漏電保護器（RCD）應用中應注意的幾點問題

葉文順

（廈門市特房海灣投資有限公司， 福建 廈門 361000）

0 引言

在工程建設管理中，人身安全保障尤為重要，為了避免間接電擊現象的發生，往往選擇漏電保護器進行保護。隨著更多新型產品使用，導致配電回路中電壓波形異常，不是純凈正弦波形；或是在設備運轉過程中產生泄漏電流等都可能引起RCD 拒動作或誤動作，導致設備使用異常。

1 RCD 拒動作

當RCD 額定動作電流I△n為30mA 時能保證人體在遭到間接接觸電擊情況下的安全，額定不動作電流（I△n0=0.5I△n）應當保證在泄漏電流之上并根據使用預留余量，有效保障用電設備提升的負荷、壓力、絕緣電阻降低、電壓出現正偏差和氣候環境變化情況下導致的泄漏電流增加。在進行RCD 設計施工過程中應當限制其保護設備的數量，保證正常泄漏電流I△在0.3I△n范圍內。

有些人員對RCD 存在誤解，認為出現故障情況下在瞬間切斷電源，不出現安全事故，但是這種情況在現實中基本難以避免，RCD 在保護設備的過程中存在一定局限性。RCD 有電磁式和電子式兩類。電磁式RCD 是靠故障電流自身能量工作，電子式RCD 是靠故障殘余壓力的能量工作，當殘壓過低時可能拒動作。由此可見后者的工作穩定性較差，在使用過程中需要注意。

（1）TN 系統：相線觸碰到設備外殼出現接地故障時，RCD 會出現故障殘壓：

配電線路過長時即表明RCD 與故障設備距離很近，此時L＇、PE 線較短會影響URCD值較小，但其小到一定值時，所提供的能量不足以使RCD 正常運行，RCD將出現拒動(圖1）。國內RCD 產品標準規定當URCD小到50V 時，電子式RCD 還能保證動作，這一要求提高了電子式RCD 的動作可靠性。據分析若用電設備離RCD過近，RCD 處故障殘壓小于50V，接觸電壓過大仍存在電擊危險。

圖1 故障殘壓過低電子式RCD 可能拒動

（2）TN 系統：N 線中斷時電子式RCD 將無法工作。技術人員在進行檢修和維護時應當隨身攜帶便攜式插座盒，能夠最大限度的保障其在工作時不會因為使用手持工具而受到電擊風險。如圖2 電源拖線在地面上易受損使線芯折斷，若L線中斷不招致危險，但若N 線中斷而使用的電動工具又碰外殼，則檢修人員將遭受電擊危險，而RCD 卻因URCD為0V 而拒動。因此便攜式RCD 必須為電磁式。

2 RCD 誤動作

低壓配電系統對地阻抗無窮大并不存在，故不可避免會在線路和地之間存在一定的泄露電流。對泄露電流有影響的有線路長短、導線截面大小以及敷設方式等。

（1）對配電線路進行保護時，一般使用RCD 保護，設計時往往重視配電線路的短路、過負荷的保護，而忽視了配電線路和用電設備間出現泄露電流對設備的影響。這將導致配電線路用電設備頻繁使用時跳閘斷電，影響設備的正常使用。

（2）配電線路和用電設備正常工作時，都存在一定的泄漏電流，其泄漏電流估值參考《工業與民用供配電設計手冊》第四版1017 頁的配電線路泄漏電流值、《住宅建筑電氣設計規范》55 頁的常用電器正常泄露電流參考值。當設備在使用的過程中出現泄露電流時，應當確保RCD 在工作過程中不跳閘。

（3）高次諧波的影響。RCD 在使用的過程中可能受高次諧波影響，因被保護回路與地之間存在電容C，當電網高次諧波成分過多時，其對諧波電流的容抗因f增大而使XC=1/2πfc 變小，對地電容泄露電流隨之增大。當超過額定不動作電流I時，RCD 可能誤動作。

（4）瞬態雷電沖擊電壓的影響。在裝有RCD 的配電線路上感應的瞬態雷電沖擊過電壓，其波頭也是高頻，容抗減小、泄露電流增加可能引起RCD 誤動。但這種瞬態沖擊電壓作用時間極短，選用帶短延時的RCD 就可避免誤動作。

對此，我國配電相關設計規范中明確規定，在電源自動切斷的基礎上，需采取總等電位聯結措施，才能確保人身遭到電擊事故時有效降低接觸電壓，使安全水平得到提高。在選擇保護電器時，一般選擇斷路器或熔斷器，務必結合總等電位聯結措施，二者密不可分。等電位聯結措施目的并不在于使動作時間變短，而是讓人能觸碰到的外露可導電部分間的電位相當，如果能選取到合適的參數，有可能將接觸電壓降到小于安全值，就算比安全電壓大，也能起到一定的降低作用。

3 電源進線處應裝設防接地故障火災的RCD

根據《住宅建筑電氣設計規范》第8.7.2.6 條規定：每棟住宅的總電源進線應設剩余電流動作保護或剩余電流動作報警。一般來說電弧性短路的起火危險較大，并且一旦起火很難在一般過流保護電器的作用下及時斷開連接，但是針對電弧性接地故障來說，卻能運用漏電保護器進行有效斷開，因電弧性接地故障電流通常是以安計，而RCD 以毫安計，故RCD 能夠防止接地故障火災現象的發生。

RCD 在我國上世紀80 年代開始被逐漸應用，但主要是安裝在插座回路上，用來防范人體被電擊現象，而并沒有相應的漏電保護裝設在建筑物內插座回路以外的配電線路上面，因此上述接地故障類型火災極其容易發生。為此，應按IEC 60364-4-482(火災防護)、全國民用建筑工程設計技術措施2009—電氣和《低壓配電設計規范》要求：在一般室內正常環境下，第一級為通常的末端線路（插座）上安裝的30mA 或100mA 的普通型瞬動RCD，其5 倍I△n的最大動作時間為0.04s；第二級為建筑物電源進線（母線插接箱、電纜轉接箱或總進線動力箱）處安裝的延時動作500mA 或300mA 的選擇型RCD，其最大切斷時間為0.15s，最小不動作時間為0.05s。兩級RCD 在動作時間及電流上都滿足了選擇性要求。第二級RCD作為第一級防間接接觸電擊和防接地電弧火災的后備保護。

在大型建筑物內可設三級RCD。第三級RCD 為固定延時型，如取1s 的延時，I△n取1A。此級RCD 可采用分離式單獨的電流互感器，經繼電器動作于火災信號以避免切斷電源引起大面積停電，當然也可作用于開關的跳閘。從發生接地電弧到烤燃附近可燃物起火以至火勢蔓延成災需相當長的時間。在發出報警信號后完全有足夠的時間查出故障，切斷電源。

漏電保護器可有效的預防用電設備在使用過程中出現火災、傷亡等嚴重事故的發生，也可以通過其它方式進行預防，例如：保持配電線路和設備之間規定的絕緣水平，提高PE、PEN 線的連接質量，實施等電位聯結等等。

4 結語

在工程建設管理中，需要秉承“以人為本”的原則，確保電氣線路經濟實用且科學合理，不僅要讓人們生活需要得到充分滿足，同時也要在生活質量不斷提升的背景下，充分考慮智能化技術的推廣及應用，確保為業主們提供理想的居住家園。所以我們應當在管理過程中不斷總結經驗教訓，用心去做設計管理，為用戶提供更多便利，創造更好的生活環境。