图1 住宅配电系统
1. 2 故障原因分析
分析例1、例2 电气故障不难发现接触电阻过大是造成故障的主要原因。接触电
阻与接触压力、接触面积、环境状况及导体材质有关,并且接触电阻是动态的,
与电热效应成正比[1 ] 。接触电阻过大,就会造成结点处热过载,尤其在大负荷
状态下,电流大,结点处局部温度很高,极易发生短路、断路或引燃邻近易燃物品,
从而引发电气火灾。结点处的热过载和导线电流过载性质完全不同,导线电流过
载后,则该回路的断路器会起保护作用,而结点处热过载在导线电流值正常情况
下也能引发电气故障甚至火灾。
例3 事故在很多楼内能发生,这说明在总进线处设总漏电断路器有一定的问题。
总进线处设漏电断路器之后,整个住宅楼内的配电线路和电器设备均纳入了它的
保护范围内。按《低压配电设计规范》第4. 4. 22 条规定,多级装设的漏电电流
动作保护器,应在时限上有选择性配合。因此,总进线漏电断路器往往设有延时,
一般取0. 25 min～0. 30 min ,照明和空
调插座回路不设防电击漏电保护装置,但这并不能保证这些设备和线路不会发生
接地短路(漏电) 故障,一旦这些地方发生接地故障,当接地故障电流达不到本回
路上所设的断路器
(MCB) 的瞬动电流值时,MCB 不会瞬动切断故障线路,而总进线漏电断路器可能
会动作,使整个住宅楼停电,从而扩大了故障范围。
2 电气开关选型不当造成电气故障
近几年我国电气事业发展日新月异,新产品层出不穷,但一些设计单位和施
工安装单位往往并没弄清电气开关的特性而随意选用。比如,有些漏电断路器并
无过载和短路特性,用在户内回路上,如果户内发生非接地过载和短路时,漏电断
路器的零序互感器无泄漏电流,漏电脱扣器就不会动作,这势必会造成严重后果。
类似情况还有设计者在各插座回路上选用无过载和短路保护性能的漏电断路器,
在入户进线处选用断路器作过载短路保护。由于入户断路器的额定电流值往往比
户内回路的额定电流值高出几级,这就会造成户内某一回路电流过载情况很严重
时,入户断路器却不动作,该分支回路的导线及漏电断路器很可能被烧毁,甚至酿
成事故。
其次,有些设计者为图省事,每回路导线型号单一,往往造成有些回路导线截面偏
小不合实际要求;有些设计则是上下级联的额定电流失配,未经验算。再者,不少
住户及装修队伍由于不懂电气安全知识,家居装修时随意更换断路器和导线,却
弄不清应选多大额定电流值的断路器配多大截面的导线。
3 住宅电气设计的改进
我们已经知道结点处接触电阻大会造成热过载,引发电气故障;总进线设漏电断
路器存在一定的问题;电气开关的选用必须了解其特性,正确使用,否则也会引发
电气故障。因此,笔者提出下述几点建议和改进措施。
3. 1 近年来家电品种日益增多,家电设备负荷趋大,如电淋浴器、电炒锅、家
用空调、饮水机、微波炉等《, 住宅设计规范》规定,每户负荷按2. 5 kW～410 kW
设计就显得很不够,建议按610 kW～810 kW甚至1010 kW设计。
3. 2 现在居民家中电器很多,因而希望户内插座多多益善,而以前居民住宅内
插座数量过少,居民家中插接板用的较多,很不安全。在美国,电气法规规定墙上
两插座间的距离不许
超过3. 6 m ,其家用电器规定电源线不小于1. 8 m ,家用电器买来,左边插座够
不着,右边的插座一定能插上,买的电气产品和工程配合,而我国的住宅设计规范
规定的室内插座数量偏
少。笔者建议应当扩大插座数量,卧室、起居室设置4 组～5组,厨房、卫生间设
置2 组,其余各处也适当增加。
3. 3 分支回路数应当增加,线路截面积应适当留有裕量。以前的住宅分支回路
数少,每回路所带负荷增大,实际上等于减少了线路截面,其结果同样是线路温升
增加。分支回路数增
加,相当于减少每回路的阻抗,这对降低住宅谐波电压,减少谐波危害也是十分有
利的。回路数增加后,就有条件将产生谐波的非线性负荷电器和对谐波敏感的电
器做到分回路供电。这样非线性负荷谐波电流在其分支回路的阻抗上产生的谐波
电压就不能危害到另一回路的敏感电器。笔者建议每户住宅回路数不低于5 回路
面积大的住宅回路数应更多。线路截面积偏小的后果是电线发热加剧、绝缘老化
加速,易导致线间短路和接地故障,引起电气火灾和人身电击事故。线路截面积适
当留有裕量,还能满足今后的负荷增大和电气安全的要求。
3. 4 虽然住宅设计规范规定总进线处设总漏电断路器,但笔者认为应将防电
气火灾的重点放在每套住宅内部,即总进线不设防电气火灾用漏电断路器,而在
每个电表出线处设漏电
断路器,从而大大提高供电的可靠性,因为每套住宅的配电线路和设备均在漏电
断路器保护范围内,漏电断路器的整定容易把握,而且防电气火灾漏电断路器一
旦动作,停电的范围也
仅限于本套住宅内,不会使故障面扩大。
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