住宅电气设计要以人为本

北极星电力网技术频道作者:佚名 2008/1/4 17:49:39

关键词: 电气设计电气设计

住宅电气设计要以人为本

电是清洁、高效、方便的能源，它的应用，给人类带来了巨大的好处，但如果使用不当，也会发生电器过载、电击(触电)或火灾等事故，造成人身伤亡或重大经济损失。

1合理的电气设计是电气安全保护的基础

(1)配电系统

低压配电线路保护是为了在电气故障时，能够防止人身遭到电击、电气线路损坏和电气火灾。合理的配电系统能够保证故障时迅速地、有选择性地切断故障点电源，避免事故扩大并造成损失。

1)短路保护。配电线路应设短路保护，保护电器应在短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流。

2)过负载保护。配电线路应设过负载保护，保护电器应在过负载电流引起的温升对导体的绝缘、接头和连接件造成损坏前切断负载电流。

3)接地故障保护。接地故障是指因绝缘损坏致使相线与PE线、电器装置的外露导电部分、装置外导电部分或大地间的短路。配电线路应设接地故障保护，保护电器应在线路故障时，或危险的接触电压的持续时间内导致人身间接电击伤亡以及电气火灾、线路损坏前，迅速有效地切断故障回路。为此除应正确选用和整定配电线路的保护电器外，还应综合考虑配电系统接地形式、电气设备的使用特点(固定式、手握式和移动式)、导体截面和环境影响等因素。

建筑物的配电系统是由专业人员根据有关规范设计的，它是电气安全保护的基础，因此未经批准不许擅自进行改动。

(2)接地系统

供电系统的接地是为了保证系统的正常工作和配合线路保护，为故障电流提供通路。住宅的接地系统一般采用TT、TN-C-S和TN-S三种系统，都有专用的接地(PE)线，是民用建筑中最常用的可靠的接地方式。

TT系统各装置有其专用的PE线并与接地极不连通，故障电压不能互窜，电气装置正常工作时外露导电部分为地电位，比较安全。但其接地故障回路包括两个接地电阻，阻抗较大，故障电流较小，常不能用作过流保护兼作接地故障保护，而需装漏电保护器。

TN-S系统内由于PE线和N线分为单独的两根线，PE线平时不通过电流，只在发生故障时才通过故障电流，故外露导电部分平时对地不带电压，比较安全，但需多用一根导线。

TN-C-S系统为在整个系统内，仅在前一部分(通常为电源至电气装置进线总配电箱的一段线路)N线和PE线合为一根线，此后都分为两根线。在TN系统中由于PE(PEN)线是相连通的，故障电压可沿PE(PEN)线互窜，因而设总等电位联结十分必要。

接地系统是一个完整的系统，是根据电源系统、保护装置、建筑物使用性质等多种因素决定的。在住宅电气改造时一定要弄清并遵循建筑物的接地系统，在此基础上采取适当的措施。

(3)其他防触电保护措施

用来直接接触保护(正常工作时的电击保护)的最基本措施是将带电体进行绝缘，以防止与带电部分接触。这种绝缘材料要满足使用地点的机械、电气、负载发热及耐压等的要求。电气线路和家用电器必须符合国家有关绝缘标准。如导线规格型号的选择、开关或熔断器壳破损断裂时必须更换，导线出现绝缘层龟裂或导体裸露时必须拆换，电气管线、槽板盖等损坏时应予拆换等。

采用双重绝缘或加强绝缘。如导线一般穿管敷设，直敷时采用护套绝缘线等。采用阻挡物和外护物的保护。如将开关等配电设施装于配电箱内，需用钥匙或其他工具打开箱门才能接触到裸带电体，住宅内(特别是儿童房)低于18m的插座应带安全门等。

2漏电断路器的应用

为了防止触电事故，当人偶然受到电击，且程度在危及生命之前，在电路上能及时、准确、有选择地切断电源，并使断电范围最小，这是较理想的安全措施，为此人们研制出了漏电断路器。根据医学研究，当人体接触50Hz的交流电、触电电流在30mA及以下时，可以

承受几分钟的时间。这就界定了人体触电安全电流，为设计和选用漏电断路器提供了科学依据。因此，在移动电器、潮湿场所的电器所在的电源支路设置漏电断路器，是防止间接接触触电的有效措施。在国家标准《住宅设计规范》中明确"除空调电源插座外，其他电源插座电路应设漏电保护装置"，其漏电动作电流30mA，动作时间0.1s。

当漏电断路器应用于住宅时，还有许多问题需要进一步探讨。

(1)漏电保护是用于直接接触电击的后备保护，它不能代替系统的接地保护，不能代替配电系统的短路保护和过载保护。

(2)正常的配电线路和用电设备存在泄漏电流，漏电断路器既要小于人体触电的安全电流(30mA)，又要躲过正常泄漏电流。根据表1、表2可查到部分配电线路和用电设备的正常泄漏电流。为保证漏电断路器动作可靠性，选用的漏电保护器的额定不动作电流，应不小于电气线路和设备的正常泄漏电流的最大值的2倍。因此，要注意当住户面积较大(配电线路长)、使用电器较多，正常泄漏电流也较大时，要分路设漏电保护。如果为节省投资，只在总进户线设漏电保护，就有可能经常出现跳闸，影响使用。

(3)漏电断路器的误动和拒动问题。漏电断路器作为接地故障保护电器具有很高的灵敏度，当人体不慎直接触及绝缘外壳破损的设备内的相线时，能在数十毫秒的瞬间切断仅以毫安计的故障电流，避免发生电击致死事故。但这种高灵敏度也容易造成误动，影响供电的可靠性和稳定性。造成漏电断路器误动和拒动的因素很多，如供电回路的操作过电压和感应雷电过电压，电子设备产生的对地电容电流，电视机、变频空调、电子镇流器等产生的高次谐波，电流直流分量过大、电子式漏电断路器在电压低于额定电压的85等都会造成漏电断路器的误动和拒动。所以，不要过分强调它的作用，扩大其使用范围。因此，住宅中每户的照明及空调支路一般不设漏电保护，只在插座回路设置。

(4)漏电断路器在安装和接线上还要注意中性线不得重复接地，保护支路应有各自的专用中性线，两分支线路的中性线不能连接等。

3等电位接地

(1)建筑物的总等电位联结。在TN和TT系统中，它在电气安全方面可以起到以下作用：显著降低建筑物内发生接地故障时的接触电压，消除从建筑物外沿PE或PEN线窜入的危险故障电压(TN系统)，减少建筑物雷击的危险，减少保护电器动作不可靠带来的危险。

(2)局部等电位联结。在有浴缸、淋浴、特别是安装电热水器的卫生间，宜作局部等电位联结。在潮湿状态下，人体的电阻会大大降低，将浴缸、淋浴、电热水器外壳及可导电的金属管道等与建筑物的总等电位相联结，可降低故障时的接触电压，在没有设漏电保护或漏电断路器拒动时，可保护人体免受电击。

来源：中国电力资料网

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