漏电保护开关应用中问题与对策

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住宅楼漏电保护开关是保证安全用电的重要环节，不完备的保护方式存在安全隐患，本文通过对华北石油任丘矿区住宅楼漏电保护开关的安装和使用情况进行调查分析，结合相关专业知识和应用经验，找出漏电保护开关应用及其供电回路设计中存在的一些问题，探讨改进和完善的方案和措施，为用户的安全用电营造良好环境。

引言：漏电保护开关是低压电路中保证用户安全用电的重要环节，目前已为世界各国普遍使用。

当电气回路中发生漏电、触电或绝缘破坏且达到保护开关限定的动作电流值时，它会在限定时间内自动断开电源，保证人身安全及有效防止电气火灾事故。

通过对华北石油任丘矿区住宅楼漏电保护开关的使用情况进行调查和分析，结合相关专业知识和应用经验，我们认为目前漏电保护开关在安装和运行中还存在着一些问题。

1 漏电保护开关应用现状
1.1 在老式住宅中的应用
老式住宅楼的供配电系统一般为三级控制，即总断路器-单元断路器-住户断路器，三级保护中只有住户这一级使用漏电保护开关，当住户家中出现的漏电电流超过漏电保护开关的动作电流时，漏电保护开关动作跳闸，停止供电。

这种三级控制方式在安全方面存在着明显的不足：一是住户家中任一电器发生漏电引起漏电保护开关动作跳闸，都会造成住户家中全面停电，停电影响范围大；二是单元断路器及楼总断路器都不具有漏电保护功能，无法对住户以外的电气设备、配电线路进行保护；三是如果住户家中的漏电保护开关失灵，住户家中设备、线路出现的漏电电流将长期存在，当漏电电流足够大时有可能危及人身生命。

这种经电气改造将住户断路器更换为漏电保护开关的控制保护方式，主要受当时条件限制，保护功能不完善，需要进一步改造。

1.2 在新建住宅中的应用
目前新建住宅楼电气回路一般采用四级控制，即住宅楼总断路器-单元断路器-住户总断路器-住户分路断路器，四级中包含两级漏电保护，第一级是楼总断路器，第二级是住户家中除照明回路外的各分路断路器，一般分为：插座回路、厨房回路、空调回路、卫生间回路、阳台回路等，每个分路和楼总断路器均安装漏电保护开关，住户总断路器使用过欠压保护断路器或普通断路器。

这种控制和保护方式使用广泛也较为完善，但也存在一些问题。

2 住宅漏电保护开关安装的设计依据及运行情况分析
2.1 分级控制、协调配合原则
目前民用住宅电气设计规范中一般采用四级控制、两级漏电保护方式，其主要依据有：
1)根据《漏电保护开关安装和运行》GB13955-92，为缩小发生接地故障及人身触电切断电源时的停电范围，漏电保护开关的分级保护一般分为两极。

两级漏电保护开关的额定漏电动作电流和动作时间应协调配合。

这样既能有效保护人身和设备安全，又方便故障的查找及维修。

2)根据《住宅设计规范》GB50096-2011规定住户插座回路必须安装漏电保护开关。

这样规定主要因为插座回路中一般都有一些与人体密切接触的用电设备，如电饭锅、熨烫机、电脑等，它们都存在着一定的正常漏电电流，当这些设备绝缘降低或损坏时，其漏电电流增大，使用时有可能会造成人体触电，安装可靠的漏电保护开关可以有效保证人身安全。

2.2 照明回路一般不安装漏电保护开关
主要原因有：
1)照明回路中的节能灯、日光灯等属于非线性负载，在启动时会产生谐波，大量这种非线性负载将有可能导致零线和火线上的电流矢量和大于0.03A，造成漏电保护开关误动作引发频繁跳闸。

2)火灾、地震等灾害发生时可能会轻微损坏照明回路，如果发生漏电引起漏电保护开关跳闸，则照明回路断电，无法为人员逃生提供条件。

3)照明灯具安装位置一般人体接触不到，即使出现轻微漏电也不会对人体造成伤害。

2.3 住户总断路器一般不使用漏电保护开关
住户总断路器通常选择过欠压保护开关或普通断路器，主要原因有：
1)住户家中除照明回路外的各分支回路均安装漏电保护开关，总断路器不使用漏电保护开关可缩小故障停电范围。

2)所有的电器都可能产生泄漏电流，虽然这部分电流较小，不会对人体造成伤害，但如果这类电器较多，经过积累，总泄露电流有可能超过0.03A，会造成总漏电保护开关误动作引发频繁跳闸。

随着电气设备使用时间的增加及绝缘老化、受潮等因素的作用，其泄漏电流会逐渐增加，当所有用电设备集聚的泄漏电流超过漏电保护开关的动作电流值时，漏电开关将动作跳闸，这种跳闸属于误动作跳闸。

表1 住宅常用电器正常泄漏电流值
序号电器名称
泄漏电流
(mA）
序号电器名称
泄漏电流
（mA）1电饭锅0.318电冰箱0.19
2电熨斗0.259计算机 1.5
3电热水器0.4210抽排风扇0.22
4微波炉0.4611饮水机0.21
5洗衣机0.3212排风扇0.06
6日光灯0.1113白炽灯0.03
7电视机0.3114空调0.8
3)由于照明支路没有安装漏电保护开关，如果总断路器选用漏电保护开关的话，照明支路一旦出现漏电，则有可能出现越级误动作跳闸，造成住户家中全部断电。

2.4 住宅楼总断路器选用漏电保护开关
这样设计主要是为了防止住宅楼漏电电弧引发的电气火灾事故，《住宅设计规范》GB50096-2011规定“每幢住宅的总电源进线断路器应具有漏电保护功能”。

其条文说明中进一步明确规定：“具有漏电保护功能的断路器对电弧短路电流有很高的动作灵敏度，能及时切断电源，防止电气火灾的发生。

”这里明确提出了在每栋住宅楼总进线处应设漏电保护开关。

漏电保护开关应用中问题与对策
华北石油管理局电力分公司 葛建军 李永华
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2.5 实际应用中存在的问题
以上是对新建住宅楼采用四级控制、两级漏电保护的原因分析，虽然这种电路设计有一定的科学性，但在实际运行中也存在不足之处。

下面通过一起漏电故障案例，来分析这种保护方式存在的一些弊端。

2018年一栋六层36户居民楼的总漏电断路器频繁跳闸，一年中停电20多次。

对全楼所有供电线路进行详细排查后，找到故障点是一住户家中客卧的吸顶灯零地线混接线路，只要灯一开，就会出现严重的漏电电流引起总断路器跳闸断电。

通过案例分析，该住户用电回路中照明分路断路器、住户总断路器以及单元断路器都不是漏电保护开关，没有漏电保护功能，不能将故障跳闸范围限制在住户和单元内，一户灯具发生的漏电故障引起三个单元总漏电开关跳闸失电，故障范围被放大，而且故障点不易查找，维修起来非常困难。

进一步检查发现，类似住宅楼的总漏电保护开关的额定漏电动作电流设计为500mA ，漏电不动作电流为250mA 。

根据规定人体允许通过的电流在有防止触电保护装置的情况下，一般按30mA 设计。

30mA 安全电流和250mA 不动作电流之间相差巨大，假设人体在接触灯具时发生触电，并且通过人体的电流不超过楼总漏电保护开关的漏电不动作电流值时，楼总漏电保护开关不会动作跳闸，这时人体会长时间通过漏电电流，可能造成人触电身亡。

针对这起漏电故障我们提出了具体整改措施：将住户照明回路断路器更换为漏电保护开关，漏电动作电流为30mA ，额定不动作电流15mA ，动作时间小于等于0.1s ，将楼总漏电保护开关的额定漏电动作电流值调整为300mA ，额定不动作电流调整为150mA ，动作时间小于等于0.2s 。

通过完善住户供电回路的漏电保护功能，实现供电回路的全漏电保护，同时缩小故障跳闸影响范围。

3 对住宅供电回路设计规范和漏电保护开关应用的建议
在《住宅建筑电气设计规范》、《低压配电设计规范》、《住宅设计规范》、《漏电保护开关安装和运行》等国家标准和电气行业相关规范中，针对民用住宅漏电保护开关，目前基本规定一是必须有漏电保护且漏电保护的分级保护一般分为两极，两级漏电保护开关的额定漏电动作电流和动作时间应协调配合；二是住户插座专用回路必须采用漏电保护开关；其它方面并没有强制性规范规定。

为使漏电保护开关的保护功能更加完善、减少开关误动作跳闸，同时减少故障跳闸停电范围，建议如下：
1)住宅楼供电采用四级控制、两级或三级漏电保护方式。

各级漏电保护开关的额定漏电动作电流、不动作电流值及动作时间应协调配合。

2)住户室内照明回路安装漏电动作电流值30mA 、额定不动作电流值15mA ，动作时间小于等于0.1s 的质量可靠的漏电保护开关。

住户家中推广安装应急照明灯，保证住户照明回路漏电跳闸时所带来的照明不便。

3)针对易发生漏电的电器设备，如熨烫机、排风扇等及厕所、厨房插座等，可以选用带漏电保护功能的专用插座，其漏电动作电流一般为10mA ，它可以与住户分路漏电保护开关、住宅楼总漏电保护开关配合使用，形成漏电三级保护体系，进一步缩小故障停电的范围，提高供电的可靠性。

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论大数据时代信息安全的新特点与新要求
深圳市信瑞时代科技有限公司 胡晨辉
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