王厚余谈剩余电流动作保护器RCD的应用.ppt

剩余电流动作保护器（RCD）的应用,王厚余,电磁式和电子式RCD的区别 电磁式RCD靠接地故障电流来动作，它与线路电压无关。电子式RCD靠故障时的线路残压来动作，如果残压过低，TN系统内的RCD可能拒动，而揿按试验按钮，RCD却能动作，因无故障时试验电压仍为220V，给人以RCD“有效”的假象。,URCD=Id（ZL+ZPE）,RCD越靠近故障点，残压URCD越低， 电子式RCD动作越不可靠。,URCD=Id（RA+RB）= 220V,TT系统不存在RCD因残压过低的拒动问题。,.,Uo=220V,PE,.,TN 系统,中性线折断，URCD=0V，RCD拒动,RB,（检修工人用）,当中性线折断时，RCD处的线路电压和负载电流都为零，TN系统内的RCD将拒动，绝缘损坏时电击事故都可能发生。 由于电子式RCD存在线路残压低时的拒动问题，IEC标准规定电子式RCD只适用于有电气专业人员管理的场所。,直流成份对RCD的影响 RCD保护的回路电流如含有直流成份，它将降低只适用于交流的AC型RCD互感器内磁场强度和感应电势，可能使RCD拒动，为此需采用对直流成份不敏感的A型（防脉动直流）或B型（防平滑直流）RCD。,无直流成份时，互 感器内感应电势大，RCD能动作。,有直流成份时，互 感器感应电势小， RCD可能不动作。,回路内整流元件 产生直流成份。,固定式电气设备不必装用RCD 人体接触电流超过30mA才有电击致死危险。手持式设备故障接触电流如超过10mA，人手将不能摆脱设备，电击致死的危险很大。固定式设备（如空调机）因不能抓握，即使接触电流超过30 mA，由于人体能迅速摆脱设备而免于一死。因此固定式电气设备回路上可不必装用RCD。,RCD的In值的确定 回路正常泄漏电流I不宜大于RCD的In的40%。 （一）防直接接触电击 此种电击的故障电流以人体为通路，以若干k计的人体阻抗限制了接触电流，其值以 mA计，为使RCD能迅速动作，必须采用In值不大于30mA的高灵敏度的RCD。,Id,防直接接触电击必须 采用In30mA的高 灵敏度的RCD,防间接接触电击可采 用In大于30mA的中 灵敏度的RCD,（二）防间接接触电击和接地电弧火灾 这类电气事故的故障电流以PE线（TN系统）或接地极（TT系统）为通路，故障电流以若干A计，采用In为1A及以下的中灵敏度的RCD就可满足要求。,归纳上述，末端回路RCD的In值宜为30mA。不必为浴室装用10（6）mA的RCD，因人体接触电流大于30mA才有电击致死的危险，效果是相同的。10（6）mA的RCD因易误动而断电，它只适用于回路泄漏电流I不大对接触电流敏感的豢养牲畜的场所。 手术室内除 X 光机等大功率设备外，有关手术设备不得装用RCD。,RCD的额定电流值（In）的确定 RCD的电流互感器中带电导体的布置难以做到完全对称，其磁芯中难免有不均衡磁通，当被保护电动机的起动电流大于6倍RCD的In值时，不均衡磁通的增大将引起RCD的误动。为此RCD的6倍In值应大于电动机的起动电流或回路尖峰电流。,RCD极数的确定 （一）TT系统内的RCD应为4极或2极 当TT系统内的电源线路上发生接地故障时，变电所出线开关不切断电源以免大面积停电。中性线因包有绝缘虽然带故障电压Uf但不招致事故。若用户电气装置内的相线或中性线再发生接地故障使RCD动作，Uf将呈现在设备外壳上而引发电击事故，为此TT系统内的RCD应为4极或2极以切断中性传导Uf的途径。,TT系统需采用4极或2极RCD， 以切断中性线故障电压Uf的途径,（二）防火RCD应为4极 2极 上述电源线路上的接地故障使中性线带故障电压Uf，如中性线绝缘损坏对地打火，防火RCD虽然动作，但未能切断中性线传导Uf的途径，起火危险仍不能消除，因此不论是TN系统还是TT系统，防火RCD应为4极。,防火RCD需采用4极或2极RCD,金属接地物体,（三）末端双电源转换开关的RCD需视有无产生杂散电流Is而确定其极数。例如两电源同在一处，共用低压配电盘，应选用4极，否则RCD将因Is误动或拒动；如两电源不在一处，则可采用3极，RCD不会误动或拒动。,两电源共一配电盘，杂散电流Is使三极RCD误动或拒动,两电源不共一配电盘，不产生杂散电流Is，三极RCD不误动或拒动,一建筑物内RCD的安装级数及级间选择性配合 一建筑物内RCD的级数，中小型的宜为二级，大型的宜为三级。末级主要用于防电击，应瞬时切断电源。最上一级（及当中一级）主要用于防接地电弧火灾，可作用于延时切断电源或报警（RCM），它可用分离式的电流互感器及继电器来实现。,多级RCD设置示例,多级RCD的选择性配合应使上级RCD的不动作时间电流特性曲线位于下级RCD的全动作时间电流曲线之上，以保证动作的选择性。上级RCD的In不应小于下级RCD的In的3倍。,电源处总RCD的设置 电源处（变电所、发电机站）的总RCD可对所供范围内的对地绝缘进行监测并做出反应，主要用于接地电弧火灾的报警。它可在低压配电盘PEN和PE母排的跨接板上套一小型电流互感器来实现。双变压器的并联运行应防止环流引起RCD的误动。新型万能式断路器已具备小至In0.5A的剩余电流检测功能，可用以防接地电弧火灾。,框架式断路器内，电流互感器的大变比 值使RCD的In0.2In，动作不灵敏。,单变压器如图安装总RCD， 可简单有效地对所供电范 围内的接地电弧火灾报警,双变压器间的环流使RCD误报警,双变压器的正确RCD接线 不引起误报警,防火RCD的设置应简单可靠 防火RCD的设置忌掺杂不必要的功能，使设置 复杂化，降低其可靠性。 应借鉴发达国家经验，力求简单可靠，既节省 投资，又便于维护管理。,RCD的防误动和拒动 1.限制被保护回路的正常泄漏电流I（包括谐波电流影响），使其小于RCD的In值的40% 。 2.正确选用In值，使6In大于被保护回路的尖峰电流。 3.被保护回路的绝缘应保持良好无破损。 4.被保护回路的中性线不得重复接地，以防产生杂散电流，也不得与其他回路共用中性线。 5.雷暴日多的地区应选用稍带延时的防雷电冲击RCD。,6.被保护回路的接线应正确，PE线和中性线不得接反。 7.PEN线不得穿过RCD的电流互感器。 8.直流成份大的被保护回路应采用A型或B型的RCD。 9.无电气人员管理的场所宜采