試論漏電保護(hù)與預(yù)防電氣引發(fā)的火災(zāi)

摘要　本文通過電氣火災(zāi)的起因, 提出安裝漏電保護(hù)器的必要性, 并對如何正確選擇、安裝、使用漏電保護(hù)器進(jìn)行了論述。北京消電檢-試論漏電保護(hù)與預(yù)防電氣引發(fā)的火災(zāi) 文/黃鳳梅　劉傳進(jìn)　徐志安

關(guān)鍵詞　漏電　短路　漏電保護(hù)器

近年來, 隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展, 電氣引發(fā)的火災(zāi)也越來越突出，呈明顯上升趨勢。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1999 年我國因電氣故障引發(fā)的火災(zāi)占火災(zāi)總數(shù)的25 %, 特別是589 起重特大火災(zāi)中，有 182 起火災(zāi)為電氣引發(fā)的火災(zāi)，比例達(dá)31 %。面對如此嚴(yán)峻的電氣火災(zāi)形勢，預(yù)防電氣引發(fā)的火災(zāi)顯得尤為必要。

電氣故障引發(fā)火災(zāi)的原因包括短路、過載和接觸不良。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于短路引發(fā)的火災(zāi)事故占電氣火災(zāi)事故的50%以上，而接地電弧短路事故又占各類短路事故的50%～60%。因此，筆者認(rèn)為，預(yù)防接地電弧短路事故的發(fā)生是預(yù)防電氣火災(zāi)事故的重中之重，電氣線路和電氣設(shè)備的接地故障應(yīng)列為預(yù)防的重點(diǎn)。

1　安裝漏電保護(hù)器的必要性

具有漏電保護(hù)功能的斷路器對接地故障具有很高的動(dòng)作靈敏度, 除了預(yù)防人身電擊事故外, 它的另一重要作用就是預(yù)防常見多發(fā)的接地電弧火災(zāi)。接地故障電弧短路電流幅值較小, 一般斷路器、熔斷器不能或不能及時(shí)切斷電弧短路, 如果在電源進(jìn)線處裝設(shè)具有漏電保護(hù)功能的斷路器, 就能對建筑物內(nèi)任一處的接地故障及時(shí)切斷電源, 防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。國際電工標(biāo)準(zhǔn)及很多國家的供電公司對此早有規(guī)定, 日本的建筑物進(jìn)出線處都按規(guī)定裝設(shè)防火漏電保護(hù)。日本的人均用電量為我國的八倍多, 但其電氣引發(fā)的火災(zāi)僅占各類火災(zāi)的2 %～3%?？梢姡訌?qiáng)電氣防范措施就能夠大大降低電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。因此，我國于1999年6月1日起施行的《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50096-1999)就明確規(guī)定：“每幢住宅的總電源進(jìn)線斷路器，應(yīng)具有漏電保護(hù)功能”。

2　如何合理選擇漏電斷路器及其漏電動(dòng)作電流

2. 1　漏電斷路器的類型

漏電斷路器又稱剩余電流動(dòng)作斷路器和漏電保護(hù)器，以下統(tǒng)稱為漏電斷路器。漏電斷路器按照其功能可分為二類：

2. 1. 1帶過載和短路保護(hù)的漏電斷路器

該類斷路器具有二種功能：一是具有普通斷路器的功能；二是具有漏電保護(hù)的功能，即自身帶有零序檢測裝置(零序電流互感器)，能及時(shí)切斷幅值較小的電弧性短路電流。

2. 1. 2不帶過載和短路保護(hù)的漏電斷路器

該類漏電斷路器只有漏電保護(hù)功能，應(yīng)與短路保護(hù)電器串聯(lián)在電路中一起使用，以便當(dāng)出現(xiàn)較大的金屬性短路電流時(shí)斷開電源。

2. 2　漏電動(dòng)作電流的選擇

很多建筑物內(nèi)，在電源進(jìn)線處安裝了漏電斷路器,但往往因?yàn)槁╇姅嗦菲鞯穆╇妱?dòng)作電流值選擇不當(dāng)而導(dǎo)致無法合閘或經(jīng)常誤動(dòng)作，選擇漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流時(shí)，應(yīng)充分考慮到被保護(hù)線路和設(shè)備存在的正常泄漏電流值，必要時(shí)可通過實(shí)際測量取得被保護(hù)線路和設(shè)備的泄漏電流值。選用的漏電斷路器的額定漏電不動(dòng)作電流，應(yīng)不小于電氣線路和設(shè)備的正常泄漏電流的 2倍。所有電氣線路和電氣設(shè)備在正常使用時(shí)均有泄漏電流, 這種泄漏電流對于單個(gè)設(shè)備來說是微小的，但在整個(gè)供電系統(tǒng)中，相對于漏電保護(hù)的動(dòng)作電流來說，其總和是個(gè)不小的數(shù)字，如果進(jìn)線處漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作電流整定值過小，電氣線路和設(shè)備的正常泄漏電流就會(huì)達(dá)到漏電動(dòng)作電流值，導(dǎo)致無法合閘或經(jīng)常誤動(dòng)作。因此，應(yīng)正確選擇配電線路和用電設(shè)備的漏電電流。根據(jù)筆者實(shí)際經(jīng)驗(yàn), 可以采用以下方法來確定漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流I△n ：

a) 對于照明回路和居民生活用電的單相回路, 額定漏電動(dòng)作電流I△n>電路**電流/2000；

b)對于三相三線或三相四線的動(dòng)力線路或動(dòng)力照明混合線路, 額定漏電動(dòng)作電I△n> 電路**電流/ 1000。

例如：電源進(jìn)線總電流為 40A的用戶, 則I△n >40/ 2 000= 20mA ,用戶可選取漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流為 30mA。

如果被保護(hù)線路裝有變頻電梯、變頻水泵、變頻空調(diào)等設(shè)備，線路中會(huì)存在高次諧波，當(dāng)高次諧波成分過大時(shí), 其對地容抗將變小，泄漏電流增大，容易引起漏電斷路器誤動(dòng)作，此時(shí)可選取額定漏電動(dòng)作電流整定值較大的漏電斷路器。另外, 如線路中存在瞬態(tài)電壓擾動(dòng), 可選取帶有濾波裝置的漏電斷路器, 以防止漏電斷路器誤動(dòng)作。

3　漏電斷路器的安裝與使用

漏電短路器應(yīng)安裝在室內(nèi)，避免雨淋和灰塵。一般情況下，周圍空氣溫度上限值不超過+40°C，下限值不低于-5°C；安裝地點(diǎn)的大氣相對濕度不應(yīng)超過90%，周圍空氣溫度為+ 40 °C時(shí)，濕度不超過 50 %，因此，漏電斷路器不能安裝在浴室和衛(wèi)生間等場所。安裝地點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離磁場，外磁場在任何方向不應(yīng)超過地磁場的5 倍。

漏電斷路器的接線應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)漏電斷路器的接線, 應(yīng)與低壓配電系統(tǒng)保護(hù)接地型式相對應(yīng)；

b) 負(fù)載側(cè)的中性線, 不得與其他回路共用；

c)標(biāo)有負(fù)載側(cè)和電源側(cè)接線端子，應(yīng)按規(guī)定接線，不能接反，且嚴(yán)禁在電源側(cè)與負(fù)載側(cè)的接線端子上跨接導(dǎo)線；

d)嚴(yán)禁PEN線( 中性線與保護(hù)接地合一) 穿過漏電斷路器的零序電流互感器。在正常使用過程中，用戶每月需在通電的情況下，按動(dòng)測試按鈕一次，檢查漏電斷路器動(dòng)作是否可靠。漏電斷路器失靈時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。

總之, 合理選擇漏電斷路器的額定漏電動(dòng)作電流值, 正確使用漏電斷路器, 可在線路和設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)斷開電源, 從而防止火災(zāi)的發(fā)生。北京消防檢測公司-試論漏電保護(hù)與預(yù)防電氣引發(fā)的火災(zāi) 文/黃鳳梅　劉傳進(jìn)　徐志安