剩余電流式電氣火災監控探測器

工程應用中的常見問題及檢查方法

摘要：本文結合剩余電流式電氣火災探測器在工程中出現的問題，進行分析總結，提出了解決方案。

關鍵詞：剩余電流 電氣火災監控探測器 海灣消防

一、剩余電流式電氣火災監控探測器的基本原理與使用要求

將配電線路的相線L（或三相LA、LB、LC）和零線N 同時穿過剩余電流互感器，在沒有漏電的情況下它們的電流矢量和（即“剩余電流”residualcurrent）為0。當發生漏電時電流矢量和不為零，互感器將檢測到的電流變換后（1000：1、2000：1、10000：1等不同變比）送至剩余電流式電氣火災監控探測器，探測器根據檢測到的電流與設定的報警門限（監控設備設置或探測器自身設置）進行比較，當達到設定門限時，探測器發出報警信號。

特別強調的是：所謂“漏電”，是指相線或零線通過非預期負載（例如絕緣破損受潮）對大地連接產生電流。

在安裝剩余電流互感器時，用戶（負載）側（穿過剩余電流互感器后）的線路必須是獨立的，不能與保護區域以外的其他線路“共零”或有任何電氣連接。線路的相線和零線必須同時穿過互感器，而保護地線（PE）不能穿過。零（N 或PEN）線不允許重復接地。

剩余電流互感器安裝在配電線路上的正確方式見圖1。

若剩余電流互感器監測的線路沒有發生漏電，探測器/監控設備顯示電流為用電負載正常的漏電流（一般的用電設備，如燈、家用電器，每個0.5mA）。

二、安裝使用中常見的問題

如果探測器/監控設備顯示某通道電流值很大（數百毫安），則可能有以下幾種情況：

1、線路有較嚴重的相線對地漏電現象，如圖2。

2、互感器用戶側零線有接地點，如圖3。

3、用戶側線路不獨立，相線有負載接到互感器前的零線或用戶系統外的總零線，如圖4。

4、互感器用戶側零線有負載接到互感器前的相線，即保護區域以外的其他線路與用戶側“共零”，如圖5。

第1、2 種情況，顯然可以歸入“線路漏電”的范疇。

第3、4 種可以認為類似于第1 種，不過這是人為造成的。這種為了敷設方便的不規范線路安裝非常常見。哪怕只是走廊或強電電井里的幾個燈泡，就足以造成探測器報警（一個25W的燈泡產生的電流在200mA左右）。如果ZW 功率較大，探測器檢測到的電流會大至數安培甚至數十安培。

第4 種情況也很常見。例如下面這樣的配電箱連接實例：

在這個電路中，只有總進線處及供電1、2、3 路可以裝設漏電保護裝置（并要確保它們后面都是各自獨立的），其他位置都無法裝設，包括所有三個配電箱。

三、檢查、處理方法

在裝設完剩余電流探測器與互感器后開通調試時，往往會出現因以上配電線路布設/接線問題造成的探測器檢測電流大、報警的問題。這正證明其裝設的必要。問題的發現，說明要么線路存在嚴重漏電，這就必須高度重視查找和消除隱患；要么線路安裝不規范，應盡快糾正；要么探測器安裝的選點不正確，這需要結合電氣火災消防要求和國家標準GB 13955-2005《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》，重新合理選點。

1．檢查是否將LA、LB、LC與N線或L與N線同時穿過互感器，配電箱內或附近有無設備（如強電井內燈泡）如圖4、圖5的接線方式。

2．將配電箱輸出的空開逐個斷開，觀察探測器或監控設備顯示電流，當電流恢復正常時，找出有問題的回路進行詳細檢查。

3．逐個檢查配電箱是否有N線（藍線）接至接地排、PE線（黃綠線）接至接零排的情況。對于同一區域有多個雙電源配電箱的工程，當出現斷開一個配電箱的總斷路器，另一配電箱探測器報警的情況，一般是PE線（黃綠線）接至接零排造成。

4．有鉗形電流表的情況下，可用鉗形電流表測試各配電箱PE線上的漏電流，與實際負載正常漏電流（一般的用電設備，如燈、家用電器，按每個0.5mA計算）進行比較。并可對負載線路逐斷進行測試檢查，測試時也應將LA、LB、LC與N線或L與N線同時套入。

對于線路是否共零有一簡單檢查方法，如圖7在穿過互感器的零線上，在互感器外臨時跨接一根約12#的銅導線，長約1 米，要求接觸良好。

▲探測器顯示電流值增大，是屬于第1、2、3種情況。

原理是：這3 種情況下，LA、LB、LC 的電流矢量和的模大于零線電流矢量的模。剩余電流矢量的模近似等于LA、LB、LC 的電流矢量和的模與零線電流矢量的模之差。當跨接線把零線電流分流后，流過互感器鐵芯磁路的零線電流減小了，于是探測器顯示的剩余電流便進一步增大。

▲ 探測器顯示電流值減小，是屬于第4種情況。

原理是：這種情況下，零線電流矢量的模大于LA、LB、LC 的電流矢量和的模。剩余電流矢量的模近似等于零線電流矢量的模與LA、LB、LC 的電流矢量和的模之差。當跨接線把零線電流分流后，流過互感器鐵芯磁路的零線電流減小了，于是探測器顯示的剩余電流便減小。