安全工程師輔導資料：漏電報警系統(tǒng)對電氣火災的作用2

　　3、漏電保護裝置裝設在單相或三相上，其檢測到的電流是不同的

　　為了使裝設的漏電保護裝置能達到防止電氣火災的目的，對裝設的方式是否合適，裝設單相漏電保護還是裝設三相漏電保護呢應做具體分析。

　　3.1漏電保護裝置裝設在單相上

　　單相線路上裝一個電流互感器，作為檢測漏電電流的探測元件，使相線和中性線穿過電流互感器

　?。?）正常情況：單相配電系統(tǒng)的正常泄漏電流等于通過漏電保護裝置的相線電流和中性線電流瞬時值的矢量和。

　?。?）事故情況：相線發(fā)生非金屬性單相接地短路（對地產生電?。O接地短路電流為d，則漏電電流

　　由此可見，單相配電系統(tǒng)事故時的泄漏電流，等于通過漏電保護裝置的相線電流和中性線電流瞬時值的矢量和，亦即是漏電保護裝置的檢測裝置裝設在單相上，在正常情況，可以檢測到線路和設備的正常泄漏電流，事故時又能檢測到正常泄漏電流和接地短路電流兩部分電流的矢量和，當ILΣ的有效值大于漏電保護裝置動作電流的設定值時，漏電保護器動作，發(fā)出信號或脫扣跳閘。

　　3.2漏電保護裝置裝設在三相上

　　三相線路上裝一個大電流互感器，作為檢測漏電電流的探測元件，使三根相線和中性線都穿過電流互感器。

　　（1）如供電系統(tǒng)無故障，亦無正常泄漏電流（理想情況）時，不論供電系統(tǒng)是否平衡，漏電保護裝置檢測到的電流均為零

　　（2）事實上，三相線路和設備正常時總有一些正常泄漏電流

　?。?）假如三相正常泄漏電流平衡

　　此時三相漏電保護裝置檢測到的正常泄漏電流為零；

　?。?）假如三相正常泄漏電流不平衡

　　此時三相漏電保護裝置檢測到的電流為三相不平衡的正常泄漏電流，其大小與不平衡程度有關。

　?。?）在三相正常泄漏電流平衡時

　　此時檢測到的是不平衡的正常泄漏電流及事故短路電流的矢量和，其電流大小應視不平衡的程度而定。在某種情況下，三相檢測到的電流可能會比事故相的短路電流或最大相的不平衡電流還小，不能反映每相真實的漏電電流的情況。

　　從以上分析可以得出以下結論：

　?。?）在單相配電系統(tǒng)中，單相漏電保護裝置正常時，檢測到的電流為線路和設備的正常泄漏電流，發(fā)生單相非金屬性接地短路時，檢測到的電流為正常泄漏電流和接地短路電流的矢量和。

　?。?）在三相正常泄漏電流平衡的情況下（理想情況），三相漏電保護裝置檢測到的電流為零；在三相正常泄漏電流不平衡的情況下，三相漏電保護裝置檢測到的是三相不平衡的正常泄漏電流。

　　（3）目前生產的三相漏電保護裝置的探測器（或三相漏電斷路器）的檢測漏電電流的原理，大多是所有相線和“N”線都穿過一個電流互感器，其額定漏電動作電流（額定剩余動作電流）是按采集到的三相不平衡電流設定的，如用在三相進線、單相配電的情況，三相漏電斷路器的動作不能反映各相實際的漏電情況，有可能漏電保護裝置或漏電斷路器還未動作，但有的相線漏電電流可能已超過引發(fā)火災電流的最小限值，因此以上結構的三相漏電保護裝置或三相漏電斷路器，適用于在三相正常泄漏電流平衡或基本平衡的回路中。

　　（4）重要場所中，平時需要監(jiān)控每相正常泄漏電流的變化；事故時又要監(jiān)控全部的漏電電流。

　　此時漏電保護的檢測裝置應具有三個獨立的電流互感器或三個單相的漏電斷路器，并分別裝設在每個相線上，每相的“N”線必須通過各自的電流互感器。

　　4、漏電火災報警系統(tǒng)的設計

　　4.1漏電保護在一般住宅樓中的裝設

　　《住宅規(guī)范》GB50096-1999規(guī)定：“每棟住宅的總電源進線斷路器，應具有漏電保護功能”。經過多年的實踐，有較多的資料表明，安裝在住宅樓總進線開關處的RCD（其動作電流采用300mA，有的采用500mA），一旦跳閘，維修人員很難找到故障點，在未查清故障并排除故障以前很難合閘，中斷供電時間過長，則影響生活用電，有些地方感到裝了RCD反而不好用，于是將已安裝的RCD又拆卸了。

　　筆者認為，以上情況首先應該明確漏電保護的報警信號是預告警信號?！蹲≌?guī)范》只規(guī)定總電源進線斷路器應具有漏電保護功能，并沒有規(guī)定一定要跳閘，可以只發(fā)預警信號，告訴有關人員去查找問題，組織維修，這就不存在亂跳閘和亂停電的問題?，F(xiàn)在的問題是，發(fā)出的報警信號往哪里送？報警后，哪個部門來處理？這些組織管理上的問題，需要多方協(xié)調解決。

　　除以上管理問題外，總斷路器經常跳閘還應考慮以下因素：

　?。?）在設計階段，無法實測正常的泄漏電流值，只能按現(xiàn)有資料估算。由于正常泄漏電流與多種因素有關，項目建成后，正常泄漏電流，由于某種因素的影響增大了，超過了原設計漏電保護動作電流的預計值，使漏電斷路器跳閘。因此，項目建成后必須對漏電斷路器按實際的漏電電流進行校驗，亦應采用可調式的漏電斷路器；

　?。?）住宅供電，一般采用TN-C系統(tǒng)供電，在進戶處設置重復接地，PE線和N線在此連接并接地，使TN-C系統(tǒng)變成TN-C-S系統(tǒng)，進戶后“N”線應與相線一樣保持絕緣，使建筑物內的“N”線只有一點接地，安裝時不慎，有可能在建筑物內的“N”線與其它的接地裝置或“PE”線相碰接，即形成“N”線的多點接地，產生雜散電流，使RCD誤動；

　?。?）有些施工單位錯誤地認為，“PE”線和“N”線在重復接地處已經連接并接地了，將“N”線當做“PE”線使用，在連接設備或插座時，將“PE”線和“N”線接錯，使RCD誤動；

　　（4）穿管敷線時不文明施工，破壞了導線或電纜的絕緣，留下了接地的隱患。

　　一般住宅供電以三相進線單相配電者居多，三相正常泄漏電流一般是不平衡的，裝設在主斷路器處的三相式漏電斷路器或漏電保護裝置，不可能監(jiān)控每相漏電電流的實際變化，因此建議采取下列方案：

　　1）一棟樓中的每個單元一般都有一個電表箱（或總配電箱），在電表箱內每個用戶出線處裝設單相兩極的RCD，用戶的配電線路和設備均在漏電斷路器的保護范圍內，平時可檢測到每戶漏電電流的變化情況，事故時也反映真實的全部漏電電流，到達設定值時發(fā)出信號，不脫扣跳閘，這個方案設備集中，每戶漏電情況直觀，容易發(fā)現(xiàn)火災隱患，檢查方便、停電范圍小，投資雖增加一些，但沒有以上缺點，易操作、故障點易發(fā)現(xiàn)并好維修。

　　2）在總進線處裝設具有三個獨立的電流互感器或三個單相的漏電斷路器，分別裝設在每個相線上，并且每相的“N”線必須通過各自的電流互感器。

　　這個方案可直接監(jiān)控每個相的正常漏電情況，只要其中有一相事故，即可發(fā)出預告警信號，停電范圍比（1）稍大一些，但投資小，檢查亦比較方便。

　　如果住宅小區(qū)有消防控制室（或總值班室），除單元電表箱上有信號指示外，還可以將每個單元電表箱內的漏電斷路器的動作信號（無源常開接點）接入消防自動報警的輸入模塊。

　　一個單元一個地址碼，傳送到消防控制室的消防自動報警控制器，組成一個包括漏電保護在內的消防自動報警系統(tǒng)，漏電斷路器只發(fā)出聲光信號，不脫扣跳閘、不停電、不影響生活，如能及時組織維修，即能及時發(fā)現(xiàn)電氣火災隱患，能有效防止電氣火災，在消防控制室內的漏電保護信號和火災報警信號的顯示，應有明顯區(qū)別。

　　4.2漏電保護在高層建筑中的裝設

　　高層建筑一般采用干線式供電，干線采用母線槽或分支電纜，電能通過干線和層配電箱，送到各層的用電點，如該層沒有火災危險性大的用戶、人員密集的區(qū)域和重要的房間，三根相線的正常泄漏電流相對來說亦較小，而且基本上是平衡的，則可在每層總配電箱的總開關處，安裝三相漏電保護裝置。

　　如層內除一般的用戶以外，還有火災危險性較大的場所或重要的房間，如娛樂場所、網吧、重要的檔案庫等，需要隨時監(jiān)視正常泄漏電流的變化情況，則應在層總配電箱內裝設單相漏電保護裝置。

　　此時除漏電保護裝置的預報警無源常開接點，通過消防輸入模塊傳送到消防自動報警控制器外，還應設有通訊總線，將采集到的漏電電流的數(shù)值傳送到漏電電流控制機，實現(xiàn)遙測、遙控，集成一個包括漏電火災報警在內的火災自動報警系統(tǒng)。

　　高層建筑中的用電設備，除由干線供電外，還有直接從變電所或總配電站用放射式供電的用戶，這些用戶大多是三相用電設備，還有個別的單相用電設備，可根據(jù)用電設備的重要性，在供電始端裝設三相或單相漏電保護裝置解決予以，但應注意，一旦漏電保護裝置切斷電源時，會造成事故或重大經濟損失的電氣裝置或場所（如公共場所的疏散通道照明、應急照明，消防電梯及確保公共場所的安全設備，消防電源、防盜照明電源、其它不允許停電的特殊設備和場所）應裝設動作于信號的漏電保護裝置，將信號發(fā)給消防值班室，由值班人員視情況采用手動方式處理，確保了重要設備供電的不間斷性和用電的安全性。

　　5、結束語

　　（1）設置漏電報警系統(tǒng)是防止電氣火災的有效手段，是火災自動報警系統(tǒng)的預報警系統(tǒng)，又屬于供配電系統(tǒng)電氣故障的監(jiān)控范圍，是否自成系統(tǒng)或歸屬到FA系統(tǒng)還是BA系統(tǒng)，應視工程實際情況而定，不必好大喜全，力求簡單有效；

　　（2）根據(jù)工程的實際需要，正確選擇單相式或三相式的漏電保護裝置，才能起到應有的作用。

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