淺談剩餘電流動作保護裝置的功能和應用

hth下载地址 陳聰

【摘要】介紹了剩餘(yu) 電流動作保護裝置的組成、類型及功能，並針對設計中存在的問題，提出了在工程應用中需要注意的事項，進而結合相應的規範、標準和應用實際，分析了剩餘(yu) 電流動作保護裝置在不同應用場所、不同電氣環境下應如何正確選型和使用等問題。

【關(guan) 鍵詞】剩餘(yu) 電流動作保護裝置；功能；分類；應用

0前言

隨著人民生活水平的不斷提高，各種為(wei) 滿足人們(men) 生活和工作舒適、方便的電氣設備越來越多地出現在現實生活和工作當中。同時，用電的安全隱患也伴隨而來。為(wei) 了減少人身觸電和火災事故的發生，陸續出台了一係列的規範和措施。其中，剩餘(yu) 電流動作保護裝置的應用就是一個(ge) 非常有效可靠的技術手段。

1定義(yi) 和組成

剩餘(yu) 電流動作保護裝置是指電路中帶電導體(ti) 對地故障所產(chan) 生的剩餘(yu) 電流超過規定值時，能夠自動切斷電源或報警的保護裝置。它主要由檢測元件(零序電流互感器)、中間環節(包括放大器、比較器、脫扣器等)、執行元件(主開關(guan) )以及試驗元件等幾個(ge) 部分組成。

2保護裝置的功能

2．1對直接接觸電擊故障的保護

在直接接觸電擊事故的防護中，剩餘(yu) 電流動作保護裝置隻作為(wei) 直接接觸電擊事故基本防護措施的補充保護措施。因為(wei) 直接接觸故障，主要靠主保護的過負荷和短路保護來實現。從(cong) 剩餘(yu) 電流動作保護裝置的動作機理來看，剩餘(yu) 電流動作保護裝置不包括相與(yu) 相、相與(yu) N線間形成的直接接觸電擊事故的保護。

2．2對間接接觸電擊事故的防護

間接接觸電擊事故防護的主要措施是采用自動切斷電源的保護方式，以防止由於(yu) 電氣設備絕緣損壞發生接地故障時，電氣設備的外露可接近導體(ti) 持續帶有危險電壓而產(chan) 生電擊事故或電氣設備損壞事故。因為(wei) 當電路發生絕緣損壞造成接地故障時，往往由於(yu) 故障電流較小，不至於(yu) 使過電流保護裝置動作，此時，應安裝剩餘(yu) 電流動作保護裝置。

2．3對電氣火災的防護

當電氣設備和線路因絕緣損壞而形成接地故障引起火災時，所裝設的剩餘(yu) 電流動作保護裝置當接地故障電流超過預定值時，應能發出報警信號或自動切斷電源。目前新修訂的《建築設計防火規範》GB50016—2006中l1．2．7條和《高層民用建築設計防火規範》GB50045．95(2005年版)中的9．5節均對此有相應的要求。按照要求，電氣火災監控係統的探測器不僅(jin) 包括剩餘(yu) 電流式電氣火災監控探測器，而且還包括測溫式電氣火災監控探測器。

3保護裝置的分類

3．1按照動作方式分類

3．1．1電磁式剩餘(yu) 電流動作保護裝置零序電流互感器的二次回路輸出電壓不經任何放大直接激勵剩餘(yu) 電流脫扣器，其動作功能與(yu) 線路電壓無關(guan) 。

3．1．2電子式剩餘(yu) 電流動作保護裝置零序電流互感器的二次回路和脫扣器之間接入一個(ge) 電子放大器，互感器二次回路的輸出電壓經過電子線路放大後再激勵剩餘(yu) 電流脫扣器，其動作功能與(yu) 線路電壓有關(guan) 。按照新的國標規定，電子式剩餘(yu) 電流動作保護裝置根據電子元器件有效工作壽命的要求，工作年限一般為(wei) 6年。超過規定年限，應進行全麵檢測。

3．2按照剩餘(yu) 電流產(chan) 生的種類區別

3．2．1AC型剩餘(yu) 電流動作保護裝置對突然施加或緩慢上升的剩餘(yu) 正弦交流電流能確保脫扣的剩餘(yu) 電流保護裝置。

3．2．2A型剩餘(yu) 電流動作保護裝置對突然施加或緩慢上升的剩餘(yu) 正弦交流電流和剩餘(yu) 脈動直流電流能確保脫扣的剩餘(yu) 電流動作保護裝置。

4設計中存在的問題

4．1對接線方式的忽視

在很多工程中，剩餘(yu) 電流動作保護裝置發生誤動均與(yu) 接線有關(guan) 。其實，隻要掌握一個(ge) 原則即可，那就是：在正常情況下，流過剩餘(yu) 電流動作保護裝置主回路電流瞬時值的矢量和為(wei) 零。對於(yu) TT係統、TN—S係統不太會(hui) 出錯；對於(yu) TN—C—S係統，剩餘(yu) 電流動作保護裝置隻允許使用在N線與(yu) PE線分開後的部分；對於(yu) TN—C係統，是不能直接使用剩餘(yu) 電流動作保護裝置的，將係統改造為(wei) TN—C—S係統或局部TT係統後才可以使用。剩餘(yu) 電流動作保護裝置負荷側(ce) 的N線，隻能作為(wei) 中性線，不得與(yu) 其他回路共用，且不能重複接地。TN—C係統的配電線路因運行需要，在N線有重複接地時，不應將剩餘(yu) 電流動作保護裝置作為(wei) 線路電源端保護。

4．2對分級保護設置不當

在電氣火災監控係統中，通常是根據防火分區或設備供電的重要性來設置保護範圍的。配電係統為(wei) 了縮小發生接地故障切斷電源時引起的停電範圍，要求剩餘(yu) 電流動作保護裝置采用分級保護，通常為(wei) 二到三級。經常出現的問題是上下級在動作電流值和動作時間上不能相互協調配合。動作電流值的協調比較容易實現，而在時間配合上，應使上一級剩餘(yu) 電流動作保護裝置的極限不驅動時間大於(yu) 下一級剩餘(yu) 電流動作保護裝置的動作時間，且上下級剩餘(yu)

電流動作保護裝置的動作時間差不得小於(yu) 0．2s。

4．3對正常泄漏電流值預估不足

工程中有時會(hui) 發生在正常運行情況下剩餘(yu) 電流動作保護裝置突然跳閘的現象，而此時的線路和設備又沒有出現異常的情況。此時，就要考慮線路和設備在運行時固有的瀉放電流所帶來的影響。如果固有的瀉放電流值大於(yu) 剩餘(yu) 電流動作保護裝置的設定值，就有可能出現誤動。還有一種情況是，設計人員已經考慮了正常的固有瀉放電流，且沒有大於(yu) 剩餘(yu) 電流動作保護裝置的設定值，但還是發生了誤動。其實，這是對剩餘(yu) 電流動作保護裝置的額定剩餘(yu) 不

動作電流值設定的不了解。按照規定，選用的剩餘(yu) 電流保護裝置的額定不動作電流，應不小於(yu) 被保護電氣線路和設備正常運行時泄漏電流大值的2倍。換句話來說，即：當被保護電氣線路和設備正常運行時泄漏電流大值大於(yu) 剩餘(yu) 電流保護裝置的額定不動作電流的1／2時，就有可能導致剩餘(yu) 電流保護裝置的動作。

4．4對使用場所和電氣環境的認識不足

對於(yu) 電源電壓偏差較大的場所和在高溫或特低溫環境使用時，應選用電磁式剩餘(yu) 電流動作保護裝置，不應選用受上述因素影響較大的電子型剩餘(yu) 電流動作保護裝置。對有可能產(chan) 生直流脈動剩餘(yu) 電流的場所(如應用電子元器件較多的電氣設備)應選用A型剩餘(yu) 電流動作保護裝置，而不要選用通常的AC型剩餘(yu) 電流動作保護裝置，以免起不到保護的作用。

4．5對所保護對象的重要性認識不足

從(cong) 對剩餘(yu) 電流動作保護裝置的定義(yi) 來看，其作用是兩(liang) 個(ge) ：一是能夠自動切斷電源，二是能夠報警。對於(yu) 因停電造成重大經濟損失及不良社會(hui) 影響的電氣設備和場所，應設置報警式剩餘(yu) 電流動作保護裝置，不應簡單地直接切斷電源。

4．6對何種場所和設備裝設剩餘(yu) 電流動作保護裝置認識不足

目前，不論是相關(guan) 的低壓配電規範還是防火規範，對安裝剩餘(yu) 電流動作保護裝置的設備和場所有了具體(ti) 的規定，盡管規範之間的措辭不盡相同，但從(cong) 近頒布的規範來看，要求安裝剩餘(yu) 電流動作保護裝置的使用範圍在逐步擴大。因為(wei) 隨著人民生活水平的提高，對人民生命和財產(chan) 的重視程度也提高；同時，隨著裝置成本的降低，多使用一些也是無可厚非的。但也不能濫用，例如，對於(yu) 安全低電壓供電的電氣設備、一般環境下使用的Ⅱ類電氣設備、隔離變壓器二次側(ce) 不接地係統供電的電氣設備及非導電場所的電氣設備，是不需要裝設剩餘(yu) 電流動作保護裝置的。

5hth下载地址ASJ係列產(chan) 品介紹

hth下载地址ASJ係列剩餘(yu) 電流動作繼電器和多回路剩餘(yu) 電流監測儀(yi) 可與(yu) 低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式剩餘(yu) 電流保護裝置，主要適用於(yu) 交流50Hz，額定電壓400V及以下的TT和TN係統配電線路，用來對電氣線路進行接地故障保護，防止接地故障電流引起的設備損壞和電氣火災事故，也可用來對人身觸電危險提供間接接觸保護。

ASJ10/20係列剩餘(yu) 電流動作繼電器

ASJ60係列剩餘(yu) 電流監測儀(yi)

5.1功能介紹

ASJ10/20係列剩餘(yu) 電流動作繼電器具有以下功能：A型或者AC型剩餘(yu) 電流測量，剩餘(yu) 電流越限報警指示，額定剩餘(yu) 動作電流可設定，極限不驅動時間可設定，兩(liang) 組繼電器輸出，具有就地，遠程“測試”、“複位”功能；

ASJ60係列剩餘(yu) 電流監測儀(yi) 具有以下功能：16路剩餘(yu) 電流監測，1路預警繼電器輸出，16路報警繼電器輸出，2路DI輸入，自動重合閘功能，遠程通訊功能，遠程分合閘功能。

5.2技術指標

ASJ10/20係列剩餘(yu) 電流動作繼電器技術指標

ASJ60係列剩餘(yu) 電流監測儀(yi) 技術指標

5.3選用說明

剩餘(yu) 電流動作繼電器在應用時應注意低壓係統的接線型式。

其餘(yu) 接線型式需要改造成以上兩(liang) 種型式使用，防止出線誤動作或者不動作的情況。剩餘(yu) 電流互感器的選擇應根據主回路的額定電流為(wei) 參考選擇，

實際應如圖所示，互感器安裝在主回路或者支路上，通過測量剩餘(yu) 電流判斷是否驅動斷路器動作。

ASJ10/20剩餘(yu) 電流繼電器典型應用

ASJ60剩餘(yu) 電流監測儀(yi) 典型應用

5.4注意事項

當采用剩餘(yu) 電流動作保護器（RCD）作為(wei) 電擊防護附加防護措施時，應符合下列規定：

• 額定剩餘(yu) 電流動作值不應大於(yu) 30mA；

• 額定電流不超過32A的下列回路應裝設剩餘(yu) 電流動作保護器（RCD）：

• 供一般人員使用的電源插座回路；

• 室內(nei) 移動電氣設備；

• 人員可觸及的室外電氣設備。

• 剩餘(yu) 電流動作保護器（RCD）不應作為(wei) 的保護措施；

• 采用剩餘(yu) 電流動作保護器（RCD）時應裝設保護接地導體(ti) （PE）。

6結語

綜上所述，隻要我們(men) 認識了剩餘(yu) 電流動作保護裝置的動作原理，做到合理配置、正確選型，那麽(me) ，相信這些措施的實施就會(hui) 對保護人民生命安全和設備的安全運行起到積極的作用。

參考文獻：

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[2]GB50016-2006，建築設計防火規範[S]．

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[4]張新躍.剩餘(yu) 電流動作保護裝置的功能和應用

[5]hth下载地址企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) .2022.06版