當(dāng)接地故障電流太低時(shí)...
我們都應(yīng)該知道，低壓斷路器和熔斷器會(huì)在過(guò)載和故障情況下產(chǎn)生過(guò)大電流時(shí)工作。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，低壓裝置中最常見(jiàn)的故障類(lèi)型是接地故障，但是……我們經(jīng)常看到由于接地故障而流過(guò)的電流過(guò)低而無(wú)法操作過(guò)流保護(hù)裝置的情況。
為什么在低壓裝置中需要漏電保護(hù)
請(qǐng)務(wù)必注意，如果有人直接接觸帶電導(dǎo)體，則過(guò)電流保護(hù)裝置將無(wú)法工作。為什么？因?yàn)榱鹘?jīng)人體到大地的電流太低，無(wú)法使設(shè)備動(dòng)作，但通常電流足夠高，以致人身致命電擊。
通過(guò)使用漏電保護(hù)裝置可以避免這兩個(gè)問(wèn)題
“您應(yīng)注意，有兩種用于漏電檢測(cè)的通用類(lèi)型的設(shè)備：電壓操作型和電流操作型?！?/span>
電壓操作型設(shè)備不再使用，但為完整起見(jiàn)，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(cè)到金屬制品相對(duì)于大地的電壓上升，并在發(fā)生這種情況時(shí)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(wú)故障時(shí)，在相線（Iph）中流動(dòng)的電流將與在中性線（In）中流動(dòng)的電流相同。
如果發(fā)生接地故障，一些電流（Ief）將通過(guò)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(jiǎn)單電路中的單相RCD
通常通過(guò)使相線和中線穿過(guò)磁芯平衡變壓器來(lái)測(cè)量這種不平衡。任何電流不平衡都會(huì)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(dá)到預(yù)定水平，則會(huì)導(dǎo)致跳閘線圈工作。
“但是，當(dāng)RCD用來(lái)防止電擊時(shí)，RCD的額定剩余工作電流（使設(shè)備無(wú)法正常工作的不平衡電流）應(yīng)不超過(guò)30 mA，剩余工作時(shí)的工作時(shí)間應(yīng)不超過(guò)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(jì)，并帶有一體式RCD，可為插座的電路提供漏電保護(hù)，該設(shè)備不限于單相系統(tǒng)。
圖2說(shuō)明了一個(gè)三相RCD，它從一個(gè)三相配電板連接到電源中，并連接到一個(gè)電動(dòng)機(jī)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(yùn)行，因?yàn)樗峁┝朔乐归g接接觸的保護(hù)。
請(qǐng)注意，除了過(guò)電流保護(hù)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(chēng)為漏電斷路器和過(guò)電流設(shè)備（RCBO），它們結(jié)合了RCD和MCB功能。
接地泄漏檢測(cè)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(cè)接地故障電流的方法是使用電流互感器監(jiān)視在供電點(diǎn)流入接地導(dǎo)體的電流量。如果電流超過(guò)特定值，斷路器將操作以切斷電源
“低壓電源上的每個(gè)剩余電流斷路器都有一個(gè)測(cè)試按鈕，按下該按鈕會(huì)導(dǎo)致通過(guò)變壓器的相線和中性線不平衡。盡管它不提供對(duì)剩余工作電流或跳閘時(shí)間的量度的測(cè)試，但是這允許對(duì)跳閘機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試-專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備可用于此目的。”
定期使用測(cè)試按鈕來(lái)確認(rèn)RCD的可維修性是非常重要的，因?yàn)镽CD是敏感設(shè)備，并且危險(xiǎn)性很常見(jiàn)。也就是說(shuō)，它們以某種方式失效，即觸點(diǎn)已閉合，但設(shè)備無(wú)法按需運(yùn)行。
這種故障特征意味著不應(yīng)依賴(lài)RCD作為防止直接接觸傷害的唯一手段。另一個(gè)原因是，為了使RCD在直接接觸的情況下運(yùn)行，必須有至少30 mA的電流流過(guò)“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(dòng)，但可能無(wú)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(wú)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(mǎn)足法律的要求。話雖如此，該設(shè)備在提供補(bǔ)充保護(hù)以防止傷害方面的價(jià)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：
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在TT系統(tǒng)安裝的插座電路中；
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在可以預(yù)見(jiàn)插座將用于為室外設(shè)備供電的插座電路中；
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在由于例如水的存在而增加風(fēng)險(xiǎn)的情況下，這將包括給洗衣機(jī)提供的電源；
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使用240 V手動(dòng)工具和電動(dòng)工具的地方， 特別是在例如建筑工地和車(chē)間工作環(huán)境中
如果將RCD串聯(lián)安裝，則可以通過(guò)在RCD中設(shè)置時(shí)間延遲來(lái)實(shí)現(xiàn)它們之間的區(qū)別，其中最接近電源點(diǎn)的RCD中延遲最大。
資料來(lái)源：肯·奧德漢·史密斯，《電氣安全與法律》
