加载中…电气大家谈 ▏叶充、胡宏宇：电子式 RCD 和电磁式 RCD 的选用和取舍
(2015-12-17 11:55:53)
好文转载于建筑电气杂志社
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议题：电磁式与电子式剩余电流动作保护器
主讲者：叶充（广州市设计院第一设计室电气总工）
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议题：RCD应用分析
主讲者：胡宏宇（西门子（中国）有限公司低压产品事业部标准化及认证经理）
文章根据主讲者沙龙讲义整理，本文已获得作者授权，转载请注明出处。
电子式RCD包括：
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Electronic Residual Current Device电磁式（ELE）剩余电流动作保护器
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Voltage independent
Residual Current Device电压相关型（VD）剩余电流动作保护器
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电磁式RCD包括：
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Electromagnetic Residual Current Device电磁式（ELM）剩余电流动作保护器
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Voltage Independent
Residual Current Device电压无关型（VI）剩余电流动作保护器
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剩余电流保护特性：
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A/F型剩余电流：
应用电子元件较多的电气设备可能产生剩余脉动直流分量。常见的如：
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计算机（计算机房，大型办公室 …… ）
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交流整流器 及电子灯具（ 多日光灯的照明回路 …… ）
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电子多功能烹饪台、照明调节器、办公设备（ 复印机，打印机 …… ）
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变频器 （ 变频空调，变频洗衣机，变频电机调速器…… ）
由于上述设备在住宅及公共建筑中大量使用，安装A型剩余电流保护产品可对交流配电系统的各类接地故障进行可靠的保护。
电磁式RCD和电子式RCD在实际操作中该如何选用，首先来了解一下两者的差异。
（一）工作原理及内部结构
电磁式RCD的工作原理：
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电子式RCD的工作原理：
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电磁式RCD的内部结构：
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电子式RCD的内部结构：
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（二）电磁式/电子式生产工艺、可靠性、价格及总体对比
1、生产工艺
电磁式RCD的生产工艺：
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电子式RCD的生产工艺：
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2、可靠性
（电气部分理论计算）
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3、价格
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4、总体对比
同品牌同档次产品的比较
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在产品故障风险方面，也存在差异。
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在两者的应用上，主要有以下几个观点：
（一）电子式RCD和电磁式RCD的选用
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（二）剩余电流动作保护电器的分类和选用若干问题
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（三）主流观点间存在以下比较
应用上争议的起源主要在于：
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在应用上，主要从以下几点来理解：
（一）辅助电源并不是一种防护措施，辅助电源失效不能算一个防护措施出现失效
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（二）计算模型的偏差和修正
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（三）故障残压
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对于TN系统，用于验算短路，接地故障保护灵敏度的计算前提，是故障残压有80%。对于正常的设计，是合适的。
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（四）辅助电源失效与中性线断线
即使对于TT系统，中性线短线仍然是最严重的辅助电源失效。所以用Urcd来验算故障接触电压意义不大。
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1、辅助电源失效非故障残压低
故障残压低是设计阶段可以发现的问题，即使有专业人员维护，问题仍然存在，而且每次故障都会出现危险电压，应该在设计阶段解决。由于辅助电源失效与专业人员维护作为二选一的条件，是可以互相拟补的，所以辅助电源失效并不是指故障残压低。
2、辅助电源失效后的措施
辅助等电位联结可以解决所有自动切断条件不能满足的情况，甚至自动切断条件从来不成立。
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（五）间接接触防护的措施
413条并没有表明一定需要采用RCD来作为间接接触防护的保护电器。满足灵敏度校验的前提下，用过电流保护器是可以满足413条的要求。
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（六）直接接触防护的附加保护（RCD在某些场合的作用）
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（七）专职人员或熟练的人员进行操作、试验和检查
市政设施，工业建筑，民用建筑的公共部分；公共建筑，公寓、宿舍等非住宅的居住建筑的非公共部分；住宅户内。
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（八）特殊的电子式RCD
当电子式RCD可以在电源失效时断开，也可以认为在辅助电源失效时保证安全。住宅过欠压保护中的欠压保护也有类似功能。
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是否一定要使用电磁式RCD？
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电磁式RCD家用及类似用途下使用有极高的可靠性；并非全欧洲都禁止使用动作与电源电压有关的保护产品；
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德国要求A/F型剩余电流保护产品使用与电源电压无关产品， 同时表示对于B型及B+ 型目前的技术只能是电源电压有关的保护产品。
如何保证电子型RCD的使用安全？
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推广采用集成数字电子原件的优化电子线路产品；在适当的场所引进有工作地附加保护的产品：可以解决电子型RCD在N线断线后正常工作的问题；
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推荐在TN-C-S系体统中使用：在TN-S系统中使用，理论上讲是可行，由于产品会使N线和PE线通过电阻相连，涉及安装规范问题，在TT系统中使用应考虑大地阻抗和产品接地电阻分压后产品是否可以正常工作问题，
1、辅助电源失效的情况应该是指中性线断线而不是指故障残压低。故障残压低是极少出现的，而且由于后果严重，即使出现也应该在设计阶段避免。
2、中性线断线后辅助电源电压为0，比任何残压计算低，只要解决中性线断线后的间接接触保护即可。
3、辅助等电位联结不只是满足辅助电源失效的安全，而是可以作为整个自动切断电源保护的替代。
4、30mA的RCD很多情况下不完全是为了满足413间接接触防护而设置。
5、TN及特殊TT系统的过电流保护通过灵敏度验算，可认为辅助电源失效后，仍然满足413间接接触防护。
6、过电流保护通不过灵敏度验算、需要采用RCD自动切断电源才能满足413间接接触防护的TN系统、TT系统，当不能保证有专业人员操作、试验、维护RCD时，不应采用电子式RCD。
7、住宅过欠压保护中的欠压保护以及带欠压保护的RCD，可以考虑认为满足辅助电源失效情况时的安全要求。
学术无沿，观点无界。
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