剩余電流檢測原理

1、第一個問題，什么是剩余電流？以及檢測剩余電流的原理。假設(shè)有三根水管 A、B、C 里面的水都流進(jìn)水管N。正常情況下，管子沒漏時里面的水量A+B+C=N對吧，考慮水流方向， 那 A+B+C-N=0對吧。圖中那個橢圓虛線框就是貴司產(chǎn)品里面的某一個用來檢測 A+B+C-N是不是等于 0 的元件。（當(dāng)然，交流電）在水沒漏的情況下貴司的產(chǎn)品檢測到的剩余電流，哦不對剩余水流就等于0（當(dāng)然，對電流來說，檢測的是矢量和。不過這不重要，反正你也不是搞技術(shù)的。）。如果在某種情況下，某根管破了，漏水啦。像下圖這樣，有一部分水流到土里去了（在電氣里，我們叫接地故障）。這個時候，虛線框就檢測到 A+B+C-N不等于 0

2、了，然后你們的監(jiān)控系統(tǒng)就知道出現(xiàn)剩余電流哦不對， 漏水了。到漏水量到達(dá) 800mA時，你們的系統(tǒng)就會發(fā)出警報(bào)啦。 第二個問題，剩余電流過大都是什么情況引起的？ 還是說上面的水管，既然有水漏了，那肯定是水管壞了唄。把水管換成電線 / 纜，就是絕緣層破壞，電“漏走了”。所以造成剩余電流過大的情況就是多數(shù)都是因?yàn)榻^緣層老化、 破壞、絕緣水平下降等，導(dǎo)致了接地故障。 第三個問題，探測器測量的電流是零線的電流嗎？ 當(dāng)然不是，是檢測的相線和零線的電流矢量和。就像上面的水管一樣，你光檢測 N 管，你怎么知道有漏水？電器設(shè)備的漏電電流最大安全值是多少毫安（ 1 ）手握式用電設(shè)備為 15mA ；（ 2 ）環(huán)境惡

3、劣或潮濕場所的用電設(shè)備為6 10mA ；（ 3 ）醫(yī)療電氣設(shè)備為 6mA ；（ 4 ）建筑施工工地的用電設(shè)備為15 30mA ；（ 5 ）家用電器回路為 30mA ；（ 6 ）成套開關(guān)柜分配電盤等為100mA ；（ 7 ）防止電氣火災(zāi)為 300mA 。漏電保護(hù)開關(guān)的動作電流500mA和 300mA 應(yīng)怎樣選擇呢低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范中要求防接地故障火災(zāi)的RCD 動作值為 0.5A. 王厚余老師介紹說：按 IEC 標(biāo)準(zhǔn)這一 0.5A 限值是對生產(chǎn)、 加工或儲存可燃物質(zhì)的BE2 級火災(zāi)危險(xiǎn)場所規(guī)定的，因?yàn)樾∮?.5A 的電弧能量不足以引燃起火。300MA=0.3A500MA=0.5A漏電電流并不會引起火

4、災(zāi)?；馂?zāi)通常是大電流（電流的熱效應(yīng)），所以應(yīng)該是過載與短路。是因?yàn)槁╇姇r火線會與地接觸，此時電流會很大，致使電線發(fā)熱起火余鋼鐵股份有限公司安全環(huán)保部唐剴摘要：低壓配電系統(tǒng)中漏電產(chǎn)生的電流和電壓均可引起火災(zāi)，指出漏電仍是導(dǎo)致電氣火災(zāi)的重要原因之一，并提出漏電的技術(shù)防范措施。關(guān)鍵詞： 漏電漏電電流漏電電壓漏電保護(hù)等電位引發(fā)電氣火災(zāi)的原因主要有：短路、過負(fù)荷、接觸不良、漏電、燈具和電熱器具引燃可燃物等，近年來，由于漏電引起的火災(zāi)不斷發(fā)生而且這種火災(zāi)比起短路等引起的火災(zāi)更具有隱蔽性，漏電失火后往往難以找出真正的原因，容易被短路等假象所掩蓋，因此，危害性就更大。某公司煉鋼廠轉(zhuǎn)爐水泵房 2006 年 8

5、月 15 日由于低壓電纜漏電引起了高低壓電纜燒損事故 ,燒壞的電纜共計(jì) 206 根 ,造成煉鋼廠三座轉(zhuǎn)爐停產(chǎn)二天零七小時 ,直接修復(fù)材料費(fèi)用約 14.4 萬元。充分了解漏電的火災(zāi)危險(xiǎn)性，加強(qiáng)對漏電的技術(shù)防范措施應(yīng)是電氣防火工作的重要任務(wù)之一。一、漏電的火災(zāi)危險(xiǎn)性電氣線路或設(shè)備絕緣損傷后，在一定的環(huán)境下，對靠近的物質(zhì)（穿線金屬管、電氣裝置金屬外殼、潮濕木材等）會發(fā)生漏電，漏電可使局部物質(zhì)帶電會給人們造成嚴(yán)重的或致命的觸電 ,所產(chǎn)生火花、電弧過熱高溫會造成火災(zāi)。目前，在低壓配電系統(tǒng)中多采用接零保護(hù)（接地保護(hù)）及過流保護(hù)裝置（熔斷器等）,不能防止嚴(yán)重的漏電短路的情況發(fā)生。1、問題的提出當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生

6、漏電即碰殼短路時，電流將設(shè)備外殼、保護(hù)接零線（保護(hù)接地線）、零線（大地）形成閉合回路，通常漏電電流很大，會使熔斷器動作而切斷電源，似乎這種漏電的危險(xiǎn)性可以避免，但如果下述原因的存在，過電流保護(hù)裝置就不一定絕對可靠。（ 1）熔斷器規(guī)格可能人為加大倍數(shù)或被銅絲代替， 起不到過流保護(hù)作用。（ 2）電故障點(diǎn)可能發(fā)生在系統(tǒng)的足夠遠(yuǎn)的未端， 故障回路阻抗較大，漏電短路電流不足以使熔斷器動作。（ 3）如果電氣設(shè)備容量較大， 熔體額定電流超過漏電電流，熔斷器也不會動作。（ 4）接地裝置不符合要求， 造成接地電阻較大， 導(dǎo)致漏電短路電流較小，也不會使熔斷器動作。（ 5）當(dāng)采用過電流自動保護(hù)開關(guān)時， 開關(guān)失靈或脫

7、扣電流設(shè)置量過大，自動保護(hù)開關(guān)不動作。（ 6）保護(hù)接零（接地）線的接線端子連接不良，造成接觸電阻過大，限制了故障電流，致熔斷器不動作。上述現(xiàn)象在實(shí)際中并不少見或存在一種或同時存在幾種且不被人重視，因此漏電一旦發(fā)生，將持續(xù)存在，導(dǎo)致觸電或電氣火災(zāi)事故。2、漏電引起火災(zāi)的原因（ 1）漏電電流引起火災(zāi) ,漏電事故故障點(diǎn)通常情況下接觸不良，導(dǎo)致接觸電阻較大，使過電流保護(hù)裝置難以動作，同時，會在故障點(diǎn)處產(chǎn)生電弧，據(jù)測僅0.5A 的電流的電弧溫度可達(dá) 2000 以上，足以引燃所有可燃物。（ 2）保護(hù)零線或保護(hù)地線的線徑大小容易被忽視， 如果選擇過小，當(dāng)通過較大的漏電電流時，線路溫升較快，同樣也能引起火災(zāi)。

8、（ 3）在潮濕環(huán)境下， 當(dāng)帶電裸導(dǎo)線接觸木材， 泄漏電流流徑木材表面纖維時，會使木材炭化發(fā)展成火災(zāi)事故。日本秋田大學(xué)電氣工程系的教授曾做過了實(shí)驗(yàn)證明這一現(xiàn)象，從這實(shí)驗(yàn)也提醒我們電氣線路未經(jīng)穿管保護(hù)而通過可燃物時是十分危險(xiǎn)，同時這種漏電的危險(xiǎn)性存在于所有的配電系統(tǒng)中。（ 4）保護(hù)零線或保護(hù)地線的接線端子處連接不良也能引起火災(zāi)。相線與零線接線端子連接不良設(shè)備工作不正常，可以及時發(fā)現(xiàn)得到處理，而保護(hù)零線或地線的接線端子連接不良,電阻過大，設(shè)備照常工作，但故障不易發(fā)現(xiàn)，一旦發(fā)生漏電，由于故障點(diǎn)接頭太松或腐蝕造成局部過熱，連接端子處產(chǎn)生高溫或電弧，能夠引燃周圍可燃物質(zhì)或燒壞電器插座、開關(guān)等。3、造成漏電

9、的因素造成漏電的因素很多，歸納起來，主要有以下幾種：（ 1）低壓配電系統(tǒng)的安裝存在問題， 主要表現(xiàn)在安裝人員專業(yè)素質(zhì)參差不齊，難以保證安裝質(zhì)量；線路的敷設(shè)過程中，線路的絕緣損傷，在潮濕或存酸堿腐蝕性的環(huán)境中，電線明敷、設(shè)備未做保護(hù)直接安裝，導(dǎo)線接頭連接質(zhì)量和絕緣包扎質(zhì)量不符合要求。（ 2）電氣線路或設(shè)備疏于檢查， 因過負(fù)荷或使用年限較長等原因絕緣老化。（ 3）選用劣質(zhì)的絕緣不良的電氣產(chǎn)品。（ 4）外界因素：水份浸入，擠壓、鼠咬等。二、漏電火災(zāi)的防范措施1、嚴(yán)格按照低壓電氣裝置操作規(guī)程進(jìn)行操作,非電氣專業(yè)人員不準(zhǔn)上崗作業(yè)，杜絕造成低壓電纜漏電的各種人為因素。2、電氣線路通過燃物時，應(yīng)穿金屬管或阻

10、燃套管，采用金屬管布線時，一定要防止電線絕緣層被傷，配電裝置（開關(guān)、插座、配電箱）和用電設(shè)備與可燃物應(yīng)保持足夠的安全距離。3、裝設(shè)漏電保護(hù)器。 現(xiàn)行的低壓配電系統(tǒng)中設(shè)置的保護(hù)接零和過流保護(hù)裝置等措施不能完全有效地防止漏電火災(zāi)的發(fā)生，因此在96 年施行的國際低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范中有明確要求：為防止大面積停電，在電源總配電箱和用戶開關(guān)箱中應(yīng)分別設(shè)置漏電保護(hù)器，其額定動作電流和額定動作時間應(yīng)合理配合，使之具有分級保護(hù)的功能。4、保護(hù)接零及保護(hù)接地線的截面積選擇必須經(jīng)過計(jì)算確定，并用碰殼短路電流較核，其接線端子必須可靠連接，不允許有松動，并經(jīng)常檢查其連接處。5、接地電阻應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，電氣設(shè)備的保護(hù)接地電

11、阻值不應(yīng)超過4 歐姆，如果用電設(shè)備的容量較大，熔體熔斷電流也較大，應(yīng)增加接地線截面積或并聯(lián)接地體以充分減小接地電阻值，增大漏電短路電流，有利于保護(hù)裝置動作。6、實(shí)施等電位聯(lián)結(jié)， 所謂等電位聯(lián)結(jié)是指將保護(hù)接零總線與建筑物的總水管、總煤氣管、暖通管等金屬管道或裝置用導(dǎo)線聯(lián)結(jié)的措施，以達(dá)到均衡建筑物等電位的目的，尤其是對于易燃易爆場所更有其不可替代的作用。漏電保護(hù)器對于單相 220V 線路只能提供間接接觸保護(hù)，同時還存在因機(jī)件磨損，接觸不良，質(zhì)量不穩(wěn)定等因素，而導(dǎo)致動作失靈的種種隱患，不能單獨(dú)成為一種可靠性的保護(hù)措施，因此尚應(yīng)實(shí)施等電位聯(lián)結(jié)，才能有效地消除漏電的電氣線路或設(shè)備與低電位的金屬構(gòu)件之間產(chǎn)

12、生電弧、電火花的產(chǎn)生，即消除漏電電壓引起火災(zāi)的可能.總之 ,低壓配電系統(tǒng)中漏電現(xiàn)象產(chǎn)生的危險(xiǎn)性雖然時有發(fā)生 ,但造成的損失是非常巨大,必須引起高度重視.人體所能承受的最大電流是多少？行業(yè)規(guī)定安全電壓為 36V ，安全電流 為 10mA ，原因如下：電擊對人體的危害程度， 主要取決于通過人體電流的大小和通電時間長短。電流強(qiáng)度越大，致命危險(xiǎn)越大；持續(xù)時間越長，死亡的可能性越大。能引起人感覺到的最小電流值稱為感知電流，交流為 1mA ，直流為 5mA ；人觸電后能自己擺脫的最大電流稱為 擺脫電流 ，交流為 10mA ，直流為 50mA ；在較短的時間內(nèi)危及生命的電流稱為致命電流，如100mA的電流通

13、過人體1s，可足以使人致命，因此致命電流為50mA 。在有防止觸電保護(hù)裝置的情況下，人體允許通過的電流一般可按 30mA 考慮。人體對電流的反映 :810mA手?jǐn)[脫電極已感到困難 ,有劇痛感 ( 手指關(guān)節(jié) ).2025mA手迅速麻痹 ,不能自動擺脫電極 ,呼吸困難 .5080mA呼吸困難 ,心房開始震顫 .90100mA呼吸麻痹 ,三秒鐘后心臟開始麻痹 ,停止跳動 .根據(jù)歐姆定律 (IU R)可以得知流經(jīng)人體電流的大小與外加電壓和人體電阻 有關(guān)。人體電阻 除人的自身電阻外，還應(yīng)附加上人體以外的衣服、鞋、褲等電阻，雖然人體電阻 一般可達(dá) 5000 ，但是，影響人體電阻的因素很多，如皮膚潮濕出汗、帶有導(dǎo)電性粉塵、加大與帶電體的接觸面積和壓力以及衣服、