1齐乃辉 2师永刚
1浙江万纳神核控股集团有限公司 2浙江万纳神核控股集团有限公司
摘要: 目前由电气引起的火灾越来越多，其中由剩余电流值偏高引起的电气火灾占了很大的比例；为能提前发现引起火灾的剩余电流，在低压配电线路中装设剩余电流监测装置是防止漏电引起电气火灾主要措施之一；本文对电气火灾剩余电流监控系统剩余电流值偏高的原因及解决方法进行研究，明确电气火灾监控系统剩余电流值偏高问题的检查方向及处理措施。
关键字：剩余电流；偏高；原因；解决方法；
1.剩余电流值偏高问题研究的意义
众所周知当电气回路中剩余电流值不符合要求时，很有可能回路上有漏电的情况发生，漏电电流可使局部物质带电，不仅会给人们造成严重的或致命的触电事故发生；且漏电电流还会引起火灾,当线路中存在漏电点时，在故障点处产生电弧，据测仅0.5A的电流的电弧温度可达2000℃以上，足以引燃所有可燃物，引发电气火灾。剩余电流探测器的监控回路中的用电类别、设备类别、回路下游中的用电设备数量不尽相同，因而引起剩余电流偏高的原因也有多种多样；且此部分原因不容易被发现，需要现场检查测量相关数据才能判定；同时回路中牵涉到的用电系统较多，用电设备复杂多样；造成在剩余电流问题排查处理时也相对多样和困难；严重影响调试进度，增加调试过程中额外投入人力和物力；因此对剩余电流值偏高的问题进行研究有着重要的意义。
2.剩余电流监控系统的组成及原理
组成包括：一是电气火灾监控控制盘、二是剩余电流式电气火灾监控探测器、三是剩余电流互感器。
监控原理为：通过末端的剩余电流互感器来循环采集回路上的剩余电流值，然后将数据传输给探测器；若探测器监测到的数值超标时（根据设计规范GB/50116-2013，建筑厂房剩余电流值应在500mA以下），探测器发出相应的声响和点亮相应的指示灯，同时将信号传送到位于主控制内的监控控制盘内，控制盘再发出相应声响和点亮相应的指示灯提醒消防值班人员注意，然后由消防值班人员组织对线路和设备进行排查,及时消除电气火灾隐患。
3.电气回路剩余电流值偏高的原因分析
3.1零线和地线混接
TN-S接地系统中，在对配电箱进行剩余电流监测时，剩余电流互感器的穿线方式为三根相线和零线分别穿入线圈，如下图：
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在此接地方式中，三相五线制电缆的中零线和地线通常为同种规格，在接线时，有时工作人员未将零线和地线严格的进行区分，或粗心大意错误的将零线接在地排上，地线接在零排上。虽说在通电后配电箱能正常运行，但此零地混接方式会造成回路中剩余电流互感器中的零线无电流通过，致使剩余电流互感器监测到的剩余电流值偏高。
3.2接地系统不统一
以厂房的接地系统为TN-S为例，通常厂房内大多成套设备采购于不同的制造厂家，甚至部分设备采购于国外；其制造标准不同，个别厂家到货的电气设备接地方式与厂房内的不一致，即会存在零线和地线有互通的现象。造成回路零线中的部分电流通过电气设备中的地线流入接地系统，致使剩余电流互感中回路上的电流矢量和不为零，剩余电流值偏高。
3.3剩余电流探测器安装位置不合理
如下图,电气用电设备由三级配电箱进行供电，在二级配电箱供电回路上设置了剩余电流探测器，而又从二级配电箱引出了数个三级配电箱，每个三级配电箱下游又有数个不同的用电设备。在用钳形表测量时，各个三级配电箱供电回路上的剩余电流值（自然漏流值）在允许范围之内；但二级配电箱供电回路上剩余电流探测器的值偏高（即：用钳形表测的各个三级配电箱供电回路上的剩余电流值进行相加，总值超出了允许范围）。
3.4两个回路中的零排共用
在TN-S方式的接地系统中，双电源切换配电箱采用的两个回路进行供电（（一用一备）；如下图：
在双电源切换箱内每一供电回路中均设计了剩余电流探测器，且每回路进线的断路器型号均为3P，箱内的零线排和地线排共用。此种状况当双电源切换配电箱由其中一供电回路供电时，会造成其零线中的部分电流会通过另一回路中的零线流到变压器的中性点上，造成使用中的供电回路和另一备用供电回路上的电流矢量和均不为零，两个回路上的剩余电流值均偏高。
4.电气回路剩余电流值偏高的解决方法
4.1零线和地线混接
对回路上所有的零线和地线进行检查及绝缘测试，并将零线和地线重新按照正确的方式接到相应的端子排上，严格的进行分开。
4.2接地系统不统一
对成套电气设备的接地方式进行整改，将其接地方式更改为与厂房统一的接地方式。
4.3剩余电流探测器安装位置不合理
取消二级配电箱供电回路上的剩余电流探测器；对由二级配电箱引出的各个三级配电箱的供电回路上分别安装剩余电流探测器，即：当本级供电回路上的自然泄漏电流值超过允许值时，剩余电流探测器应安装在下一级供电回路上，以此类推。
4.4两个回路零排共用
在双电源切换箱内，将每个回路上对应的断路器更改4P断路器，阻断两个回路中的零线连通，使两个回路上相线和零线进行严格分离。
5.总结
通过对电气火灾监控系统中剩余电流监控系统的组成及原理、剩余电流值偏高产生的原因及解决方法的研究，可以有效的解决电气火灾监控系统调试过程中剩余电流值偏高的问题，降低因剩余电流问题引发火灾的危险，减少调试过程中人力、物力的投入，提高调试过程中的效率，创造经济效益。
参考文献
[1]胡凯，浅谈剩余电流保护装置在我国的应用，科技论坛，2015 NO.02
[2]某核化项目用电气火灾剩余电流监控系统运行手册LOT406A，西安核仪器厂
[3]GB/14287.2-2014，剩余电流式电气火灾监控探测器（国标/国家标准类）
[4]洪文化，关于剩余电流火灾报警系统若干问题的讨论，现代电气，2007 NO.12