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RCD应用中的多个问题及优化

时间:2023-07-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:此RCD用于保护全部电气装置,主要用于防接地故障引起的火灾,同时也作为插座回路RCD的后备保护。综上所述,应再次强调采用RCD是为确保用电安全的措施之一,在直接接触电击的防护措施中,只是附加保护;在间接接触电击的防护也只是安全措施之一。所以,RCD的采用,不能代替其他各项防护措施。RCD以其高灵敏度的动作性能,能作为直接接触电击保护的后备措施。

RCD应用中的多个问题及优化

1.保护器设备的选型

以产品质量为先,认真比较产品的质量、性能、价格比,切不可以价格作为惟一依据。国家对保护器产品生产有严格的管理规定,要求保护器产品必须经过国家级的安全质量认证合格后,方可准入市场。目前,市场仍有一批质量粗糙的劣质产品和假冒产品,甚至是早已明令淘汰的产品,以低价招揽,鱼龙混杂,不易发现。因此,在设备选型时,要坚持原则,把住质量关。

2.正确安装、接线

(1)根据安装部位和保护功能的需要,合理选择保护器型式及其各项动作参数。

(2)按保护产品说明要求正确安装。

(3)正确接线,低压系统为TN—C保护系统时,保护器负载侧的设备的接地保护(PE)线必须改为按TT统的独立保护接地,中性(N)线不得重复接地,不得作为保护线。

(4)三相不平衡负载应选用三极四线或四极式保护器,其中N线应通过零序电流互感器,并只能用作中性(N)线。

3.正确认识保护器的“动作”

保护器按其功能要求,应在发生人身直接接触电击及间接接触电击、电气设备绝缘故障时,使其金属外壳带电或电气线路故障,泄漏电流增大和自然泄漏电流过大时,及时切断电源起到保护作用。所以,当保护器发生动作时,应认真查找原因,及时处理,而不应因受短时断电的影响,随意判断为误动作,忙于恢复送电,避免造成事故扩大。

4.保护器的拒动和“不适当”动作

保护器运行中有3中的情况而未及时动作切断电源时,称为保护器拒动。保护器拒动的原因,除因其质量不良、工艺水平低、元件质量低劣或保护器动作参数选择不当外,还应注意到以下情况:日益发展的各种电子电器设备,如电视机微型计算机、各种家用电器等普遍存在电子整流电路,其整流电路的直流分量使交流正弦波发生畸变,形成谐波,谐波中的直流分量通过保护器的零序电流互感器时,不会产生感应电势,所以当负载谐波电流严重时,即使保护器负载侧发生上述3中的情况时,保护器无法动作;另外,功率较大的电路,保护控制设备的保护器是采用剩余电流动作继电器配合框架式断路器的分励脱扣器,因其工作电流值大,当剩余电流动作继电器的零序电流互感器的变比过大时,因其精确度低和磁饱和度的影响,在负载电流很小时,保护装置不会动作。

“不适当”动作的另一种表现为误动。

5.RCD作用的局限性

(1)RCD对接地故障电流有很高的灵敏度,能在数10ms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。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来的故障电压引起的电击事故,如图3-10所示。(www.xing528.com)

图3-10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,若甲户随意将熔丝截面加大,并且使用中电气设备绝缘损坏,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安全隐患。

图3-10 RCD拒动示例

图3-11 某数据处理设备装设RCD线路

(2)在有些场所和设备是不宜装设RCD的,如某些供给数据处理设备的线路,其电流线路上常装有抗干扰的大容量滤波电容器,如图3-11所示。

由计算可知,当电容C大于0.22μF时,正常工作的电容电流将超过15mA,额定动作电流IΔn为300mA的RCD可能误动,因其额定不动作电流为1/2IΔn=15mA。实际上,电容器的初始充电电流远大于此,若安装RCD,为使它不误动,滤波电容的容量必须远小于0.22μF,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。

(3)有些场所是不允许装设RCD的,例如医院的手术台。因为新型的手术台是一种用电的医疗电气设备,其正常泄漏电流只允许为0.01mA,发生接地故障时泄漏电流而仅允许为0.05mA,而RCD的灵敏度远不能满足这一要求,它可能发生的误动而引起供电中断而发生医疗事故

6.RCD的选用和安装

(1)虽然RCD的作用有一定的局限性,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、手持式电气设备,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,不论哪种接地系统,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IΔn不大于30mA,5倍IΔn电流时的动作时间不大于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选择型RCD,以保证与下级RCD的配合性,其IΔn宜为100~500mA;且5倍IΔn电流时的动作时间不大于0.15s。此RCD用于保护全部电气装置,主要用于防接地故障引起的火灾,同时也作为插座回路RCD的后备保护。

对住宅楼,每户配电箱的插座回路装一普通型RCD,用于防火的RCD只在全楼电源总进线上安装。对大型电气装置可再加装一级RCD,其IΔn值和切断时间可视具体情况确定。

(2)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。

综上所述,应再次强调采用RCD是为确保用电安全的措施之一,在直接接触电击的防护措施中,只是附加保护(后备性保护);在间接接触电击的防护也只是安全措施之一。剩余电流保护装置在安全防护中有其优越性,但也存在不足。所以,RCD的采用,不能代替其他各项防护措施。在安装电气线路和使用电器设备时,要严格按有关国家标准、法规要求,根据实际情况,采取相应的安全防护措施确保供用电安全。

RCD以其高灵敏度的动作性能,能作为直接接触电击保护的后备措施。后备措施不是安全的保护措施,不能由此误认为安装RCD后,电气设备可以不接地,也可不作总等电位连接。RCD并非尽善尽美,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,尤其是作了等电位连接,可降低接触电压,使受电击的人往往免于致死。另外,如果设备绝缘损坏,使电气设备金属外壳带电压,设备接地可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,从而使人体免遭电击危险。可见,不作接地和等电位连接是很危险的,两者应结合应用,相辅相成,从而获得最好的保护效果。

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