毕业论文家庭电路的保护设计.doc

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1、XXXXXX学院毕业论文（设计）题 目 家庭电路的保护设计 学 生 学 号 专业班级 电气自动化 系院名称 工业工程系 指导教师 二 年 月 日目 录任务书1 开题报告3工作进度表4工作指导登记表5摘 要6前言6第一章 家庭电路存在的问题及改良71.1 存在的问题71.2 改良方案8第二章 电气线路的设计及配盘9 2.1用电负荷对电线的要求10 2.2合理的住宅布线10 2.3卫生间内电气设备选用应能保证用电安全10 2.4配电盘的布置11第三章 优良的电气保护11 3.1熔断器的选择和改良11 3.2电气火灾自动保护性断路器13第四章 人体安全电流及漏电保护16 4.1防人身电击只需装动作电

2、流为30MA的Rcd16 4.2只有手握式和移动式电气设备才需装用30MA高灵敏度的Rcd17 4.3常用的两级漏电保护17 4.4带延时漏电保护的断路器的技术要求18 4.5三级漏电保护的应用19 4.6等电位联接20 4.7漏电保护的检验21第五章 结束语21参考文献22摘 要：随着社会的发展速度的加快,人们对自己居住的环境的自动化要求也越来越高,同时人们对房屋美观的追求也越来越苛刻,所以我们不管进入谁的家都会感到不同的舒适感。但人们好像还没意识到这美丽的背后有很多危机人身安全的隐患。所以我们需要在追求美观的同时对家庭电路的安全性设计进行深入的思考。在家庭电路中，许多业主和装修公司都十分重

3、视“木工活”、“瓦工活”的施工质量和效果，殊不知，对将来的使用影响最大的，既不是地上的砖铺得平不平，也不是墙壁上的涂料刷得是否牢固，而是室内电线、电话线、有线电视光缆的铺设是否安全合理。由于新增线路都是搭在原有的旧动力线或照明线上，因此二者的连接处一定要牢固，否则容易造成接触不良，不论是对家电还是对灯具的使用寿命和人身安全都会有影响。除此之外，还特别要注意零线和地线的位置不要接错，否则会频频跳闸，甚至烧毁电器。对此我对家庭电路进行存在的问题，电气保护，人体安全电流及漏电保护等几个方面进行了的分析。关键词：电能表 安全保护 电路分析 熔断器 家庭配线前 言近年来，随着我国人民生活水平的迅速提高，

4、大量住宅中低负荷配电和高速发展的居民用电极不相适应、以及家用电器的绝缘损坏或不足，导致电气火灾和人身电击事故呈逐年上升趋势，严重威胁着人民的生命和财产安全，应当引起人们的高度关注与重视。因此，无论是装修新居或购买现房肘，都应充分考虑住宅内电气设计的安全性、功能性、舒适性和发展牲。根据国家民用建筑电气设计规范特设计了一套安全可行的人性化电路，本电路设有完善的保护设计方案、优质的电力供应，尤其适合现代化住房的电气设计要求，经过老师的指导和同组同学的大力协助,翻阅了大量资料终于完成了论文。第一章 家庭线路存在的问题及改良11 存在的问题1.由于多数居民入住时报装容量较小，配备的电能表也相应较小，但随

5、着家庭所置家用电器的增多，用电负荷增加，电能表成了限制家庭用电增长的瓶颈，以致不少居民由于用电负荷增加而烧坏电能表。2.进户线、室内配线大多线径偏小，这是影响供电能力和电能质量的主要因素。3.室内墙上插座数目太少，而家用电器较多，住户自己布置许多明线，既不美观，也不安全。4.接地不够良好。12 改良方案1.电能表对于新住宅，优先采用长寿命、单相感应脉冲电能表；对于旧住宅，可以选用平均寿命不小于10年的感应电子型单相脉冲电能表。电能表规格的选择，对于家庭用电容量较小的居民户，安装5(20) A 的电能表，保证在4 kW 以内可靠用电；对于用电容量在4 kW10 kW 内的居民户，安装10(40)

6、 A 的电能表。2.进户线表箱到各居民户门口接线盒的进户线采用截面积为10 mm2 的铜芯绝缘线，对特殊用户特别配线。三相四线送进表箱内三相电力，出线按户数平均分配在三相负荷上，使三相负荷尽量保持平衡，有特殊用电的用户可特殊对待。从表箱至每户接线盒的进户线，应根据现场实际情况，统一布局，安装要牢固、可靠，达到线进管、管进箱的要求。3.室内配线室内布线应在基建施工时布置在墙内，配线不仅要使电能的输送可靠，而且要使线路布置合理、整齐、安装牢固，符合技术规范的要求。内线工程不能降低建筑物的强度、影响建筑物的美观。在施工前要考虑好线路与给排水管道、热力管道、风管道以及通讯线路布线等的位置关系。室内布线

7、要根据线的绝缘皮的颜色分清火线、中性线和地线。选用的绝缘导线其额定电压应大于线路工作电压，导线的绝缘应符合线路的安装方式和敷设的环境条件。导线的截面应满足供电能力和供电质量的要求，还应满足防火的要求。配线时尽量避免导线有接头，因为由于工艺不良等原因，接头处往往电阻太大、发热量较大，引起事故。必须有接头时，可采用压接和焊接，务必使其接触良好，不松动。接头处不应受到机械力的作用。当导线穿过楼板时，应装设钢管或PVC 管加以保护。当导线互相交叉时，为避免碰线，在每根导线上应套上塑料管或绝缘管，并需将套管固定。4.插座住宅内的插座应有足够的数量，以确保住户所有家用电器的需要而不再布线。厅、室的插座数目

8、。客厅应有4 组1 个单相三线和1 个单相二线的组合插座，其它室内应在不同位置有2 组。 插座应有质量监督管理部门认定的防雷检测标志，壳体应使用阻燃的工程塑料，不能使用普通塑料和金属材料。插头、插座的额定电流应大于被控负荷电流，以免接入过大负载导致发热而烧坏或引起短路事故。电源引线与插头的连接入口处，应用压板压住导线，切忌直接连入插头内接线柱(螺丝)。插座宜固定安装，切忌吊挂使用。插座吊挂会使电线摆动，造成压导线的螺丝松动，并使插头与插座接触不良。安装在居室的插座离地面的高度应不小于1.8m以免儿童玩弄。对于单相双线或三线的插座，接线时必须按照左中性线、右相(火)线，上接地的方法进行，与所有家

9、用电器的三线插头配合。电冰箱、洗衣机、电饭锅、饮水机等功率较大和需要接地的家用电器，应使用单独安装的专用插座，不能与其它电器共用一个多联插座。5.接地为了使所有的用电装置都能够可靠接地，必须在楼层内安装独立的接地导线。每个楼层单元口和平房的每个表箱都应有可靠的接地，接地线引入每户居民住宅，在每户住宅中，形成单相三线制，接地线用不小于2.5mm2的铜芯绝缘线，并使每个配电板和每个三线插座都能可靠接地。综上所述，住宅电气的设备选型应能满足居民在居住期内(一般按30年50年考虑)用电的增长，以居民远期负荷发展为依据，以居民生活用电达到中等电气化水平为目标，根据居民生活情况，使每户住宅的供电达到4KW

10、 10KW 的水平，并保证在住宅居住期内不再改造。第二章 电气线路的设计及配盘住宅用电负荷的确定在住宅电气设计中尤为重要。近年来，家庭安装使用的电路设备越来越多，如空调、暖风机、微波炉、电脑、大功率家庭影院、DVD等,使得家庭中用电负荷的总功率大幅度上升，这样就形成了已有的住宅线路的用电要求，在用电高蜂期就有可能造成住宅开关跳闸、熔断器熔断，甚至使导线或干线电缆因超负荷而烧毁，因而难以保证住宅供电的安全性与可靠性还有可能因电器起火导致住宅火灾的发生。因此，为了保障住宅用电安全确定住宅用电负荷必须具有“超前”意识。目前，电气设计中一般按每户的住宅面积设定住宅用电负荷。据有关资料记载, 新开发小区

11、住宅的一般住宅安装容量为6kw户,对于面积较大的高级住宅其安装容量按家用电器的设置累计而成，通常大于10KW专家认为，如果考虑到今后用电量的迅递增加现在住宅用电负荷设计应高于6.8KW。故用户在选购住房时，一定要向开发商或原房主询问清楚所购住宅的设计用电负荷。最好购买用电负荷为6.8KW以上的住宅，以解除后顾之忱。21 用电负荷对电线的要求根据用电负荷对电线的要求，按照有关部门的规定,每套住宅用户的进户线的横截面不小于10mm2，这样对普通家庭来说，灯具用1.5mm2的线，开关插座用2.5mm2就可以了,而对于安装空调等大功率电器的线路则应单独走一路4mm2的线路。对于厨房，因用电设备难以预料

12、其发展，除多设置一些插座外，其供电回路的容量也应适当放大，可视住宅面积大小，其配电线路选为BV3X4mm2。在具体选用住宅电缆电线时。一般住户进户开关选32A或40A，进户线的横截面不小于6A钢芯绝缘线，通常设计为BV3X 1Omm2。室内的配线不小于2.5mm2。只有这样，住宅线路才能在安全允许负荷下工作。否则电线处于超负荷状态运转，容易使电线绝缘层的老化速度加快，如果电线芯放出的热量使绝缘层的温度超过250时电钮就会着火，由电器起火而引发住宅火灾。因此对电线的选择必须考虑到住宅中安全用电容量然后再加以确定。22 合理的住宅布线合理的家居布线是家庭安全舒适生活的基本保证，它应满足四个要求:一

13、是保证使用者的安全性;二是保证居住者所拥有的家用电器都可以正常使用；三是确保使用方便；四是电器线路的各项配置应有一定的超前性，以保证在住宅使用寿命内可以适应居住者不断变化的用电需求。对于住宅整个线路来说，住宅中置有五个以上的回路，同时根据使用面积进行配置明回路可走两路或多路；电源插座走三至四路;厨房和卫生间各走一独立回路；空调走两至三路。这样做的好处是一旦某一线路发生短路或出现其他问题时，停电的范围小,不会影响住宅中其他线路的正常工作，既方便又安全。在布线过程中，要遵循“火线进开关，零线进灯头”的原则。插座接线要做到“左零右火，接地在上”的原则。为了保证安全用电，住宅中插座的数量也应具有“超前

14、”意识，新的国家标准规定；住宅中插座数量不少于12个，但这只是保障在全的基本要求，在参考发达国家和地区的电气标准的基础上，专家推荐：室内的墙上固定插座数量卧室（每间）电源插座4组，空调插座1 组；厨房电源插座5组，排气扇插座1组；走廊电源插座2组；阳台电源插座1组。每组插座为一个单相二孔和一个单相三孔组合。为防止儿童触电。对儿童容易触摸到的插座，应选用带有保险的安全插座，电冰箱、空调器应使用各自独立的、带保护接地的三线插座.23 卫生间内电气设备选用应能保障用电安全其中，住宅卫生间的电气安全因其环境的特殊性，显得尤为突出。现在的住宅卫生间已不再仅是功能单一的洗漱场所，它越来越成为人们放松心情、

15、缓解疲劳、享受生活的地方。因此，卫生间的设计也尽可能地做到美观、舒适和实用。但是，在现实生活中人们往往忽略了卫生间的电气安全，并未对住宅电气的安全设施按标准正确设置。其实，作为住宅的一个特殊地点，浴室属电击危险场所。人在洗澡时皮肤湿透并赤足，其阻抗下降，低于接触电压限值50V的接触电压即可产生过量的人体通过电流而致人死伤。1、卫生间潮湿度大，不宜安装普通插座而应选用防溅水插座以防触电,卫生间内选用的电气装置，不论标称电压如何，必须能防止手指触及电气装置内带电部分或运动部件。2、在卫生间的淋浴周围0.6m范围内的配线应仅限于该区的用电设备所必须的配线.宜将电气线路敷设在卫生间外。同时，卫生间内的

16、电气配线应该为线路敷设的末端3、卫生间内宜选用其额定电压不低于0.45/0.75kV电线。4、任何开关和插座距成套淋浴间门口不得小于0.6m并应有防水、防潮措施。5、应采用剩余电流保护电器作用于自动切断供电。并对卫生间内所有装置可导电部分与位于这些区域的所有外露可导电部分的保护线进行等电位连接。卫生间不应采用非导电场所或不接地的等电位连接的间接接触保护措施。”24 配电盘的布置进户线进入配电盘时，盘上装有熔断器，在熔断器中安装有保险丝, 当通过保险丝的电流超过允许的安全数值时它就会熔断，炽热的熔珠掉落，易引燃物品。因不能将配电盘布置在堆放有可燃物品的上方。保险丝的烙断电流通常为额定电流的1.5

17、2.0倍，对家庭中正常用电时各用电器总功率之和不超过1100W选择5A保险丝就可以了；当通过它的电流超过7安培时就会自动熔断达到保护的目的。居民家庭用的保险丝应根据电容量的大小来选用，如果选用5A的电表时，保险丝应大于6A小于10A；如果选用10A的电表时，保险丝应大于12A小于20A也就是选用的保险丝的电容量表的1.22.0倍。如选用的保险丝符合规格但又经常熔断、电源线路或用电器具有声音时，应及时的查找原因清除隐患，切不可随意更换粗保险丝或干脆用铜、铁丝代替使熔断器起不到保护的作用。对单相电度表选择也要参照用电总功率，只要保证用电时通过它的总电流不超过电表自身的额定电流就可以了。为了防止电击

18、事故的发生还应安装漏电保护器（RCD）。国家住宅设计标准（GB500961999）规定住宅总电源进线断路器应具有漏电保护功能。这是因为接地电弧短路是常见多发的电气火灾起因, 但电弧短路的电流小，一般的断路器或熔断器不能或不能及时切断电源，而具有漏电保护功能的断路器对电弧短路电流有很高的动作灵敏度，能及时切断电源，防止火灾的发生。为保证与插座回路BCD的选择性，住宅总电源的跳闸的漏电动作电流一般规定为300mA或500mA并有一定的延时，达到与插座回BCD在时限上有选择性配合，当家庭中发生人员触电等事故时它可以及时动作井切断电流，以防止悲剧的发生。第三章 优良的电气保护31 熔断器的选择和改良我

19、们现在用的是装有防雨罩的充填石英砂的瓷管熔断器，如图：图1熔断器装在防雨罩中，两边各用四个螺丝固定，更换时，必须将两边的螺丝拧开，一手拿钳子固定螺母，一手拿起子拧螺丝，由于高空作业，着力的地方很少，这样的操作即费时费力，又很危险。侧盖及螺丝用一般的熟铁制做，长期日晒雨淋，很容易生锈变形。螺丝拧开后，固定铁环由于受力不均，容易卡滞，很难取下。特别是遇到特殊天气，不得不延期更换，减少了计量和保护的可靠性。改进方案2：为克服以上缺点，我们可采用转轴式替代螺丝固定式，如图：图2固定轴采用螺丝（也可使用销子），取消了螺母及固定铁环，螺丝的另一端直接拧在侧盖上。操作时，只将一端的螺丝拧开，即可打开侧盖。即

20、使由于连接线的阻碍无法取出熔断器，可再将另一个螺丝拧开即可，这样最多也就拧开两个螺丝，而且只用一只手便可轻松完成。 为了克服腐蚀，侧盖主体用钢材，外面镀防锈材料（镍铬合金等），螺丝采用不锈钢。抗腐蚀性操作简易性实际应用改进前差差一般改进后好好好结论效果显著效果显著效果明显经过改进，增加了高压熔断器的灵活可靠性，降低了成本，更加易于操作，为保证系统的安全运行创造了良好的条件。32 电气火灾自动保护型断路器 对于众多的普通民用建筑，如工厂、学校、医院、商场和各种大众娱乐场所，通过采取有效的措施，尽可能防止火灾的发生。即使万一发生火灾，也能尽量减少火灾造成的损失。同时，在发生火灾的现场最常用的手段，

21、应能立即切断电源，以防对灭火人员发生电击后二次伤害事故。这是人们一直在努力寻找的途径。如能采用既经济、实用，又便于普及推广的简便方法，对火灾灾害进行预防、监测和进行自动保护，它将能对防火工作提供有力的帮助。 321 工作原理及其应用电气火灾自动保护功能型断路器是在现行普通剩余电流断路器的基础上，配置一个具有与外界温度呈同步单调变化的感温元件-热敏电阻。断路器内部有相应的电子电路相配合，当外界环境温度异常升高，超过了一定正常温度值后（这个温度值范围定义为额定动作温度），电子线路自动驱动电气火灾自动保护型断路器的主触头脱扣器，将断路器负载侧线路分断，防止负载侧的线路和设备因电气火灾使绝缘损坏，造成

22、进一步的短路事故发生。电气火灾自动保护功能型断路器在规定温度范围的下限以下，不论时间多长，都不会导致电气火灾自动保护功能型断路器动作，即为额定不动作温度。额定不动作温度保证了电气火灾自动保护型断路器不致因正常环境温度升高或意外热源的偶然影响而产生误动作，确保其工作的可靠性。 由此可知，电气火灾自动保护型断路器要达到对火灾作出正确的反应，最主要的是在安装时，要保证电气火灾自动保护型断路器上的热敏元件，即火灾感测探头，能直接感测到需要进行监测空间的温度变化。探头正前方不得有影响温度直接对其进行辐射传递的物体。如果电气火灾自动保护型断路器安装在照明箱内，而被监测区域的温度变化，不能被断路器上的火灾感

23、温探头直接监测到，则达不到实现火灾自动保护的作用。 322 主要功能1.普通开关功能 正常用电时，对受控线路进行人工闭合和分断操作。 2.火灾自动保护功能 当断路器所在位置（分体型为被探头监测位置）一旦发生火灾，环境温度异常升高，该断路器的感温探头在感测到所处环境温度达到或超过整定温度后，自动将受控线路电源切断，防止扩大火灾范围，并为灭火行动提供电气方面的安全保障，防止灭火人员发生电击后的二次伤害事故。 3.过载保护功能 当电气火灾自动保护型断路器所控制的线路负荷超过额定值，发生超载时，断路器将适时自动分断，切断受控线路的电流。防止因其发热而引起线路火灾。 4. 短路保护功能 当电气火灾自动保

24、护断路器所控制的线路发生意外短路事故，该断路器将在0.2 s时间内分断，切断受控线路的电源，防止短路事故引发火灾事故。 5.剩余电流保护功能 当受控线路或用电设备发生绝缘损坏，产生对地故障或有人员发生单相电击事故（注：相间漏电和电击不能保护）时，电气火灾自动保护功能型断路器在0.1 s（家用型）或0.2 s（工业用型号）时间内自动切断受控线路电源，避免对人身生命造成危害，并防止此类剩余电流引起电气火灾的可能性。 323 适用场所电气火灾自动保护型断路器根据其使用类别、使用方式、所控制线路的相数以及被控制对象、性质分别按如下情况进行分类： 1.按使用类别分 (1)家用及类似场所用：如 HNB47

25、FL 型，额定电流63 A，代号为B,适用于家庭住宅、办公室及类似场所。(2)工业及类似场所用：如 HNM20FL 型，额定电流630 A，代号为M,适用于工厂、商场等用电量较大的场所。 2.按使用方式分 断路器根据其使用方式可分为A、B、C三种类型。其代号和用途见表1。 表1三种断路器的用途使用方式类型代号典型用途举例室内型A型适用于对断路器按装场所室内的异常温度升高进行直接监测和保护。配电箱、柜内型B型适用于对配电箱、控制柜内的异常温度升高进行直接监测和保护。分体型C型断路器按装在开关箱、柜内、监测探头按装在厨房、卧室、办公室、库房等远离开关安装位置的场所（可达50m距离），对其探头监测区

26、域的异常温度升高进行直接监测和保护。3、 按极数分 （1）家用型有：1PN、2P、3P、3PN、4P, 代号为直接按此标注。分别用于单相、三相和三极四线电路中。 （2）工业用型有：2300（2P）、3300（3P）、3N300（3PN）、4300（4P），代号为直接按此标注。分别用于单相、三相和三极四线电路中。 4.按瞬时脱扣电流分 （1）家用型：照明配电用代号为在额定电流值前加C，用于一般照明和电器控制用；电动机保护代号为在额定电流值前加D，用于电动机短路保护的场合。 （2）工业用型：配电用不加特别标志；电动机保护用在脱扣器方式和附件代号后加2，用于电动机短路保护的场合。 324 设计选型中

27、应考虑的主要问题电气火灾自动保护功能型断路器的综合防护功能、实施电气保护的功能都有一定的条件要求。只有选型适当，才能发挥最佳效果。故此，在进行线路配置设计时，重点考虑以下几个方面的参数配置：1.额定电流配置 在设计电气火灾自动保护型断路器的额定电流时，应选择在线路满负荷时不超过其额定电流的标称值。选择太小，线路极易进入过载保护状态，容易造成线路频繁断电；选择太大，线路实际用电负荷即使超过线路设计额定值很多，也不会进行过载保护。对于预防过负荷引发火灾的功能将会因此而丧失。 2.短路电流选择 对于短路电流的保护，应视负载的性质进行选配。如果负载是一般的照明和普通电器设备，其瞬时脱扣电流应选择配电保

28、护型。其保护范围：家用型为510 In，工业用型号为10 In20%。而对于负载为以电动机为主要对象的线路，其瞬时脱扣电流应选用电动机保护型。其保护值：家用型为1050 A，工业用型号为12 A20%。 3.允许最大剩余电流（额定剩余动作电流）的确定 当电气火灾自动保护功能型断路器安装在线路的最末端，且主要功能用于对人身电击保护时，其额定剩余动作电流值不得超过30 mA。其剩余电流动作时间不应超过0.1 s。而电气火灾自动保护功能型断路器配置在线路的第一级（两级保护时）或第二级（三级保护时），主要目的用于对设备接地故障电流进行保护时，其额定剩余动作电流不应超过500 mA。当线路中的实际剩余电

29、流超过该范围以后，即有可能因该泄漏电流而引发电气火灾。但其额定剩余不动作电流应不小于被保护电气线路和设备正常运行时泄漏电流最大值的2倍（非正常的泄漏电流值不应作为计算依据。） 325 不宜用A型断路器的场合下列情况不宜采用A型室内型电气火灾自动保护型断路器。 （1）电气火灾自动保护功能型断路器的安装位置在照明箱内，而照明箱有活动罩盖盖住了电气火灾自动保护型断路器的手柄所处表面板，阻碍了火灾监测探头对被监测空间的温度感应； （2）当需要对可能发生火灾的场所进行监测的位置，距断路器安装位置较远，即使发生了火灾，也只有当火情发展到很严重时，火灾监测探头才能感测到该温度的变化； （3）当被监测的场所呈

30、现为陕长而又有弯道的环境。 对于上述情况，必须采用C型（分体型）电气火灾自动保护型断路器，将其分体的火灾监测探头用导线延伸，安装在需要进行火灾监测的部位的最近位置。必要时可订购多探头断路器进行多点监测，以达到在火灾刚发生时，即能马上对线路进行保护性分断动作，而不至于等火情发展到很严重时才进行反应，以达到早期预防和保护的效果。 第四章 人体安全电流及漏电保护41防人身电击只需装动作电流为30mA的Rcd国际电工委员会标准IEC4.79(电流通过人体的效应)确定，通过人体的交流50Hz电流不超过30mA时，人体不会因发生心室纤维性颤动而死亡，它与人体潮湿程度、接触电压高低无直接关系。因此，国际电工

31、标准在所有防人身电击的条文中，都规定采用动作电流不大于30mA的rcd。据此在医院手术室、浴室等电击危险大的场所都可装用动作电流为30mA的rcd来防人身电击。农村用电不必装用灵敏度更高的rcd，例如10mA的rcd。因为10mA的rcd和30mA的rcd在防人身电击的效果上是相同的，都可以使人免于发生心室纤颤而死亡。10mArcd的价格很贵，不适于广泛采用，而其额定不动作电流仅5mA，农村低压电网设备因常处于户外和潮湿场所，正常泄漏电流较大，容易引起误动作。频繁的误动作停电的后果往往是将rcd短接或拆除，使线路失去接地故障保护，导致危险的后果。42只有手握式和移动式电气设备才需装用30mA高

32、灵敏度的rcd手握式和移动式电气设备的电击危险大。这是因为这些设备使用中经常挪动，绝缘容易破损而发生碰外壳接地故障，握持设备的手掌肌肉通电收缩使人无法甩脱外壳带电的设备，人体通电时间稍长即易发生心室纤颤致死。固定安装的设备较少发生碰外壳接地故障，人的手掌抓握不住设备外壳，在遭电击时可立即甩脱，与带电设备外壳脱离接触。不论有无装用30mArcd，固定式设备发生电击事故时都可使人站立不稳摔倒，但不会因发生心室纤颤而电击致死。因此对手握式和移动式设备必须装用30mA瞬动rcd，而对固定式设备如吊灯、固定安装的户内水泵则无此要求。国际电工标准对两者加以区分是避免滥装30mA瞬动rcd，以节省不必要的投

33、资和减少因装用不当而招致rcd的误动停电。43 常用的两级漏电保护在住宅进行电线的安全用电过程中，漏电保护器（RCD）是防止触电事故的有效措施之一。我国现有的BCD 按其结构可分为：机械式（重捶型）、电动式（电磁型）、电子式（电压型和电流型），经过二十多年的应用实践证明，电子式的电流型BCD以漏电电流小、动作灵敏。抗干扰性好、耐高低温、性能稳定、保护功能多、安装使用简便等优点受到用户青睐，它除起漏电保护作用外，还兼有许多其它保护功能。例如：（1）过流保护功能和短路保护功能;当主电路的工作电流超出额定电流1.30倍时或短路电流达到额定电流10倍时，漏电保护开关均能可靠动作。以保护电气设备的安全运

34、行。（2）漏电供护监控的功能：BCD具有监控和切除一相接地故障，防止因漏电而引起电气火灾事故的功能。一般家庭认为家用电器已安装了接地保护线，再安装漏电保护器就没意义了这种想法是错误的。原因何在呢？平日里我们很少对接地保护线做安全检查，在家用电器因电源插座接触不良造成不能正常工作，需要对电源插座进行检修时我们的注意力只集中在插头与插座的零线和相线是否接触良好，而对接地保护线接触不良时，人触及家用电器就会造成触电却没有引起重视；也有一些家庭对所使用的家用电器没有采取接地保护，这样就会更危险了。若在家庭中安装了漏电保护器随着国民经济的发展,住宅建筑的设计标准相应地不断提高,作为建筑电气设计专业来说,

35、除了满足居住者日新月异的用电需求的同时，本着以人为本的原则,住宅电气安全已成为一个重要的课题,这就需要我们设置好完善的电气保护。住宅卫生间一般设有洗浴设备，属于严重潮湿场所。JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范(以下简称民规)第14.3.10条第(3)款规定：“环境特别恶劣或潮湿场所(如锅炉房、食堂、地下室及浴室)的电气设备宜设置漏电电流动作保护。”同时，按照GB50096-1999住宅设计规范(以下简称住规)第6.5.2第3、4款规定：“住宅卫生间电源插座应设置漏电保护装置。”在设计中，住宅卫生间电源插座均采用漏电动作电流30mA的漏电保护装置。那根据是什么呢？GB13955-92漏电保

36、护器安装和运行(以下简称漏规)第5.6.2条规定：“安装在潮湿场所的电气设备应选用额定漏电动作电流为1530mA、快速动作的漏电保护器。”民规第14.8.2.9条第(1)款也规定：“在3区内安装插座，必须符合以下条件才是允许的。由采取了漏电保护措施的供电线路供电，其动作电流不应超过30mA”（所谓3区的含义请参照本文第三部分内容）因此，住宅卫生间电源插座漏电电流保护装置的动作电流可定为30mA。 44带延时漏电保护的断路器的技术要求装设在电源干线上带延时漏电保护的断路器其接线如图2所示。由图可知，这种断路器只是在原用作短路保护和过载保护的断路器的下端，增装一变比为11的零序电流互感器和脱扣器。

37、当被保护回路内发生接地故障时，互感器检测出剩余电流(俗称漏电电流)，由脱扣器使断路器跳闸。图2带延时漏电保护功能的断路器接线示意图我国低压配电设计规范规定，此级rcd的动作电流不大于500mA最为安全，因500mA以下电弧的能量不足以引燃起火。但当线路正常泄漏电流大时也可取为大于500mA，以免发生不必要的跳闸停电。此断路器漏电动作延时一般取为0.3s左右。因从发生接地电弧到引燃近旁可燃物质起火有一较长时间过程，这一0.3s左右的延时，既能有效防止起火，又不扩大停电面，也不致引起所保护线路的过热烧损。这一级保护不能采用一般的漏电保护器，也不能采用漏电继电器与接触器组合的漏电保护，因为电源干线上

38、金属性接地故障电流可能以千安计，接触器和断流能力为300A的一般rcd是难以切断如此大的电流的。我国不少厂家生产这种带延时漏电保护功能的塑壳式断路器，其额定电流为100A400A，漏电保护动作电流为30mA2A，延时动作时间0.2s0.8s，短路电流开断能力为3kA6.5kA，可以满足前述的一般要求。45三级漏电保护的应用当供电范围和电源干线电流较大时，有时需装用三级漏电保护，即在图2中的rcd2前再加一级rcd3如图3所示。它由分离的零序电流互感器、漏电继电器和断路器(或信号器)组成。互感器的变比也为11。它通过的回路电流受回路4根导线通过的互感器贯穿孔直径的限制。漏电继电器检测的电流即一次

39、侧的剩余电流，其动作电流和延时均可调整。图3三级漏电保护示意图我国现时已生产附装漏电继电器的漏电保护零序电流互感器，其贯穿孔直径为25mm100mm，相应回路电流为100A800A，所带漏电继电器的动作电流为50mA3A，延时为0.2s2s。这种互感器也适宜于在现有线路上补加漏电保护。对供电范围大的电源干线上的漏电保护往往不希望所保护范围内发生电弧性接地故障时立即跳闸，以避免大面积的停电。这时可将漏电继电器作用于信号，以便找出故障回路，局部切断电源。回路内如出现金属性短路的大短路电流，则由断路器内的电磁脱扣器动作来切断电源，以保护线路。46 等电位联接 根据国标图集02D501-2等电位联接安

40、装,往往只注意了LEB端子与卫生间插座PE线的联结。其实，还应加上卫生间壁灯及顶灯PE线的联接。卫生间面盆上方一般设置壁灯，其安装高度为1.8m2.0m。当灯具距地面高度小于2.4m时，灯具的可接近裸露导体必须接地(PE)或接零(PEN)可靠，并应有专用接地螺栓，且有标识。”因此，卫生间壁灯必须接PE线,设计基本上均能满足此要求。但部分设计却忽略了卫生间顶灯，虽然我们在设计时顶灯为吸顶安装，但用户在二次装修时往往在卫生间采用吊顶，这时顶灯就嵌入吊顶安装，其高度往往小于2.4m。显然，顶灯也应接PE线。 在设计中，卫生间壁灯及顶灯PE线的引入有三种方式：一是通过户内小开关箱的照明回路采用BV(3

41、x2.5)引来，二是从卫生间内插座PE线引来，三是从卫生间内设置的LEB端子引来。 在线路短路中大部分是接地故障，即相线与大地、电气设备外壳、金属结构管道之间的短路。接地故障既能引起人身电击事故，也比相间短路、单相短路容易引起电气火灾。我国低压配电设计规范(GB5005495)规定，配电线路都应有接地故障保护，而rcd是最有效的接地故障保护电器。当发生电弧性接地故障起火时，因电弧电流小，断路器、熔断器往往不能在火灾发生前切断电源，而rcd则能立即动作切断电源。因此，除在手握式、移动式设备终端线路上安装30mA瞬动rcd外，还应在电源总干线上安装带少许延时的漏电保护功能的断路器，如图1所示。它主

42、要用于防接地故障引起的电气火灾和线路对地电位升高事故，保护范围无死区。图4两级漏电保护示意图图中rcd1和rcd2的动作应有选择性，以避免越级跳闸扩大停电面。选择性不能靠rcd动作电流的大小来提供。如果rcd1和rcd2的动作电流差23倍，但如果都是瞬时动作，当线路末端发生故障电流为几十安的接地故障时，故障电流都超过动作电流的百倍以上，两级rcd都瞬时动作，无法保证选择性。因此各个级次rcd间的动作选择性只能靠动作时间的长短不同来保证，即图1中的rcd2的动作应带有适当的延时，例如图中所示rcd1的动作时间t10.04s，rcd2的动作时间t2=0.3s。47 漏电保护的检验现时施工验收时常用

43、揿按rcd试验按钮或模拟接地故障的办法来检验rcd是否能动作，这两种方法不十分可靠。因前者只能说明rcd本身能动作，不能说明安装是否正确，保证发生接地故障时也肯定能动作；而后者只是定性检测而非定量检测。随着我国电气技术的发展，我国已生产出能测出rcd的动作电流、动作时间以及线路和设备正常泄漏电流的仪表，使用这种仪表检测得出的结果将更为可靠和准确。以上所述，是我学习规范及资料，结合自己在工程中的实践，对住宅卫生间的电气安全设计提出的一些体会。本着对人民生命负责的态度，电气设计工作者应高度重视住宅卫生间电气安全设计。所以要求我们在设计中正确理解规范，充分遵守规范，让住宅电气设计更加安全。 第五章

44、结束语通过这次毕业设计，把所学的理论知识与实践有机联系在一起，不但使自己的理论知识得到了加深，而且使自己的实践能力得到了，提高了我们从事科技实践活动的兴趣。了解到了家庭电路经常存在的问题、电气线路的设计及配盘、更深刻的了解到了家庭电路与安全用电的有关知识、三级漏电保护的应用、家庭电路与生活息息相关、保险丝与生活用电也是关系密切。我们一定要把安全用电问题放在首位，不仅自己注意，而且要做好宣传工作，为提高全民的安全用电意识做出自己的贡献。总之，这次毕业设计使我的专业能力得到了提高，同时各方面的能力也得到了锻炼，我非常高兴参加这次毕业设计。参考文献：漏电保护器安装和运行王卫兵电子工业出版社住宅设计规范宋小春电子工业出版社 2003年版建筑电气工程施工质量验收规范宋小春中国电力出版社如何抓紧当前农电安全李福德李福德 西南电力报：200262003全国民用建筑工程设计技术措施