摘要：RCD剩余電流漏電保護(hù)器的理論依據(jù)；故障電流“剩余原則”；使用“末級(jí)保護(hù)原則”；“運(yùn)行管理、質(zhì)量跟蹤”原則；RCD使用者的技術(shù)誤區(qū)。 關(guān)鍵詞：基爾霍夫電流定律；安培環(huán)路定律；剩余電流互感器；RCD的技術(shù)誤區(qū)。 一、概述 關(guān)于RCD剩余電流漏電保護(hù)器有很多論述，其關(guān)鍵詞歸納如下： RCD作用的局限性； 漏電保護(hù)器拒跳； 保護(hù)器誤動(dòng)； 漏電保護(hù)器的頻動(dòng)； 漏電保護(hù)器的技術(shù)誤區(qū)； 漏電保護(hù)器的技術(shù)思路內(nèi)解決其頻動(dòng)、拒動(dòng)問題是不大可能的；…。 關(guān)于RCD剩余電流漏電保護(hù)器的實(shí)際應(yīng)用效果的描述有： “在兩網(wǎng)改造中，大量使用了剩余電流動(dòng)作漏電保護(hù)器，幾年過去了，事實(shí)證明，漏電保護(hù)器損壞、人為解除運(yùn)行現(xiàn)象非常嚴(yán)重。用電損耗問題，安全用電問題仍然嚴(yán)峻。糾其原因是多方面的，但直接原因是漏電保護(hù)器的頻動(dòng)、拒動(dòng)，嚴(yán)重影響了正常用電，使管、用電人員對(duì)漏電保護(hù)器失去信心，甚至放棄?！? “在兩網(wǎng)改造工程實(shí)施過程中，廣泛地應(yīng)用了漏電保護(hù)裝置——剩余電流動(dòng)作保護(hù)器。實(shí)踐證明，保護(hù)器的應(yīng)用，大大降低了 人身電擊傷亡事故，同時(shí)還起到了監(jiān)督線路絕緣水平的作用，安全用電效果顯著。國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)證明，在低壓電網(wǎng)中，安裝保護(hù)器是防止人身電擊傷亡、電氣火災(zāi)及電器設(shè)備損壞的有效的防護(hù)措施?！? “RCD能十分靈敏地切斷保護(hù)回路的接地故障，還可用作防直接接觸電擊的后備保護(hù)。這在我國多年對(duì)RCD的實(shí)際使用中已得到了證明。然而，在對(duì)RCD的進(jìn)一步使用中，應(yīng)注意到它所存在的不足之處。” 　　……。 總之，眾說紛紜，各執(zhí)其詞，褒貶不一，有時(shí)矛盾，有時(shí)統(tǒng)一。誰對(duì)誰錯(cuò)？對(duì)，對(duì)在什么地方；錯(cuò)，錯(cuò)在那里…。 二、RCD剩余電流漏電保護(hù)器的理論依據(jù) 仔細(xì)觀查RCD的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和安裝位置：線路進(jìn)出的一側(cè)為電源，另一側(cè)為負(fù)載（既被保護(hù)的一方）；負(fù)載工作所需要的電源相線、工作零線必須穿過一個(gè)繞有感應(yīng)線圈的軟磁環(huán)。 在復(fù)雜電路中，我們把多條支路的匯交點(diǎn)叫節(jié)點(diǎn)?；鶢柣舴螂娏鞫烧f，關(guān)于節(jié)點(diǎn)的所有支路電流的代數(shù)和恒為零， ∑I = 0 換句話說，關(guān)于節(jié)點(diǎn)的部分支路電流的代數(shù)和恒等于剩余支路電流的代數(shù)和。如果把RCD保護(hù)的負(fù)載設(shè)備、線路系統(tǒng)看作一個(gè)“節(jié)點(diǎn)”，關(guān)于這個(gè)“節(jié)點(diǎn)”的部分支路（既負(fù)載工作所需要的相線、工作零線）電流的代數(shù)和恰等于剩余支路（接地漏電支路）電流的代數(shù)和。簡單說，就是把負(fù)載設(shè)備、線路的所有電源相線、工作零線的電流相加，求其代數(shù)和，恰等于系統(tǒng)此時(shí)接地漏電故障電流 ∑I相、零 = I漏 這就是RCD能靈敏地即時(shí)地檢測到隨機(jī)發(fā)生的接地漏電故障的理論依據(jù)。 安培環(huán)路定律說，磁場強(qiáng)度矢量H沿任何閉合路徑的線積分等于貫穿由此路徑所圍成的面的電流的代數(shù)和，既 ∮Hdl = ∑l （安培環(huán)路定律） RCD內(nèi)部結(jié)構(gòu)中繞有感應(yīng)線圈的軟磁環(huán)既為安培閉合環(huán)路，對(duì)穿過其所圍成的面的相線、工作零線電流求和，軟磁環(huán)內(nèi)的磁通既為“和電流”產(chǎn)生的磁通，恰等于此時(shí)負(fù)載設(shè)備、線路系統(tǒng)的接地漏電故障電流產(chǎn)生的磁通。軟磁環(huán)感應(yīng)線圈內(nèi)的感應(yīng)電勢(shì)大小、感應(yīng)電流的大小與接地漏電故障電流成正比。所以稱其為剩余電流互感器，并非“零序電流互感器”。 當(dāng)負(fù)載系統(tǒng)沒有發(fā)生接地漏電故障時(shí)，既沒有剩余支路電流，則有關(guān)負(fù)載系統(tǒng)的相線、工作零線電流的代數(shù)和恒為零，即使發(fā)生相線與相線、相線與零線之間的短路、過載、缺相、欠壓、失壓、過流等所有穿過RCD的支路間的工作電流、故障電流其代數(shù)和恒為零，RCD軟磁環(huán)內(nèi)磁通為零，其感應(yīng)線圈內(nèi)感應(yīng)電勢(shì)為零，RCD均不會(huì)動(dòng)作，故RCD沒有短路、過載、失壓、缺相等保護(hù)作用，所以稱之為RCD剩余電流漏電保護(hù)器?，F(xiàn)在生產(chǎn)的斷路器其內(nèi)部配置了剩余電流互感器，不僅具備短路、過載、失壓、過流等保護(hù)作用外，還具備了接地漏電保護(hù)功能。 三、故障電流“剩余原則” RCD剩余電流漏電保護(hù)器安裝、使用的原則是故障電流“剩余原則”。 既被我們看作為節(jié)點(diǎn)、需要漏電保護(hù)的負(fù)載設(shè)備、線路系統(tǒng)，與之有關(guān)的所有供電電源相線、工作零線N等工作支路電流都要穿過RCD的磁環(huán)； 保護(hù)零線PE、試驗(yàn)支路等保護(hù)支路電流、試驗(yàn)支路電流、故障支路電流均作為剩余支路不得通過RCD。例如在RCD的負(fù)載側(cè)工作零線N不得設(shè)置重復(fù)接地線、保護(hù)零線PE不得進(jìn)RCD。 四、“合理選用”原則 RCD剩余電流漏電保護(hù)器能即時(shí)、隨機(jī)、無死區(qū)檢測接地故障電流，動(dòng)作靈敏，保護(hù)切斷電源時(shí)間短。 因此，只要合理選用，正確安裝、使用RCD保護(hù)器，對(duì)于保護(hù)人身安全，防止電擊事故和預(yù)防火災(zāi)產(chǎn)生會(huì)有明顯的作用。 如果違背科學(xué)合理選用原則，濫用RCD保護(hù)器，出現(xiàn)保護(hù)器誤動(dòng)、頻動(dòng)，造成頻繁停電、大面積停電，供電安全、穩(wěn)定和可靠性降低，影響正常生產(chǎn)和生活當(dāng)然會(huì)造成人們的煩惱。 國家頒布了《漏電保護(hù)器安全監(jiān)察規(guī)定》（勞安字（1999）16號(hào)）和《漏電保護(hù)器安裝與運(yùn)行（GB13955-92）等一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。選用漏電保護(hù)器時(shí)應(yīng)遵循以下主要原則： 1. 購買漏電保護(hù)器時(shí)應(yīng)購買具有生產(chǎn)資質(zhì)的廠家產(chǎn)品，且產(chǎn)品質(zhì)量檢測合格。 2. 應(yīng)根據(jù)保護(hù)范圍、人身設(shè)備安全和環(huán)境要求確定漏電保護(hù)器的電源電壓、工作電流、漏電電流及動(dòng)作時(shí)間等參數(shù)。 3. 電源采用漏電保護(hù)器做分級(jí)保護(hù)時(shí)，應(yīng)滿足上、下級(jí)開關(guān)動(dòng)作的選擇性。 4. 手持式電動(dòng)工具（除III類外）、移動(dòng)式生活用家電設(shè)備（除III類外）、其他移動(dòng)式機(jī)電設(shè)備，以及觸電危險(xiǎn)性較大的用電設(shè)備，必須安裝漏電保護(hù)器。 5. 建筑施工場所、臨時(shí)線路的用電設(shè)備，應(yīng)安裝漏電保護(hù)器。這是《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46-88）中明確要求的。 6. 機(jī)關(guān)、學(xué)校、企業(yè)、住宅建筑物內(nèi)的插座回路，賓館、飯店及招待所的客房內(nèi)插座回路，也必須安裝漏電保護(hù)器。 7. 安裝在水中的供電線路和設(shè)備以及潮濕、高溫、金屬占有系數(shù)較大及其他導(dǎo)電良好的場所，如機(jī)械加工、冶金、紡織、電子、食品加工等行業(yè)的作業(yè)場所，以及鍋爐房、水泵房、食堂、浴室、醫(yī)院等場所，必須使用漏電保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)。 8. 固定線路的用電設(shè)備和正常生產(chǎn)作業(yè)場所，應(yīng)選用帶漏電保護(hù)器的動(dòng)力配電箱。臨時(shí)使用的小型電器設(shè)備，應(yīng)選用漏電保護(hù)插頭（座）或帶漏電保護(hù)器的插座箱。 9. 漏電保護(hù)器作為直接接觸防護(hù)的補(bǔ)充保護(hù)時(shí)（不能作為唯一的直接接觸保護(hù)），應(yīng)選用高靈敏度、快速動(dòng)作型漏電保護(hù)器。 　　一般環(huán)境選擇動(dòng)作電流不超過30mA，動(dòng)作時(shí)間不超過0.1s.，這兩個(gè)參數(shù)保證了人體如果觸電時(shí)，不會(huì)使觸電者產(chǎn)生病理性生理危險(xiǎn)效應(yīng)。 　　在浴室、游泳池等場所漏電保護(hù)器的額定動(dòng)作電流不宜超過10mA。 　　在觸電后可能導(dǎo)致二次事故的場合，應(yīng)選用額定動(dòng)作電流為6mA的漏電保護(hù)器。 10. 對(duì)于不允許斷電的電氣設(shè)備，如公共場所的通道照明、應(yīng)急照明、消防設(shè)備的電源、用于防盜報(bào)警的電源等，應(yīng)選用報(bào)警式漏電保護(hù)器接通聲、光報(bào)警信號(hào)，通知管理人員及時(shí)處理故障。 有的人在漏電保護(hù)器動(dòng)作時(shí)不是認(rèn)真地找原因，而是將漏電保護(hù)器短接或拆除，這是極其危險(xiǎn)的，也是絕對(duì)不允許的。 五、“末級(jí)保護(hù)”原則 既要安全用電，減少觸電事故，又要提高電網(wǎng)供電的可靠性，這是對(duì)漏電切斷保護(hù)的全面要求。 加大末級(jí)漏電保護(hù)器的安裝率和投運(yùn)率，建議實(shí)行“末級(jí)保護(hù)”原則。以防止直接接觸觸電為主要目標(biāo)，各自保護(hù)面小，不干擾其他用戶。 二級(jí)保護(hù)為系統(tǒng)總保護(hù)或分支保護(hù)。保護(hù)范圍為低壓電網(wǎng)的主干線（或分支線）、下戶線和進(jìn)戶線。建議考慮上級(jí)漏電保護(hù)器的額定漏電電流為下一級(jí)額定漏電電流的2.5～3.0倍，上一級(jí)漏電保護(hù)器的動(dòng)作時(shí)間較下一級(jí)動(dòng)作時(shí)間增加一個(gè)動(dòng)作級(jí)差，約為0.1～0.2s左右。 六、“運(yùn)行管理、質(zhì)量跟蹤”原則 漏電保護(hù)器作為國家強(qiáng)制性實(shí)施安全認(rèn)證的電工產(chǎn)品，其質(zhì)量優(yōu)劣將直接關(guān)系到使用者的生命和財(cái)產(chǎn)的安全，必須加強(qiáng)和開展對(duì)漏電保護(hù)器質(zhì)量的監(jiān)督，實(shí)行動(dòng)態(tài)管理，提高生產(chǎn)經(jīng)營者的質(zhì)量意識(shí)，防止不合格和假冒偽劣產(chǎn)品進(jìn)入低壓電網(wǎng)。 漏電保護(hù)器的運(yùn)行管理，有條件的可統(tǒng)一采購、統(tǒng)一安裝，以戶建檔， 明確運(yùn)行責(zé)任人，配備試跳運(yùn)行記錄，正確記錄投運(yùn)試驗(yàn)情況、定期試跳情況、運(yùn)行中跳閘情況、恢復(fù)送電時(shí)間、故障原因及異常情況等。 七、淺析“RCD的技術(shù)誤區(qū)” 負(fù)載設(shè)備、線路總是與環(huán)境、大地之間存在著分布電容、電感；非線性負(fù)載形成地高次諧波產(chǎn)生的電磁感應(yīng)、電磁輻射；…都會(huì)造成供電、用電系統(tǒng)非故障性正常泄漏電流。更要命地是它的大小地不確定性，隨環(huán)境、溫度、氣候…等的變化而改變。它隱藏在RCD保護(hù)器檢測的剩余電流中，無法擺脫，時(shí)時(shí)作祟。例如有好多人家裝修住房后，RCD動(dòng)作，無法合閘，只好解除RCD強(qiáng)行送電。原因就是房內(nèi)潮濕正常泄漏電流增大所致。特別是總保護(hù)、分支保護(hù)的RCD保護(hù)器頻動(dòng)，引發(fā)大面積停電，事后又查不出有什么故障，就是系統(tǒng)正常泄漏電流隨時(shí)變化、瞬間增大造成地。不確定的正常泄漏電流使得RCD保護(hù)器的實(shí)際應(yīng)用遇到了無法克服的困難。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，RCD保護(hù)器實(shí)行“末級(jí)保護(hù)”原則的正確性。 在TN——-C供電系統(tǒng)中，工作零線N和保護(hù)零線PE公用一根零線，通過了RCD。 當(dāng)接零負(fù)載設(shè)備漏電時(shí)，出現(xiàn)相—零短路電流使熔斷器熔斷，動(dòng)作靈敏的RCD卻沒有動(dòng)作，可笑嗎？！ 其實(shí)這不是RCD的過錯(cuò)，而是安裝使用者的無知造成的。正確地安裝方法應(yīng)該是，在三相四線制進(jìn)戶線處，首先對(duì)零線重復(fù)接地；從重復(fù)接地處拉出一根專用保護(hù)零線PE，和工作零線N相互獨(dú)立，改進(jìn)戶線為三相五線制供電既TN——-C——-S系統(tǒng)；單相進(jìn)戶線為三根線，保護(hù)零線PE不進(jìn)RCD。這樣就不會(huì)出現(xiàn)上述笑話。（克市廣大老住戶的RCD現(xiàn)在還處在上述笑話中） 另外，還有一種情況是，同樣在TN——-C供電系統(tǒng)中，RCD后負(fù)載側(cè)重復(fù)接地，造成RCD無故頻動(dòng)，無故停電，嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn)和生活。原因是這種接法的結(jié)果造成RCD電源側(cè)外系統(tǒng)通過RCD負(fù)載側(cè)內(nèi)接地極的重復(fù)接地電流成為剩余電流所致。解決的辦法同上。 在TN——-S系統(tǒng)中，如果在RCD后負(fù)載側(cè)，工作零線N重復(fù)接地，也會(huì)出現(xiàn)上述結(jié)果。解決辦法是讓保護(hù)零線重復(fù)接地。 在TN——-S系統(tǒng)中，如果在RCD后負(fù)載側(cè)，把工作零線N當(dāng)做保護(hù)零線PE用，或者將保護(hù)零線PE當(dāng)作工作零線N混用，會(huì)造成RCD頻動(dòng)、不能合閘。原因是這種接法把工作電流變成剩余電流導(dǎo)致RCD動(dòng)作。 蹤上所述，RCD存在使用者的技術(shù)誤區(qū)，不存在“RCD的技術(shù)誤區(qū)。” 參考文獻(xiàn)： 1、 GBJ232-82，電氣裝置安裝工程及驗(yàn)收規(guī)范［S］ 2、JGJ/16-92，民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范［S］ 3、GB6829《剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的一般要求》； 4、GB13955《漏電保護(hù)器的安裝和運(yùn)行》； 5、GB14287《電氣火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)》 6、JB8755《移動(dòng)式剩余電流動(dòng)作保護(hù)器》；