當(dāng)接地故障電流太低時...

我們都應(yīng)該知道，低壓斷路器和熔斷器會在過載和故障情況下產(chǎn)生過大電流時工作。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，低壓裝置中最常見的故障類型是接地故障，但是……我們經(jīng)常看到由于接地故障而流過的電流過低而無法操作過流保護裝置的情況。

為什么在低壓裝置中需要漏電保護

請務(wù)必注意，如果有人直接接觸帶電導(dǎo)體，則過電流保護裝置將無法工作。為什么？因為流經(jīng)人體到大地的電流太低，無法使設(shè)備動作，但通常電流足夠高，以致人身致命電擊。

通過使用漏電保護裝置可以避免這兩個問題

“您應(yīng)注意，有兩種用于漏電檢測的通用類型的設(shè)備：電壓操作型和電流操作型。”

電壓操作型設(shè)備不再使用，但為完整起見，它們由串聯(lián)在接地導(dǎo)體中或在設(shè)備的金屬制品與輔助接地電極之間的線圈組成。該設(shè)備檢測到金屬制品相對于大地的電壓上升，并在發(fā)生這種情況時使斷路器跳閘。

電流操作型設(shè)備以不同的原理工作，如圖1所示的單相系統(tǒng)。當(dāng)電路無故障時，在相線（Iph）中流動的電流將與在中性線（In）中流動的電流相同。

如果發(fā)生接地故障，一些電流（Ief）將通過接地路徑流回電源，從而使流經(jīng)相線和中性線的電流不平衡。

圖1 –簡單電路中的單相RCD

通常通過使相線和中線穿過磁芯平衡變壓器來測量這種不平衡。任何電流不平衡都會產(chǎn)生最終的磁通量，該磁通量將被感應(yīng)線圈吸收，如果達到預(yù)定水平，則會導(dǎo)致跳閘線圈工作。

“但是，當(dāng)RCD用來防止電擊時，RCD的額定剩余工作電流（使設(shè)備無法正常工作的不平衡電流）應(yīng)不超過30 mA，剩余工作時的工作時間應(yīng)不超過40 ms，當(dāng)電流為150 mA”

如今，大多數(shù)用電設(shè)備在母線中均采用了分體式設(shè)計，并帶有一體式RCD，可為插座的電路提供漏電保護，該設(shè)備不限于單相系統(tǒng)。

圖2說明了一個三相RCD，它從一個三相配電板連接到電源中，并連接到一個電動機上。在此特定情況下，RCD可以設(shè)置為在大約500 mA的泄漏電流下運行，因為它提供了防止間接接觸的保護。

請注意，除了過電流保護設(shè)備（例如微型斷路器（MCB）和塑殼斷路器（MCCB））之外，還提供了RCD。有些設(shè)備被稱為漏電斷路器和過電流設(shè)備（RCBO），它們結(jié)合了RCD和MCB功能。

接地泄漏檢測技術(shù)也不限于低壓系統(tǒng)。

盡管平衡法不是唯一使用的方法，但該技術(shù)已用于高壓系統(tǒng)。例如，另一種檢測接地故障電流的方法是使用電流互感器監(jiān)視在供電點流入接地導(dǎo)體的電流量。如果電流超過特定值，斷路器將操作以切斷電源

“低壓電源上的每個剩余電流斷路器都有一個測試按鈕，按下該按鈕會導(dǎo)致通過變壓器的相線和中性線不平衡。盡管它不提供對剩余工作電流或跳閘時間的量度的測試，但是這允許對跳閘機構(gòu)進行測試-專用測試設(shè)備可用于此目的。”

定期使用測試按鈕來確認(rèn)RCD的可維修性是非常重要的，因為RCD是敏感設(shè)備，并且危險性很常見。也就是說，它們以某種方式失效，即觸點已閉合，但設(shè)備無法按需運行。

這種故障特征意味著不應(yīng)依賴RCD作為防止直接接觸傷害的唯一手段。另一個原因是，為了使RCD在直接接觸的情況下運行，必須有至少30 mA的電流流過“受害者”。

該電流量足以使肌肉收縮，因此，盡管在大多數(shù)情況下它幾乎可以防止電擊的影響，例如心室顫動，但可能無法防止由于肌肉收縮而引起的傷害，例如從靠在墻上的梯子上跌落或摔倒

由于《工作中的電力條例》旨在防止傷害，并且由于RCD可能無法在直接接觸的情況下防止傷害，因此將其用作唯一的防止直接接觸傷害的手段將不太可能滿足法律的要求。話雖如此，該設(shè)備在提供補充保護以防止傷害方面的價值不容小覷

在某些情況下，應(yīng)該認(rèn)為必須使用RCD，這些包括：

1. 在TT系統(tǒng)安裝的插座電路中；

2. 在可以預(yù)見插座將用于為室外設(shè)備供電的插座電路中；

3. 在由于例如水的存在而增加風(fēng)險的情況下，這將包括給洗衣機提供的電源；

4. 使用240 V手動工具和電動工具的地方， 特別是在例如建筑工地和車間工作環(huán)境中

如果將RCD串聯(lián)安裝，則可以通過在RCD中設(shè)置時間延遲來實現(xiàn)它們之間的區(qū)別，其中最接近電源點的RCD中延遲最大。

資料來源：肯·奧德漢·史密斯，《電氣安全與法律》