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剩余電流產品的相關標準分析

2021/4/2 1:54:58 人評論 次瀏覽 分類:電工基礎  文章地址:http://www.jinzhengkj.com.cn/tech/3679.html

過去的幾天一直在和朋友討論剩余電流保護產品(RCD)的應用問題,作為一個從事低壓電器產品的我認為:討論應用問題的前提是明確剩余電流相關的產品分類及產品標準。

IEC致力剩余電流產品標準的編制修訂已經40余年,建立了完整的產品標準體系,主要包括基礎通用標準,專用產品標準等標準路徑。


1、剩余電流保護電器(RCD)產品標準

剩余電流保護產品(RCD):在正常運行條件下能接通、承載和分斷電流,以及在規定條件下當剩余電流達到規定值時能使觸頭斷開的機械開關電器或組合電器。強調在發生接地故障時直接分斷故障電路,從剩余電流值和分斷時間兩個方面保證人身及系統的安全。是包括人身電擊防護在內的接地保護核心產品,其標準系列核心部分IEC/TR 60755(GB/T6829)《剩余電流動作保護電器(RCD)的一般要求》也是在業內廣泛引用的規范。

①基礎通用標準
60755(GB/T6829)《剩余電流動作保護電器(RCD)的一般要求》,標準規定了RCD的動作特性。本標準主要給技術委員會和有關單位在起草剩余電流動作保護電器標準時使用。本標準不作為一個獨立的標準使用。


除熟悉的IEC/TR 60755(GB/T6829)的RCD標準,還有針對變頻變流設備應用開發的F型和B型RCD的IEC62423(GB/T22794)《家用和類似用途的不帶和帶過電流保護的 F型和B型剩余電流動作斷路器》標準,這個標準同樣是不能獨立使用的基礎通用標準。


②家用及類似用途RCD產品標準
此類RCD產品用于家用及類似場所的終端配電及用電設備的接地故障保護,接觸產品及針對操作對象主要是未受過專業培訓的一般人員。故此類產品的電壓主要為400V以下,額定電流不大于125A以下,額定剩余電流不大于0.5A,產品的一些安全設計也滿足非專業人員接觸的安全要求。在保護動作特性的規定上主要設計了不設延時的一般型(瞬動型)和帶有反時限延時的S型(選擇型)兩類,主要用于終端配電系統中各類接地故障的保護和各RCD間的配合。


家用及類似用途RCD產品包括:

◆安裝在配電系統中的符合IEC61008(GB/T16916)的不帶過電流保護的剩余電流保護斷路器(RCCB)和符合IEC61009 (GB/T16917)標準的帶過電流保護的剩余電流保護斷路器(RCBO);
◆連接用電設備的符合IEC62640(GB/T28527) 插座式剩余電流保護電器(SRCD)和符合IEC61540(GB/T20044) 移動式剩余電流保護電器(剩余電流保護插頭SRCD)。

③專業人員操作及低壓配電RCD產品標準
安裝使用在低壓配電系統中剩余電流保護產品主要擔負著工業用電設備的終端包括人身電擊防護在內的接地故障防護和配電系統支路的接地故障防護等職責,因此涉及到產品對下游線路及設備保護和與上級剩余電流保護設備的保護配合,因此此類產品的額定剩余電流最大可達30A,動作特性也與家用及類似用途RCD有差異,以RCD是否帶有主動延時作為劃分依據。

通常是安裝在配電系統中與低壓斷路器配合使用或直接是斷路器的附件,因此此類保護產品的標準在IEC60947-2(GB/T14048.2)附錄中體現,定義了兩類產品:

◆符合IEC60947-2(GB/T14048.2)附錄B的剩余電流斷路器(CBR),包括有剩余電流功能的作為一整體特性且符合IEC60947-2(GB/T14048.2)的斷路器;由剩余電流裝置和斷路器組裝而其機械和電氣組裝的保護裝置。
◆符合IEC60947-2(GB/T14048.2)附錄M的剩余電流裝置模塊(無內部電流分斷裝置MRCD),由剩余電流傳感器和處理器組成的裝置或組合裝置,符合本附錄的MRCD可通過機械裝置或斷路器的其他分勵附件驅動相配合的斷路器分斷故障電路。

專業人員操作的配電用RCD中的分斷動作時間定義為組合動作時間, 是剩余電流突然施加時刻與相應斷路器的電弧熄滅時刻之間的時間。同時在動作特性上也僅定義了非延時型和延時型兩類產品,非延時的動作特性要求與家用及類似用途的終端RCD保持一致,同時強調I△n≤30mA的CBR應是非延時型。延時型產品定義的延時時間從0.06s到1s。同時要求0.06s延時的CBR的組合動作時間在5I△n時不能大于0.15秒。


2、剩余電流監視器(RCM)產品標準

剩余電流監視器的主要目的是監視配電系統中的剩余電流變化,當系統剩余電流超過報警值時發出聲光報警對其他報警輸出及驅動要求并沒有做詳細的規定。目前IEC正在對剩余電流監視器產品標準進行修訂,擬修改為以下兩類產品標準:
◆IEC62020-1(GB/T19214)《家用及類似用途剩余電流監視器》
◆IEC62020-2《工業用途剩余電流監視器》

剩余電流監視器產品類似我國的電氣火災報警系統中的剩余電流監控器,實際使用中也多作為MRCD驅動斷路器實施RCD的保護功能,但由于RCD屬于保護產品,故還需按IEC60947-2附錄的相關要求與斷路器配合進行驗證。


3、剩余電流繼電器產品標準

剩余電流繼電器與剩余電流監視器的基本功能相同,都是監視用電設備或系統中剩余電流的變化,適時發出開關量或電量信號,鑒于繼電器類產品功能性分類繁多,但信號輸出是共性,所以國內外廠家推出的各類剩余電流繼電器均宣稱符合IEC60947-5-1(GB/T14048,5,1)接觸器式繼電器標準或IEC62314(GB/T36640)《固態繼電器》產品標準,而剩余電流保護功能則是參照IEC60755(GB/T6829)RCD一般要求中的相關技術要求制定。

本文收集整理的是交流配電系統中使用的剩余電流相關產品標準,在直流配電系統和儲用電設備日益興起的今天,直流剩余電流保護產品的相關標準體系和相關標準也在積極的制定中。

作者:安逸老胡

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