探討居民住宅電表箱安裝漏電保護裝置的必要性

陳泰霖

摘 要：隨著電氣安全觀念的加強，居民住宅電表箱處是否應(yīng)該加裝漏電保護裝置逐漸成為供電部門關(guān)注的重點，但同時漏電保護裝置的誤動又降低了供電可靠性。本文通過說明漏電保護裝置的工作原理，敘述漏電保護裝置的選用原則及誤動原因，并以此為基礎(chǔ)，探討在居民住宅電表箱處安裝漏電保護裝置時如何選擇其型號的問題。

關(guān)鍵詞：漏電保護裝置；居民住宅電表箱；誤動原因

中圖分類號：TM57 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0.引言

在電氣設(shè)備實際運行中，可能因線路某處某種原因造成電線絕緣下降，導(dǎo)致線與線、線與地之間有電流通過，從而使人體接觸電氣設(shè)備時存在觸電危險，另外，泄漏的電流在流入大地途中，如果遇到電阻較大的物質(zhì)可能會導(dǎo)致局部高溫的不良現(xiàn)象，致使附近的可燃物著火，引起火災(zāi)。尤其在城中村居民樓表箱處，因表箱常設(shè)置于樓道間，是人體及外界雜物極易接觸的位置，因此需要在線路中加裝漏電保護裝置進行安全防范，但是另一方面由于漏電保護裝置存在誤動現(xiàn)象，導(dǎo)致供電可靠性降低。

1.漏電保護裝置基本原理

電氣設(shè)備正常工作，不存在漏電、接地故障，沒有人員觸電時，通過零序電流互感器的漏電保護裝置的一次側(cè)瞬時電流的矢量和為0，即IA+IB+IC+ IN=0，則電流互感器中電流IA、IB、IC、IN產(chǎn)生的磁通矢量和為0，即FA+FB+FC+FN=0，此時電流的二次側(cè)線圈中不會輸出感應(yīng)電壓，漏電保護裝置不會動作。一旦電路中電氣設(shè)備出現(xiàn)漏電、接地故障，或者有人員觸電，設(shè)備接地電阻中會產(chǎn)生接地電流，此時通過互感器的電流的矢量和大于零，即IA+IB+IC+IN≠0，同理，零序電流互感器中產(chǎn)生的磁通矢量和不再是0，即FA+FB+FC+FN≠0，電流的二次側(cè)線圈中會輸出一個感應(yīng)電壓，該電壓施加到脫扣線圈上之后必然會產(chǎn)生一個工作電流，電流的數(shù)值達(dá)到整定動作值時，晶閘管電磁脫扣電源會接通，電磁脫扣會被吸合，斷路器會瞬間跳閘，報警裝置也會隨即發(fā)出報警信號，從而達(dá)到漏電保護或漏電預(yù)警作用。根據(jù)漏電斷路器工作原理可知，漏電斷路器對相與相、相與N線間形成的直接接觸電擊事故是無法提供保護的。

2.漏電保護裝置常規(guī)選用原則

漏電保護裝置選擇時需要綜合考慮電力供電系統(tǒng)的保護方式、電壓的等級、裝置安裝的場所等等因素，一般來說，漏電保護裝置安裝時必須要注意以下問題：

（1）電氣設(shè)備使用單相220V供電電源時，一般選用單級或者二級二線式漏電保護裝置，三相三線制380V電源供電的電氣設(shè)備，應(yīng)選用三極三線式漏電保護裝置；如果使用的是三相四線制380V供電系統(tǒng)、或者是單相及三相設(shè)備共用同一個供電系統(tǒng)時一般選用三級或四級四線式漏電保護裝置。

（2）實際的生活之中如果需要使用一些具有較大觸電危險性的用電設(shè)備比如手持式電動工具必須要安裝漏電保護裝置；建筑施工現(xiàn)場、臨時線路用電設(shè)備很容易出現(xiàn)用電安全事故，為了保證施工人員的安全必須要安裝漏電保護裝置；學(xué)校、賓館、企事業(yè)單位等地方，人員密集，用電設(shè)備眾多，線路復(fù)雜很容易出現(xiàn)漏電、觸電等事故，必須要安裝漏電保護裝置。

（3）紡織行業(yè)、冶金行業(yè)、食品加工行業(yè)等等類似企業(yè)的工作環(huán)境比較惡劣，高溫、潮濕、導(dǎo)電物品較多，且導(dǎo)電性能良好，一旦出現(xiàn)漏電事故危害較大，必須安裝漏電保護裝置。眾所周知，自然界中的水都不是純凈物，可以導(dǎo)電，因此，水泵房、浴室等地方一旦出現(xiàn)漏電現(xiàn)象十分危險，必須安裝漏電保護裝置，同理可知，如果供電線路或者電氣設(shè)備安裝在水中，必須加裝漏電保護裝置。

（4）直接接觸防護中如果選用漏電保護器作為補充保護時，該保護器的靈敏度必須較高，此時宜選擇動作電流不超過30mA，動作時間不超過0.1s的高靈敏度、快速動作的裝置。

（5）老式居民住宅中往往沒有安裝接地保護線，比較危險，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，家用電氣設(shè)備越來越多，如果日常使用的家電設(shè)備較多必須在進戶線的電度表之后安裝漏電保護裝置。

（6）游泳池、浴室、金屬材料較多場所等等地方環(huán)境比較特殊，屬于高危觸電場所，此時應(yīng)選擇快速動作型漏電保護裝置，且裝置的漏電電流應(yīng)低于10mA，醫(yī)療設(shè)備屬于特殊負(fù)荷，需要按照設(shè)備的相關(guān)參數(shù)合理選擇漏電保護。

（7）實際的生產(chǎn)及生活之中許多地方不允許停電，否則很容易出現(xiàn)安全事故，比如消防電梯、緊急通道、應(yīng)急照明等等，這些場所應(yīng)安裝報警式漏電保護器。

3.漏電保護裝置誤動原因

（1）漏電保護裝置選擇動作電流過小

線路安裝過程中，線路的長度、使用的絕緣材料不同，都可能會影響線路泄露電流的大小，大型動力設(shè)備起動時、正常工作時泄露的電流的大小與普通的照明電路必然會有一定的區(qū)別，動作電流的選擇必須要考慮這些因素，否則很容易出現(xiàn)動作電流設(shè)置不合理，漏電保護裝置誤動作的不良現(xiàn)象。

（2）單相220V電源供電線路安裝單極一線式漏電保護裝置

在單相220V電源供電線路中，可能會出現(xiàn)相線安裝錯誤的情況，比如只是將相線從零序互感器中穿過，中性線沒有，此時流經(jīng)線路的電流比漏電保護裝置的檢測電流大，漏電保護裝置難以正常工作，因此，電力系統(tǒng)安裝人員應(yīng)注意，相線及中性線應(yīng)同時穿過零序互感器，只有這樣才能夠保證電力系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)接地、漏電等等故障時漏電保護裝置能夠正常動作，及時切斷電源，保護人身和電力系統(tǒng)的安全。因此對于220V單相電源供電的線路，可采用二級二線式和單集二線式漏電保護裝置。

（3）三相四線制380V供電線路安裝三相三線式漏電保護裝置

當(dāng)三相漏電保護裝置的三根相線穿過零序互感器，而中性線未通過零序互感器時，這種漏電保護裝置稱為三相三線式漏電保護裝置，只適用于三相負(fù)載完全平衡的電氣設(shè)備，否則系統(tǒng)工作時，流過零序互感器的電流矢量和不完全為0，脫扣裝置動作，漏電保護裝置無法正常工作。因此，對于三相負(fù)載不平衡或者含有單相設(shè)備的電氣設(shè)備，不能應(yīng)使用三相四線制漏電保護裝置。

（4）漏電保護裝置質(zhì)量欠佳造成誤動作

漏電保護裝置的質(zhì)量不合格也會導(dǎo)致裝置使用時誤動作，比如零序互感器貼心質(zhì)量較差、斷路器觸頭合閘不同步等等原因都會影響到保護裝置的質(zhì)量，進而導(dǎo)致裝置誤動作的不良現(xiàn)象。

4.電表箱漏電保護裝置的選用

為防止出現(xiàn)人身觸電、電線起火等危險事件，一般的居民住宅家用配電箱內(nèi)都會安裝漏電保護裝置，在正常情況下，家用漏電保護裝置足以起到漏電保護作用，那么是否有必要在居民電表箱處安裝漏電保護裝置？

（1）電表箱安裝漏電保護裝置的必要性

家用漏電保護裝置保護的范圍只是居民住宅家中的電力線路，而從電表箱至居民住宅進戶線段的電力線路則無法進行保護，而居民住宅尤其是城中村居民住宅電表箱常常設(shè)置于樓道間，是人體及外界雜物極易接觸的位置，為了確保人身安全及防止電表箱處引起的火災(zāi)事故，在電表箱處安裝漏電保護裝置是有必要的。

（2）電表箱安裝漏電保護裝置存在問題

由于電表箱的漏電保護裝置的保護范圍是整個表箱到進戶線前的這一段電力線路及設(shè)備，因此一旦該漏電保護裝置動作，則該表箱內(nèi)涵蓋的用戶將全部停電，而一旦電表箱漏電保護裝置因運行環(huán)境、閾值設(shè)定或其他一些原因?qū)е骂l繁誤動作，則會為居民供電可靠性帶來極大影響。

（3）如何選擇電表箱漏電保護裝置

（a）一般居民住宅小區(qū)的供電系統(tǒng)為TN-C-S或TN-S，因此居民住宅電表箱處漏電保護裝置應(yīng)為三相四線制。

（b）電表箱漏電保護裝置與家用配電箱漏電保護裝置形成分級保護，采用分級保護方式時，上一級剩余電流保護裝置的極限不驅(qū)動時間應(yīng)大于下一級剩余電流保護裝置的動作時間，且時間差應(yīng)盡量小，另外，由于電表箱漏電保護裝置動作影響范圍較大，因此在動作電流整定值上也應(yīng)略大。一般居民住宅家用漏電保護裝置選擇動作電流不超過30mA，動作時間不超過0.1s，因此電表箱處漏電保護裝置可選擇動作電流不超過100mA，動作時間不超過0.5s。

（c）電表箱處漏電保護裝置應(yīng)具備報警功能，帶通信模塊，報警信號可通過載波或者無線通信信號上傳至運維單位系統(tǒng)平臺，檢測到剩余電流時可自由選擇設(shè)置只報警不動作或者動作。報警式漏保裝置的安裝地點統(tǒng)一為TN-C-S或TN-S系統(tǒng)的公寓式居民樓電能表箱總開關(guān)處。

結(jié)語

綜上所述，由于居民住宅樓電表箱主要設(shè)置于樓道間，是人體及外界雜物極易接觸的位置，為防止人身觸電及火災(zāi)事故的發(fā)生，需要在電表箱總開關(guān)處加裝漏電保護裝置進行安全防范；同時，為了避免表箱處漏電保護裝置頻繁發(fā)生誤動導(dǎo)致居民供電可靠性降低以及運維成本提升，應(yīng)選用正確類型的漏電保護裝置，并設(shè)置合理的動作電流和動作時間，并使電表箱處漏電保護裝置側(cè)重于報警功能，這樣便能兼顧漏電保護裝置安全性與供電的可靠性。

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