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哈尔滨综合开发建设有限公司
摘要：在电力系统运行的过程中，进行配电设备的安全保护是重中之重，其中依照剩余电流原理来采取配电保护措施是一种较为常见的方式。同时对于配电设计和系统的安全运行也起到一定的促进作用。因此，本文主要对建筑低压配电中的剩余电流保护问题进行了深入阐述，旨在保护配电设备的安全。
关键词：建筑配电；剩余电流；接地故障
所谓的剩余电流就是在低压配电线路中，电流的矢量和不为零，根据剩余电流的原理来进行电力设备的检测主要是对电流的流量进行监控，同时设置相应的保护装置。进而保证电力系统运行的安全性，同时也能够保证电力工作人员自身的安全。为了达到这一目的，国家已经出台了相关的法律来对剩余电流保护装置进行了明确地规定。
1、剩余电流保护原理
剩余电流保护原理在进行电力系统的运行测试中是较为常见的，主要是利用相关的感应设备来对剩余电流值进行测定。在具体的工作过程中，需要将电流互感器安装在三相导线和中性線路上，测得三相导线和中性导线的电流矢量和。通常情况下会出现两种情况：一是在没有发生任何接地故障的时候，电流的矢量和为零，达到三相负荷的平衡状态。一是当出现接地故障的时候，故障电流数值不为零。如果现实的数值大于剩余电流保护器件的规定电流值时，就会使得保护器发出报警信号。如果过流保护和接地保护不一致的时候，需要及时应用剩余电流动作保护工作原理。
需要注意的是，剩余电流原理可以直接作为接地故障保护的措施，在具体的运用过程中，主要是对电力火灾的检测工作以及电击防护工作两方面进行保护。
2、剩余电流保护器在电气火灾监控中的应用
对电气火灾进行监控是剩余电流保护器的重要工作，主要是由于火灾在电力系统的运行中发生的次数较多。而且接地故障产生的电弧是产生火灾的主要原因。无论在哪种系统中，接地故障电路的阻抗会明显大于导体短路的电流阻抗，使得接地故障的电路阻抗相对较大。因此很容易出现短路现象，导体线路的局部地区出现高温就会导致线路自燃。如果在配电线路上安装相应的参与电流保护器，就可以对电流量进行及实地监控，能够在第一时间发现接地故障，并采取科学合理的措施来对其进行修复。
2.1剩余电流动作报警器用于电气火灾监控的场所
通常情况下，居民的住宅楼、公寓很容易出现火灾的现象，因此需要安装相应的火灾自动报警器，人们一直以来都比较关注接地保护的剩余电流动作报警器。在具体的安装过程中主要安设在建筑物的电源进线或者是配电干线的分支处。进行此种报警器的安装主要是针对二级建筑物。对于特级建筑物中的配电线路，需要对剩余电流监控模块进行严格地控制，同时其余监控的主机共同组成剩余电流报警系统，其防火功能得到了进一步地完善。这种报警器也可以设置在以及建筑的配电线路中。从而做到对电气火灾的有效监控。
2.2电力火灾监控剩余电流动作报警器动作电流值
剩余电流值应该与线路的泄漏电流相适应，如果电流量过小就会引发严重的误动作。如果电流量过大也会影响电流报警器的工作状态，保护系统的灵敏度也会受到损失。通常情况下，剩余电流报警器的电流应该设置在规定的范围之内。如果电流的回路流量较大，就需要采用相应的报警系统来对自然电流进行抵制，其中可以考虑剩余电流报警器或者是分段报警。可见，对电流值进行监控可以有效地对电气火灾进行检测，保证电力线路的安全。
3、剩余电流保护器在电击防护中的应用
当回路或设备发生带电导体与外露可导电部分或保护导体之间的故障时，防间接接触保护电器必须切断该回路或设备的供电，以防止人体同时触及的可导电部分的预期接触电压值。当接触电压超过交流50V，不能持续到对人体产生有害和危险的病理、生理反应的时间。
3.1防止电击应设置剩余电流保护器的设备
手持式及移动式用电设备、室外工作场所的用电设备、环境特别恶劣或潮湿场所的电气设备、家用电器回路或插座回路、由TT系统供电的用电设备、医疗电气设备急救和手术用电设备等需设置。
3.2电击防护对剩余电流动作保护装置的要求
首先，保护装置的动作电流，在用作直接接触防护的附加保护或间接接触防护时，剩余动作电流不应超过30mA，通常此保护器设置在末端用电回路和插座回路中，此电流值可以保证人身安全。其次，剩余电流保护器切断故障回路的时间也有明确的规定，通常状况下一般不大于5s，在某些回路中不大于0.4s。
4、电气火灾监测与电击防护对剩余电流保护装置要求的异同
4.1电气布线系统中接地故障对剩余电流动作保护器的基本要求
电气火灾监测与电击防护都是发生接地故障利用监测剩余电流使动作保护器动作，它们本质都是剩余电流动作保护装置对接地故障的保护，所以二者基本保护原理是相同的，二者对接地故障保护的基本要求也是相同的。
（1）电气布线系统中接地故障电流的额定剩余电流动作值不应超过500mA。
（2）PE导体严禁穿过剩余电流动作保护器中电流互感器的磁回路。
（3）对于多级装设的剩余电流动作保护器，其时限和剩余电流动作值应有选择性配合。
（4）当装设剩余电流动作保护电器时，应能将其所保护的回路所有带电导体断开。即保护中性线也应该断开，三相系统中应使用4P开关装置，单相系统中应使用2P开关装置。
（5）剩余电流动作保护器的选择和回路划分，应做到在主要回路所接的负荷正常运行时，其预期可能出现的任何对地泄漏电蕊均不致引起保护电器的误动作。
4.2电气火灾监测与电击防护的要求不同
电气火灾监测与电击防护的最终防护目的不同，所以对剩余电流动作保护装置具体设置要求也有所不同。
（1）设置场所和位置不同。用于电气火灾检测的设置场所是按照建筑的使用性质和火灾危险等级来划分的，而电击防护是按照设备的性质和使用环境来规定是否需要设置保护器。电气火灾检测通常在建筑低压配电一二级配电的进线处设置剩余电流动作保护装置；而电击防护是根据设备划分的，设备通常处在配电末端，所以电击防护的剩余电流动作保护器常设置在末端分支回路中。
（2）动作电流不同。由电气火灾剩余电流保护器处在一二级配电处的进线处，动作电流的设置应避开配电系统正常的泄露电流，所以不应过小，通常为300mA至500mA。而电击防护是为了保证人身安全，且通常处于配电末端回路中，所以动作电流不大于30mA。
（3）动作时间不同。剩余电流动作保护器监控电气火灾，保护器件能发出报警或切断回路即可，在动作时间上没有严格的规定，可根据剩余电流动作保护器的上下级配合设置动作时间。用于电击防护的保护器件有严格的动作时间规定，以免造成人身伤害，如在TN系统的插座回路和IT系统中，要求动作时间不大于0.4s，其他情况的动作时间通常不大于5s。
（3）动作类型不同。用于火灾监控通常只要求发出报警信号，而电击防护需要切断故障回路。
5、结语
综上所述，剩余电流保护原理在建筑的低压配电中应用较为广泛，在具体的应用过程中取得了明显的效果。但是在进行剩余电流保护的过程中，对于工作人员提出了较高的要求。其中，对建筑电气设计和施工人员来说，只有在充分理解剩余电流保护原理的基础上，才能正确设置与安装剩余电流动作保护装置，保证配电系统的可靠性和安全性。
参考文献：
[1]任宝立，于波.超高层建筑供配电系统方案经济技术比较[J].智能建筑电气技术.2014（03）
[2]张绍晖.探讨高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性[J].中华民居（下旬刊）.2014（06）
[3]张苗.浅析建筑电气在高层建筑中的应用研究[J].中华民居（下旬刊）.2014（06）
[4]刘华润.浅谈高层建筑电气设计特点及发展[J].中华民居（下旬刊）.2014（05）
摘要：在电力系统运行的过程中，进行配电设备的安全保护是重中之重，其中依照剩余电流原理来采取配电保护措施是一种较为常见的方式。同时对于配电设计和系统的安全运行也起到一定的促进作用。因此，本文主要对建筑低压配电中的剩余电流保护问题进行了深入阐述，旨在保护配电设备的安全。
关键词：建筑配电；剩余电流；接地故障
所谓的剩余电流就是在低压配电线路中，电流的矢量和不为零，根据剩余电流的原理来进行电力设备的检测主要是对电流的流量进行监控，同时设置相应的保护装置。进而保证电力系统运行的安全性，同时也能够保证电力工作人员自身的安全。为了达到这一目的，国家已经出台了相关的法律来对剩余电流保护装置进行了明确地规定。
1、剩余电流保护原理
剩余电流保护原理在进行电力系统的运行测试中是较为常见的，主要是利用相关的感应设备来对剩余电流值进行测定。在具体的工作过程中，需要将电流互感器安装在三相导线和中性線路上，测得三相导线和中性导线的电流矢量和。通常情况下会出现两种情况：一是在没有发生任何接地故障的时候，电流的矢量和为零，达到三相负荷的平衡状态。一是当出现接地故障的时候，故障电流数值不为零。如果现实的数值大于剩余电流保护器件的规定电流值时，就会使得保护器发出报警信号。如果过流保护和接地保护不一致的时候，需要及时应用剩余电流动作保护工作原理。
需要注意的是，剩余电流原理可以直接作为接地故障保护的措施，在具体的运用过程中，主要是对电力火灾的检测工作以及电击防护工作两方面进行保护。
2、剩余电流保护器在电气火灾监控中的应用
对电气火灾进行监控是剩余电流保护器的重要工作，主要是由于火灾在电力系统的运行中发生的次数较多。而且接地故障产生的电弧是产生火灾的主要原因。无论在哪种系统中，接地故障电路的阻抗会明显大于导体短路的电流阻抗，使得接地故障的电路阻抗相对较大。因此很容易出现短路现象，导体线路的局部地区出现高温就会导致线路自燃。如果在配电线路上安装相应的参与电流保护器，就可以对电流量进行及实地监控，能够在第一时间发现接地故障，并采取科学合理的措施来对其进行修复。
2.1剩余电流动作报警器用于电气火灾监控的场所
通常情况下，居民的住宅楼、公寓很容易出现火灾的现象，因此需要安装相应的火灾自动报警器，人们一直以来都比较关注接地保护的剩余电流动作报警器。在具体的安装过程中主要安设在建筑物的电源进线或者是配电干线的分支处。进行此种报警器的安装主要是针对二级建筑物。对于特级建筑物中的配电线路，需要对剩余电流监控模块进行严格地控制，同时其余监控的主机共同组成剩余电流报警系统，其防火功能得到了进一步地完善。这种报警器也可以设置在以及建筑的配电线路中。从而做到对电气火灾的有效监控。
2.2电力火灾监控剩余电流动作报警器动作电流值
剩余电流值应该与线路的泄漏电流相适应，如果电流量过小就会引发严重的误动作。如果电流量过大也会影响电流报警器的工作状态，保护系统的灵敏度也会受到损失。通常情况下，剩余电流报警器的电流应该设置在规定的范围之内。如果电流的回路流量较大，就需要采用相应的报警系统来对自然电流进行抵制，其中可以考虑剩余电流报警器或者是分段报警。可见，对电流值进行监控可以有效地对电气火灾进行检测，保证电力线路的安全。
3、剩余电流保护器在电击防护中的应用
当回路或设备发生带电导体与外露可导电部分或保护导体之间的故障时，防间接接触保护电器必须切断该回路或设备的供电，以防止人体同时触及的可导电部分的预期接触电压值。当接触电压超过交流50V，不能持续到对人体产生有害和危险的病理、生理反应的时间。
3.1防止电击应设置剩余电流保护器的设备
手持式及移动式用电设备、室外工作场所的用电设备、环境特别恶劣或潮湿场所的电气设备、家用电器回路或插座回路、由TT系统供电的用电设备、医疗电气设备急救和手术用电设备等需设置。
3.2电击防护对剩余电流动作保护装置的要求
首先，保护装置的动作电流，在用作直接接触防护的附加保护或间接接触防护时，剩余动作电流不应超过30mA，通常此保护器设置在末端用电回路和插座回路中，此电流值可以保证人身安全。其次，剩余电流保护器切断故障回路的时间也有明确的规定，通常状况下一般不大于5s，在某些回路中不大于0.4s。
4、电气火灾监测与电击防护对剩余电流保护装置要求的异同
4.1电气布线系统中接地故障对剩余电流动作保护器的基本要求
电气火灾监测与电击防护都是发生接地故障利用监测剩余电流使动作保护器动作，它们本质都是剩余电流动作保护装置对接地故障的保护，所以二者基本保护原理是相同的，二者对接地故障保护的基本要求也是相同的。
（1）电气布线系统中接地故障电流的额定剩余电流动作值不应超过500mA。
（2）PE导体严禁穿过剩余电流动作保护器中电流互感器的磁回路。
（3）对于多级装设的剩余电流动作保护器，其时限和剩余电流动作值应有选择性配合。
（4）当装设剩余电流动作保护电器时，应能将其所保护的回路所有带电导体断开。即保护中性线也应该断开，三相系统中应使用4P开关装置，单相系统中应使用2P开关装置。
（5）剩余电流动作保护器的选择和回路划分，应做到在主要回路所接的负荷正常运行时，其预期可能出现的任何对地泄漏电蕊均不致引起保护电器的误动作。
4.2电气火灾监测与电击防护的要求不同
电气火灾监测与电击防护的最终防护目的不同，所以对剩余电流动作保护装置具体设置要求也有所不同。
（1）设置场所和位置不同。用于电气火灾检测的设置场所是按照建筑的使用性质和火灾危险等级来划分的，而电击防护是按照设备的性质和使用环境来规定是否需要设置保护器。电气火灾检测通常在建筑低压配电一二级配电的进线处设置剩余电流动作保护装置；而电击防护是根据设备划分的，设备通常处在配电末端，所以电击防护的剩余电流动作保护器常设置在末端分支回路中。
（2）动作电流不同。由电气火灾剩余电流保护器处在一二级配电处的进线处，动作电流的设置应避开配电系统正常的泄露电流，所以不应过小，通常为300mA至500mA。而电击防护是为了保证人身安全，且通常处于配电末端回路中，所以动作电流不大于30mA。
（3）动作时间不同。剩余电流动作保护器监控电气火灾，保护器件能发出报警或切断回路即可，在动作时间上没有严格的规定，可根据剩余电流动作保护器的上下级配合设置动作时间。用于电击防护的保护器件有严格的动作时间规定，以免造成人身伤害，如在TN系统的插座回路和IT系统中，要求动作时间不大于0.4s，其他情况的动作时间通常不大于5s。
（3）动作类型不同。用于火灾监控通常只要求发出报警信号，而电击防护需要切断故障回路。
5、结语
综上所述，剩余电流保护原理在建筑的低压配电中应用较为广泛，在具体的应用过程中取得了明显的效果。但是在进行剩余电流保护的过程中，对于工作人员提出了较高的要求。其中，对建筑电气设计和施工人员来说，只有在充分理解剩余电流保护原理的基础上，才能正确设置与安装剩余电流动作保护装置，保证配电系统的可靠性和安全性。
参考文献：
[1]任宝立，于波.超高层建筑供配电系统方案经济技术比较[J].智能建筑电气技术.2014（03）
[2]张绍晖.探讨高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性[J].中华民居（下旬刊）.2014（06）
[3]张苗.浅析建筑电气在高层建筑中的应用研究[J].中华民居（下旬刊）.2014（06）
[4]刘华润.浅谈高层建筑电气设计特点及发展[J].中华民居（下旬刊）.2014（05）