Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative.
This standard is developed in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009.
This standard replaces GB/T 13955-2005 Installation and Operation of Residual Current Operated Protective Devices; in addition to a number of editorial changes,the following technical changes have been made with respect to GB/T 13955-2005:
——GB/T 14048.1, GB/T 20044, GB/T 22387, GB/T 22794 and GB/T 28527 (see Chapter 2) are added;
——GB 14287 is deleted (see Chapter 2 of 2005 edition);
——The definitions of terms such as "direct contact", "indirect contact", "residual current" and "assemble type residual operated protective devices" are modified (see 3.1, 3.2, 3.3 and 3.29; 3.1, 3.2, 3.3 and 3.24 of 2005 edition);
——The terms and definitions of "group of loads", "selective protection", "main protection", "middle protection" and "end protection" are added (see 3.12, 3.13, 3.14, 3.15 and 3.16);
——Term and definition of "residual current operated electrical fire monitor system" is deleted (see 3.26 of 2005 edition);
——Restrictions to "power supply and consumption system for neutral point direct earthing of power supply" and to rated frequency are cancelled (see Chapter 1; Chapter 1 of 2005 edition);
——The relevant contents of "alarm RCD" and "residual current operated electrical fire monitor system" are deleted (see introduction);
——"5.4 c) The influence of non-power frequency leakage current shall be considered in occasions where the application of power line carrier has an influence on line leakage current." is added (see 5.4);
——The requirements of RCD installation in agricultural power utilization place in the rural area are added (see 4.4.1; 4.5.1 of 2005 edition);
——"Energy meter boxes are intensively installed in the rural area" is deleted (see 4.4.2; 4.5.2 of 2005 edition);
——TN-C earthing type in Table 1 is deleted (see Table 1; Table 1 of 2015 edition);
——Specific operation and management plans are proposed according to the relevant requirements for maintenance, operation and fault shooting of RCD; the relevant compulsory technical requirements in original standard are revised;
——Button test and on-load opening/closing after installation is changed as one time (see 6.3; 6.3.7 of 2005 edition).
This standard was proposed by and is under the jurisdiction of China Electricity Council.
The previous edition of the standard replaced by this standard is:
——GB/T 13955-2005.
Introduction
To install residual current operated protective devices in low-voltage distribution system is one of the effective measures for avoiding electric shock accident caused by direct and indirect contact, and it is also one of the technical measures for avoiding electrical fire and electrical equipment damage accident caused by earth fault of electrical circuit or electrical equipment. After residual current operated protective device is installed, the prevention shall come first, in addition, other technical measures for avoiding electric shock accident, electrical fire and electrical equipment damage accident shall also be taken.
The residual current operated protective device in this standard refers to the protective device being able to automatically power off when the residual current generated by earth fault of live conductor in circuit is greater than the specified value, including various circuit-breakers with residual current protection function, portable move type residual current operated protective devices and residual current relays and the composite apparatus.
Installation and Operation of Residual Current Operated Protective Devices
1 Scope
This standard specifies the relevant requirements for correct selection, installation and use of Residual Current operated protective Devices (hereinafter referred to as RCD) as well as its operation and management.
This standard is applicable to AC power supply and consumption system with rated voltage not greater than 400V.
This standard is not applicable to protection against electric shock accident happened between phases or between phase and N line, electrical equipment damage or electrical fire accident.
2 Normative References
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the normative document (including any amendments) applies.
GB/Z 6829 General Requirements for Residual Current Operated Protective Devices
GB/T 10963.1 Electrical Accessories - Circuit-breakers for Overcurrent Protection for Household and Similar Installation - Part 1: Circuit-breakers for a.c. Operation (GB/T 10963.1-2005, IEC 60898.1:2002, IDT)
GB/T 14048.1 Low-voltage Switchgear and Controlgear - Part 1:General Rules (GB/T 14048.1-2012, IEC 60947-1:2011, MOD)
GB/T 14048.2 Low-voltage Switchgear and Controlgear - Part 2: Circuit-breakers (GB/T 14048.2-2008, IEC 60947-2:2006, IDT)
GB 14050-2008 Types and Safety Technical Requirements of System Earthing
GB/T 16916 (All parts) Residual Current Operated Circuit-breakers without Integral Overcurrent Protection for Household and Similar Uses (RCCB) (GB/T 16916.1-2014, IEC 61008-11:2012, MOD; GB/T 16916.21-2008, IEC 61008-2-1:1990, IDT; GB/T 16916.22-2008, IEC 61008-2-2:1990, IDT)
GB/T 16917 (All parts) Residual Current Operated Circuit-breakers with Integral Overcurrent Protection for Household and Similar Uses (RCCB) (GB/T 16917.1-2014, IEC 61009-1:2012, MOD; GB/T 16917.21-2008, IEC 61009-2-1:1991, IDT; GB/T 16917.22-2008, IEC 61009-2-2:1991, IDT)
GB/T 20044 Electrical Accessories - Portable Residual Current Devices without Integral Overcurrent Protection for Household and Similar Use (PRCD) (GB/T 20044-2012, IEC 61540:1999, MOD)
GB/T 22387 Residual Current Operated Relay
GB/T 22794 Type B Residual Current Operated Circuit-breakers with and without Integral Overcurrent Protection for Household and Similar Uses (Type B RCCBs and Type B RCBOs) (GB/T 22794-2008, IEC 62423:2007, IDT)
GB/T 28527 Residual Current Devices with or without Overcurrent Protection for Socket-outlets for Household and Similar Uses (SRCD) (GB/T 28527-2012, IEC 62640:2011, MOD)
3 Terms and Definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
direct contact
contact of human or animal with live conductor
3.2
indirect contact
contact of human or animal with exposed conductor of equipment which becomes live under fault condition
3.3
residual current
I∆
effective value of current vector sum passing through RCD main circuit
3.4
residual operating current
residual current value which causes RCD to operate under specified conditions
3.5
rated residual operating current
IΔn
residual operating current value of RCD specified by the manufacturer, at which RCD shall operate under specified conditions
3.6
residual non-operating current
residual current value which doesn't cause RCD to operate under specified conditions in case of less than or equal to this current
3.7
rated residual non-operating current
IΔn0
residual non-operating current value of RCD specified by the manufacturer, at which RCD will not operate under specified conditions
3.8
earth fault current
current flowing into the earth due to insulation fault
3.9
earth leakage current
current flowing into the earth from live component of equipment without insulation fault
3.10
residual current operated circuit-breaker
mechanical switching device used for connecting, carrying and disconnecting the current under normal operating conditions and disconnecting the contact when the residual current reaches the specified value under specified conditions
3.11
residual current operated relay
electric apparatus which can send out operating command when the residual current reaches the specified value under specified conditions
3.12
group of loads
set of all power loads sharing the same branch point
3.13
selective protection
RCD is respectively installed at power supply end, head end of group of loads and load end to constitute two-level or above series connection protective system, and the rated current value and residual current operated value of main circuit of RCD at all levels cooperate with the operating time to realize selective protection
3.14
main protection
Level 1 RCD installed at low-voltage side of distribution area, also known as Level 1 protection
3.15
middle protection
RCD installed at low-voltage main line or branch line between main protection and household protection, also known as Level 2 protection; middle protection may be classified into "three-phase middle protection" and "single-phase middle protection" according to different installation places and wiring modes
3.16
end protection
it refers to the power distribution protection of residential buildings (or household protection) or protection of single electric equipment (Level 3 protection)
3.17
residual current operated circuit-breaker without integral overcurrent protection
residual current operated circuit-breakers without overload and/or short-circuit protection functions
3.18
residual current operated circuit-breaker with integral overcurrent protection
residual current operated circuit-breakers with overload and/or short-circuit protection functions
3.19
RCD's functionally independent of line voltage
RCD, of which, the detection, judgment and disconnection functions are independent of line voltage
3.20
RCD's functionally dependent on line voltage
RCD, of which, the detection, judgment and disconnection functions are dependent on line voltage
3.21
break time of RCD
the period from the moment of suddenly applying residual operating current to the moment of all electrode arcs going off
3.22
limit non-actuating time
the maximum delay time of applying a residual current value greater than residual non-operating current on RCD but not causing RCD to operate
3.23
time-delay RCD
RCD specially designed for corresponding to a given residual current value and reaching a predetermined limit non-actuating time
3.24
type AC residual current device
RCD which can ensure to release the suddenly applied or slowly rising residual sinusoidal alternating current
Foreword i
Introduction iii
1 Scope
2 Normative References
3 Terms and Definitions
4 Application of RCD
4.1 Protection against Direct Contact Electric Shock Accident
4.2 Protection against Indirect Contact Electric Shock Accident
4.3 Selective Protection
4.4 Equipment and Place in Which RCD Shall be Installed
4.5 Situation Where RCD May not be Installed
5 Selection of RCD
5.1 Technical Conditions of RCD
5.2 Technical Parameters of RCD
5.3 Selection of RCD According to Power Supply Mode of Electrical Equipment
5.4 Selection of Rated Operating Current of RCD
5.5 Adoption of Selective Protection Mode
5.6 Selection of RCD According to Operating Environment Conditions of Electrical Equipment
5.7 Selection of Operating Parameters of RCD
5.8 Selection of RCD with Special Load and in Special Places
6 Installation of RCD
6.1 Installation Requirements of RCD
6.2 Requirements of RCD for Power Grid
6.3 Construction Requirements of RCD Installation
7 Operation and Management of RCD
Annex A (Normative) System Earthing Types
Annex B (Normative) Rated Value of RCD
Annex C (Informative) Reference of Selective Protection Mode
Bibliography
剩余电流动作保护装置安装和运行
1 范围
本标准规定了正确选择、安装、使用剩余电流动作保护装置(Residual Current operated protective Devices,简称RCD)及其运行管理的有关要求。
本标准适用于额定电压不超过400 V的交流供用电系统。
本标准不适用于相与相之间或相与N线之间发生的电击事故、电气设备损坏或电气火灾事故的保护作用。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/Z 6829剩余电流动作保护器的一般要求
GB/T 10963.1电气附件 家用及类似场所用过电流保护断路器 第1部分:用于交流的断路器(GB/T 10963.1—2005,IEC 60898.1:2002,IDT)
GB/T 14048.1低压开关设备和控制设备 第1部分:总则(GB/T 14048.1—2012,IEC 60947—1:2011,MOD)
GB/T 14048.2低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器(GB/T 14048.2—2008,IEC 60947—2:2006,IDT)
GB 14050—2008系统接地的型式及安全技术要求
GB/T 16916(所有部分) 家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB)(GB/T 16916.1—2014,IEC 61008-11:2012,MOD;GB/T 16916.21—2008,IEC 61008-2-1:1990,IDT;GB/T 16916.22—2008,IEC 61008—2—2:1990,IDT)
GB/T 16917(所有部分) 家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)(GB/T 16917.1—2014,IEC 61009—1:2012,MOD;GB/T 16917.21—2008,IEC 61009—2—1:1991,IDT;GB/T 16917.22—2008,IEC 61009—2—2:1991,IDT)
GB/T 20044电气附件 家用和类似用途的不带过电流保护的移动式剩余电流装置(PRCD)(GB/T 20044—2012,IEC 61540:1999,MOD)
GB/T 22387剩余电流动作继电器
GB/T 22794家用和类似用途的不带或带过电流保护的B型剩余电流动作断路器(B型RCCB和B型RCBO)(GB/T 22794—2008,IEC 62423:2007,IDT)
GB/T 28527 家用和类似用途的带或不带过电流保护的插座式剩余电流电器(SRCD)(GB/T 28527—2012,IEC 62640:2011,MOD)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
直接接触direct contact
人、动物与带电导体的接触。
3.2
间接接触indirect contact
人、动物与故障情况下变为带电的设备外露导体的接触。
3.3
剩余电流residual current
IA
通过RCD主回路的电流矢量和的有效值。
3.4
剩余动作电流residual operating current
使RCD在规定条件下动作的剩余电流值。
3.5
额定剩余动作电流rated residual operating current
IΔn
制造厂对RCD规定的剩余动作电流值。在该电流值时,RCD应在规定的条件下动作。
3.6
剩余不动作电流residual non-operating current
在小于或等于该电流时,RCD在规定条件下不动作的剩余电流值。
3.7
额定剩余不动作电流 rated residual non-operating current
IΔn0
制造厂对RCD规定的剩余不动作电流值,在该电流值时,RCD在规定的条件下不动作。
3.8
接地故障电流earth fault current
由于绝缘故障而流入地的电流。
3.9
对地泄漏电流 earth leakage current
无绝缘故障,从设备的带电部件流入地的电流。
3.10
剩余电流动作断路器residual current operated circuit-breaker
用于接通、承载和分断正常工作条件下电流,以及在规定条件下当剩余电流达到规定值时,使触头断开的机械开关电器。
3.11
剩余电流动作继电器 residual current operated relay
在规定的条件下,当剩余电流达到规定值时,发出动作指令的电器。
3.12
负荷群group of loads
具有共同分支点的所有电力负荷的集合。
3.13
分级保护selective protection
RCD分别装设在电源端、负荷群首端、负荷端,构成两级及以上串联保护系统,且各级RCD的主回路额定电流值、剩余电流动作值与动作时间协调配合,实现具有选择性的分级保护。
3.14
总保护 main protection
安装在配电台区低压侧的第一级剩余电流动作保护器,亦称总保(一级保护)。
3.15
中级保护middle protection
安装在总保和户保之间的低压干线或分支线的剩余电流动作保护器,亦称中保(二级保护)。中保因安装地点、接线方式不同,可分为“三相中保”和“单相中保”。
3.16
末端保护end protection
末端保护是指住宅配电保护(或称户保)或单台用电设备的保护(三级保护)。
3.17
不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB) residual current operated circuit-breaker without integral overcurrent protection
不能执行过载和/或短路保护功能的剩余电流动作断路器。
3.18
带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)residual current operated circuit-breaker with inte-gral overcurrent protection
能执行过载和/或短路保护功能的剩余电流动作断路器。
3.19
动作功能与电源电压无关的RCD RCD's functionally independent of line voltage
其检测、判断和分断功能与电源电压无关的RCD。
3.20
动作功能与电源电压有关的RCD RCD's functionally dependent on line voltage
其检测、判断和分断功能与电源电压有关的RCD。
3.21
RCD的分断时间break time of RCD
从突然施加剩余动作电流的瞬间起到所有极电弧熄灭瞬间为止所经过的时间。
3.22
极限不驱动时间limit non-actuating time
对RCD施加一个大于剩余不动作电流的剩余电流值而不使RCD动作的最大延时时间。
3.23
延时型RCD time-delay RCD
专门设计的对应于一个给定的剩余电流值,能达到一个预定的极限不驱动时间的RCD。
3.24
AC型RCD type AC residual current device
对突然施加或缓慢上升的剩余正弦交流电流能确保脱扣的RCD。
3.25
A型RCD type A residual current device
对突然施加或缓慢上升的剩余正弦交流电流和剩余脉动直流电流,能确保脱扣的RCD。
3.26
B型RCD type B residual current device
对突然施加或缓慢上升的剩余正弦交流电流、剩余脉动直流和平滑直流电流,能确保脱扣的RCD。
3.27
脉动直流电流pulsating direct current
在每一个额定工频周期内,用角度表示至少为150°的一段时间间隔内电流值为0或不超过直流0.006 A的脉动波形电流。
3.28
试验装置test device
装设在RCD内的模拟RCD在规定条件下动作的剩余电流条件的装置。
3.29
组合式RCD assemble type residual operated protection devices
用剩余电流互感器、剩余电流动作继电器、断路器、报警或通信装置等独立部件分别安装,通过电气连接组合成的RCD。
3.30
移动式RCD portable move type residual current operated protective devices
可移动使用的RCD。
4 RCD的应用
4.1 对直接接触电击事故的防护
4.1 对直接接触电击事故的防护
在直接接触电击事故的防护中,RCD只作为直接接触电击事故基本防护措施的补充保护措施(不包括对相与相、相与N线间形成的直接接触电击事故的保护)。
用于直接接触电击事故防护时,应选用无延时的RCD,其额定剩余动作电流不超过30 mA。
4.2对间接接触电击事故的防护
4.2.1 一般要求
间接接触电击事故防护的主要措施是采用自动切断电源的保护方式,以防止由于电气设备绝缘损坏发生接地故障时,电气设备的外露可接近导体持续带有危险电压而产生有害影响或电气设备损坏事故。当电路发生绝缘损坏造成接地故障,其接地故障电流值小于过电流保护装置的动作电流值时,应安装RCD。
RCD用于间接接触电击事故防护时,应正确地与电网系统接地型式(电网系统接地的型式符合GB 14050—2008中4.1、4.2、4.3的规定,见附录A)相配合。
4.2.2对TN系统的防护要求
4.2.2.1采用RCD的TN-C系统,应根据电击防护措施的具体情况,将电气设备外露可接近导体独立接地,形成局部TT系统。
4.2.2.2在TN系统中,应将TN-C系统改造为TN-C-S、TN-S系统或局部TT系统后,方可安装使用RCD。在TN-C-S系统中,RCD只允许使用在N线与PE线分开部分。
4.2.3对TT系统的防护要求
TT系统的电气线路或电气设备应装设RCD作为防电击事故的保护措施。
4.2.4对IT系统的防护要求
IT系统的电气线路或电气设备可以针对外露的可接触不同电位的导电部分保护性安装RCD。
4.3分级保护
低压供用电系统中为了缩小发生人身电击事故和接地故障切断电源时引起的停电范围,RCD应采用分级保护:
a) 分级保护方式(参见附录C)的选择应根据用电负荷和线路具体情况、被保护设备和场所的需要设置,形成由总保护、中级保护、末端保护组成两级或三级保护。
b) 各级RCD的动作电流值与动作时间应协调配合,实现具有动作选择性的分级保护。
c) RCD的分级保护应以末端保护为基础。末端保护上一级保护的保护范围应根据负荷分布的具体情况确定其保护范围。
d) 为防止配电线路发生接地故障导致人身电击事故,可根据线路的具体情况,采用分级保护。
e) 企事业单位的建筑物和住宅应采用分级保护。
4.4应安装RCD的设备和场所
4.4.1末端保护
下列设备和场所应安装末端保护RCD:
a) 属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具1);
b)工业生产用的电气设备;
c)施工工地的电气机械设备;
d)安装在户外的电气装置;
e) 临时用电的电气设备;
f) 机关、学校、宾馆、饭店、企事业单位和住宅等除壁挂式空调电源插座外的其他电源插座或插座回路;
g)游泳池、喷水池、浴室、浴池的电气设备2);
h)安装在水中的供电线路和设备;
i) 医院中可能直接接触人体的医用电气设备3);
j) 农业生产用的电气设备;
k)水产品加工用电;
l) 其他需要安装RCD的场所。
4.4.2 线路保护
低压配电线路根据具体情况采用二级或三级保护时,在电源端、负荷群首端或线路末端(农业生产设备的电源配电箱)安装RCD。
4.5可不装RCD的情况
具备下列条件的电气设备和场所,可不装RCD:
a) 使用安全电压供电的电气设备;
1)参照GB/T 17045,电气产品分为四类。其中I类产品的防电击保护不仅依靠设备的基本绝缘,而且还应包含一个附加的安全预防措施,该措施是将可能触及的可导电的零件与已安装的固定线路中的保护线或TT系统的独立接地装置联接起来,以使可触及的可导电零件在基本绝缘损坏的事故中不带有危险电压。
2)指相关规定属于应安装保护装置区域内的电气设备。
3)指GB 9706.1—2007中H类医用设备。
b)一般环境条件下使用的具有加强绝缘(双重绝缘)的电气设备(如II类和Ⅲ类电器等);
c)使用隔离变压器且二次侧为不接地系统供电的电气设备;
d)具有非导电条件场所的电气设备;
e)在没有间接接触电击危险场所的电气设备。
5 RCD的选用
5.1 RCD的技术条件
应符合GB/Z 6829、GB/T 10963.1、GB/T 14048.2、GB/T 16916、GB/T 16917、GB/T 20044、GB/T 28527、GB/T 22794、GB/T 22387等标准的规定,并通过中国国家强制性产品认证。
5.2 RCD的技术参数
RCD的技术参数额定值(见附录B)应与被保护线路或设备的技术参数和安装使用的具体条件相配合。
5.3按电气设备的供电方式选用RCD
按电气设备的供电方式,选用相应的RCD:
a)单相220 V电源供电的电气设备,应选用二极二线式RCD;
b) 三相三线式380 V电源供电的电气设备,应选用三极三线式RCD;
c)三相四线式220 V电源供电的电气设备,三相设备与单相设备共用的电路应选用三极四线或四极四线式RCD。
5.4 RCD的额定动作电流选择
RCD额定动作电流的选择,应考虑下列因素:
a)要充分考虑电气线路和设备的对地泄漏电流值,必要时可通过实际测量取得被保护线路或设备的对地泄漏电流;
b) 因季节和天气变化引起对地泄漏电流值变化时,应考虑采用动作电流可调式RCD;
c) 当使用在有电力线载波应用等对线路漏电流有影响的场合时,应考虑非工频泄漏电流的影响因素。
5.5采用分级保护方式
采用分级保护方式时,安装使用前应利用试验装置进行串联模拟分级动作试验,保证其动作特性协调配合。
5.6 根据电气设备的工作环境条件选用RCD
RCD的选用,应根据如下电气设备的工作环境:
a)RCD应与使用环境条件相适应;
b)对电源电压偏差在标准范围内的地区的电气设备应选用动作功能与电源电压有关的RCD,否则应优先选用动作功能与电源电压无关的RCD;
c) 特殊使用条件(超出或由RCD相关产品国家标准,如:GB/Z 6829、GB/T 14048.2、GB/T 16916、GB/T 18917等规定的“使用的标准工作条件”)下,应选用环境指标合适的RCD,并采取适当的措施,以确保RCD正常工作;
d) 对于家用电器保护的RCD必要时可选用满足过电压保护的RCD;
e) 安装在易燃、易爆、潮湿或有腐蚀性气体等恶劣环境中的RCD,应根据有关标准选用特殊防护条件的RCD,或采取相应的防护措施。
5.7 RCD动作参数的选择
RCD动作参数的选择,应考虑如下因素:
a) 手持式电动工具、移动电器、家用电器等设备应优先选用额定剩余动作电流不大于30 mA、无延时的RCD;
b)单台电气机械设备,可根据其容量大小选用额定剩余动作电流30 mA以上、100 mA及以下、无延时RCD;
c) 电气线路或多台电气设备(或多住户)的电源端,其动作电流和动作时间应按被保护线路和设备的具体情况及其泄漏电流值确定。必要时应选用动作电流可调和延时动作型的RCD;
d) 在采用分级保护方式时,上下级RCD的动作时间差不得小于0.1 s。上一级RCD的极限不驱动时间应大于下一级RCD的动作时间,且时间差应尽量小;
e) 选用的RCD的额定剩余不动作电流,应不小于被保护电气线路和设备的正常运行时泄漏电流最大值的2倍;
f) 除末端保护外,各级RCD应选用低灵敏度延时型的保护装置。且各级保护装置的动作特性应协调配合,实现具有选择性的分级保护。
5.8 特殊负荷和场所的RCD选用
4.4.1的i)中所列医院中的医用设备安装RCD时,应选用额定剩余动作电流为10 mA、无延时的RCD。
安装在潮湿场所的电气设备应选用额定剩余动作电流小于30 mA、无延时的RCD。
安装在游泳池、水景喷水池、水上游乐园、浴室、温室养殖与育苗、水产品加工区等特定区域的电气设备应选用额定剩余动作电流为10 mA、无延的RCD。
在金属物体上工作,操作手持式电动工具或使用非安全电压的行灯时,应选用额定剩余动作电流为10 mA,无延时的RCD。
连接室外架空线路的电气设备,可能发生冲击过电压时,可采取特殊的保护措施(例如:采用电涌保护器等过电压保护装置),并选用增强耐误脱扣能力的RCD。
一般情况下,选用AC型RCD。对应用电子元器件较多的电气设备,电源装置故障含有脉动直流分量时,应选用A型RCD。对负荷带有变频器、三相交流整流器、逆变换器、UPS装置及特殊医疗设备(例如:X射线设备、CT)等产生平滑直流剩余电流的电气设备,应选用特殊的对脉动直流剩余电流和平滑直流剩余电流均能动作的B型RCD。
对弧焊变压器应采用专用的防电击保护装置。
各级RCD,可有条件选配具有信息(如运行时间、停运时间、运行参数、剩余电流值等)显示、测量、存储或通信功能的RCD。
6 RCD的安装
6.1 RCD安装要求
RCD安装要求如下:
a) RCD安装应符合GB/Z 6829、GB/T 14048.1、GB/T 16916、GB/T 16917、GB/T 20044、GB/T 28527、GB/T 22794、GB/T 22387等有关标准的要求;
b)RCD安装应充分考虑供电方式、供电电压、系统接地方式及保护方式;
c)RCD的型式、额定电压、额定电流、短路分断能力、额定剩余动作电流、分断时间应满足被保护线路和电气设备的要求;
d) RCD在不同的系统接地方式中应正确接线。单相、三相三线、三相四线供电系统中的正确接线方式如表1;
e)采用不带过电流保护功能,且需辅助电源的RCD时,与其配合的过电流保护元件(熔断器)应安装在RCD的负荷侧。
6.2 RCD对电网的要求
RCD对电网的要求如下:
a)RCD负荷侧的N线,只能作为中性线,不得与其他回路共用,且不能重复接地。
b)TN-C系统的配电线路因运行需要,在N线应有重复接地时,不应将RCD作为线路电源端保护。
c) 当电气设备装有高灵敏度RCD时,电气设备独立接地装置的接地电阻,可适当放宽,但应满足式(1)要求:
RA×IΔn≤50 V (1)
式中:
RA——接地装置的接地电阻和外露可接近导体的接地导体的电阻总和,单位为欧姆(Ω);
IΔn——RCD的额定剩余动作电流,单位为安培(A)。
d)安装RCD的电气线路或设备,在正常运行时,其泄漏电流应控制在允许范围内,同时应满足5.7 e)的要求。当泄漏电流大于允许值时,应对线路或设备进行检查或更换;
e) 安装RCD的电动机及其他电气设备在正常运行时的绝缘电阻不应小于0.5 MΩ。
6.3安装RCD的施工要求
安装RCD的施工要求如下:
a)RCD标有电源侧和负荷侧时,应按规定安装接线,不得反接。
b)安装剩余电流断路器时,应按要求在电弧喷出方向有足够的飞弧距离。
c) 组合式RCD其控制回路的连接,应使用截面积不小于1.5 mm2的铜导线。
d) RCD安装时,应严格区分N线和PE线,三极四线式或四极四线式RCD的N线应接入保护装置。通过RCD的N线,不得作为PE线,不得重复接地或接设备外露可接近导体。PE线不得接入RCD。
e)安装RCD后,对原有的线路和设备的接地保护措施,应按6.1 d)、6.2 b)及6.3 d)的要求进行检查和调整。
f)RCD投入运行前,应操作试验按钮,检验RCD的工作特性,确认能正常动作后,才允许投入正常运行。
g)RCD安装后的检验项目:
1) 用试验按钮试验1次,应正确动作;
2) RCD带额定负荷电流分合1次,应可靠动作。
h)RCD的安装应由经技术考核合格的专业人员进行。
i) 产权所有者应建立保存RCD的安装及试验记录。
RCD接线方式见表1。
表1 RCD接线方式
接地类型
单相(二极)
三相
三线(三极)
四线(三极或四极)
注1:L1、L2、L3为相线;N为中性线;PE为保护线;PEN为中性线和保护线合一; 为单相或三相电气设备; 为单相照明设备;RCD为剩余电流保护装置; 为不与系统中性接地点相连的单独接地装置,作保护接地用。
注2:单相负载或三相负载在不同的接地保护系统中的接线方式图中,左侧设备为未装有RCD,中间和右侧为装用RCD的接线图。
注3:在TN-C-S系统中使用RCD的电气设备,其外露可接近导体的保护线应接在单独接地装置上而形成局部TT系统,如TN-C-S系统接线方式图中的右侧设备带*的接线方式。
注4:表中TN-S及TN-C-S接地型式,单相和三相负荷的接线图中的中间和右侧接线图为根据现场情况,可任选其一接地方式。
7 RCD的运行和管理
RCD投入运行后,运维管理者应对剩余电流动作保护器建立相应的管理制度,并建立动作记录。
RCD投入运行后,应定期操作试验按钮,检查其动作特性是否正常。雷击活动期和用电高峰期应增加试验次数。
用于手持式电动工具和移动式电气设备和不连续使用的RCD,应在每次使用前进行试验。
为检验剩余电流装置在运行中的动作特性及其变化,运行管理者应配置专用测试仪器,并应定期进行动作特性试验。
动作特性试验项目:
a)测试剩余动作电流值;
b)测试分断时间;
c)测试极限不驱动时间。
电子式RCD,根据电子元器件有效工作寿命,工作年限一般为6年。超过规定年限应进行全面检测,根据检测结果,决定可否继续运行。
因各种原因停运的RCD再次使用前,应进行动作特性试验,检查装置的动作情况是否正常。
RCD进行动作特性试验时,应使用经国家有关部门检测合格的专用测试设备,由专业人员进行。
严禁利用相线直接对地短路或利用动物作为试验物的方法。
RCD动作后,经检查未发现动作原因时,允许试送电一次。如果再次动作,应查明原因找出故障,不得连续强行送电。必要时对其进行动作特性试验,经检查确认RCD本身发生故障时,应在最短时间内予以更换。严禁退出运行、私自撤除或强行送电。
RCD运行管理者应定期检查分析RCD的使用情况,对已发现的有故障的RCD应立即更换。
RCD运行中遇有异常现象,应由专业人员进行检查处理,以免扩大事故范围。
在RCD的保护范围内发生电击伤亡事故,应检查RCD的动作情况,分析未能起到保护作用的原因,在未调查前,不得拆动RCD。
对剩余电流断路器、剩余电流继电器和接触器、断路器组成的组合式电器,除定期进行剩余电流动作试验外,对断路器,接触器部分应按有关规程进行检查维护。
RCD损坏后,应由专业人员进行维修。
有条件时,对RCD运行状况可以进行集中监控和管理。