保护效果。
