某建筑工地,漏电保护器总跳闸影响了施工。领导嫌麻烦,直接让电工拆了,用铜排短接继续送电。没过多久,一名操作人员在潮湿地面接触设备外壳发生触电事故。事后查原因:设备绝缘破损外壳带电,漏保被拆,接地线锈蚀断开。三道防线,全失效。很多人以为漏保就是接地,接地就是等电位,其实三者并不能等同。搞懂原理,才知道哪道防线在岗、哪道已经失效。
一、三个概念
1. 漏电保护,管“漏没漏”
漏电保护器(RCD)内部有一个电流互感器,正常工作时,流过L和N的电流大小相等、方向相反,互感器感应到的磁通相互抵消,输出为零。一旦设备绝缘破损,电流从火线漏出,经人体或大地流走,流回N的电流就变小了。L和N的电流出现差值,这个差值叫剩余电流。当剩余电流达到30mA,保护器在0.1秒内跳闸断电。GB/T 13955-2017《剩余电流动作保护装置安装和运行》动作电流分级:10mA到50mA主要做人身电击保护,50mA到100mA兼顾消防保护,100mA以上主要用于电气火灾防护。插座回路。家里、办公室、车间现场的插座,插拔频繁、线缆容易磨损,是触电最高危的点。手持式电动工具和移动设备。人直接握着用,外壳一旦带电,躲都躲不开。潮湿场所。浴室、厨房、户外插座、洗车场,人身上有水时电阻大幅下降,很小的漏电电流就可能致命。施工现场临时用电。环境杂乱、线缆拖地、绝缘容易破损,规范明确要求加装。消防设备回路。消防泵、喷淋泵、消防电梯、应急照明,一旦漏保误跳,火灾时设备全停摆,后果比漏电更严重。按规范通常不装。关键工艺设备。连续生产线、重要设备,突然断电会造成更大损失,要权衡"误跳风险"和"漏电风险"哪个大。TN-C 系统。保护线与中性线合一,漏保无法正确检测剩余电流,规范禁止直接装。30mA:人身触电保护,插座、手持工具、潮湿场所的主力选择。100~300mA:防火保护,用于配电干线、车间总进线。300mA以上:纯防火、防故障扩大,用于大容量主开关。
2. 接地保护,管“漏到哪”
设备金属外壳用导线连到接地体埋入大地,叫保护接地。设备绝缘正常时,外壳不带电。一旦绝缘破损,火线碰到外壳,故障电流经外壳、接地线、接地体流入大地。这有什么用?故障电流足够大时,过流保护(断路器、熔断器)会动作,把故障设备切掉。同时,外壳对地的电位也被拉低,人碰到外壳时,流过人体的电流很小。保护接地的接地电阻,低压电气设备一般要求不大于4Ω。接地系统制式主要有TN-S、TN-C、TN-C-S:TN-S的PE线与N线全程独立;TN-C是PEN线合一;TN-C-S是前段合一、后段分开。选错制式、PE线断接、混接N和PE,都会让接地保护失效。对这块感兴趣的朋友可以阅读这篇文章,链接如下:接地系统不是纸面文章:深度剖析TN-C、TN-S、TN-C-S的物理逻辑与技术应用
3. 等电位
人触电,是身体上两个部位之间有了电压差,电流穿过身体。浴室里,人一手摸到漏电花洒,一手摸到水龙头,电流就可能从一只手流到另一只手。等电位联结,是把所有可同时触及的金属体,用导线连成同一电位。总等电位联结(MEB)在进线配电箱旁设置端子箱,把进户金属管道、桥架、结构钢筋连成一体;局部等电位联结(LEB)用在卫生间、配电室等重点场所,把金属浴盆、水管、插座PE线接到等电位端子箱。依据《住宅设计规范》GB 50096,住宅卫生间应做局部等电位联结。导通性检测时,端子板与金属导体之间的电阻不大于3Ω视为有效,测试电流不应小于0.2A。
二、三者区别,一张表看懂
对比项 | 漏电保护 | 接地保护 | 等电位 |
管什么 | 管“漏没漏” | 管“漏到哪” | 管“电位差” |
核心器件 | 漏电保护器/RCD | 接地体+接地线 | 等电位联结线+端子箱 |
动作方式 | 检测L/N电流差,跳闸断电 | 形成回路,引过流保护动作 | 不动作,只消除电位差 |
保护对象 | 人身+设备 | 人身+设备 | 人身 |
场景 | 插座回路、手持工具 | 电机外壳、配电柜 | 卫生间、配电室 |
三、现场检查方法
1. 漏电保护检查
每月按一次“试验按钮”,能跳闸才有效。按完不复位,说明机构卡死或元件失效。看铭牌:人身保护选30mA,动作时间不大于0.1s;消防、总进线等特殊回路按设计选型,不能一刀切。切记,如果发生跳闸事件,先别急着复位,仔细排查是哪的问题,对症下药。
2. 接地保护检查
看接地线:设备外壳到接地排的PE线,螺丝是否压紧、有无锈蚀。端子松了,等于没接。测接地电阻:一般要求不大于4Ω,用接地电阻测试仪检测,要注意的是测量时避开雨天或冻土天,潮湿环境影响测量数据。查系统制式:TN-S的PE线必须独立,严禁与N线混接;TN-C-S系统中,PEN线分开后PE不得再与N合并。
3. 等电位检查
在家里主要检查卫生间:等电位端子箱是否被贴砖封死、联结线是否被剪断。装修工人不懂这个,最容易把它“处理掉”。在配电室,重点关注总等电位联结是否覆盖进出金属管道、桥架、配电柜框架。用万用表量:同时可触及金属体之间电压差接近0。规范严谨一点使用等电位测试仪,测试电流不小于0.2A,导通电阻不大于3Ω。场安全四查:停电验电挂牌上锁 + 漏保/接地/等电位检查
结语
电气从业者注意的第一件事就是:安全 ! 不管你是高级电工,是高级工程师,是技术专家还是总工,安全永远要放第一位!现场检查先保命:停电、验电、挂牌、上锁,再动手。别嫌麻烦,嫌麻烦的人往往更麻烦。