剩余电流式电气火灾监控探测器

工程应用中的常见问题及检查方法

摘要：本文结合剩余电流式电气火灾探测器在工程中出现的问题，进行分析总结，提出了解决方案。

关键词：剩余电流 电气火灾监控探测器 海湾消防

一、剩余电流式电气火灾监控探测器的基本原理与使用要求

将配电线路的相线L（或三相LA、LB、LC）和零线N 同时穿过剩余电流互感器，在没有漏电的情况下它们的电流矢量和（即“剩余电流”residualcurrent）为0。当发生漏电时电流矢量和不为零，互感器将检测到的电流变换后（1000：1、2000：1、10000：1等不同变比）送至剩余电流式电气火灾监控探测器，探测器根据检测到的电流与设定的报警门限（监控设备设置或探测器自身设置）进行比较，当达到设定门限时，探测器发出报警信号。

特别强调的是：所谓“漏电”，是指相线或零线通过非预期负载（例如绝缘破损受潮）对大地连接产生电流。

在安装剩余电流互感器时，用户（负载）侧（穿过剩余电流互感器后）的线路必须是独立的，不能与保护区域以外的其他线路“共零”或有任何电气连接。线路的相线和零线必须同时穿过互感器，而保护地线（PE）不能穿过。零（N 或PEN）线不允许重复接地。

剩余电流互感器安装在配电线路上的正确方式见图1。

若剩余电流互感器监测的线路没有发生漏电，探测器/监控设备显示电流为用电负载正常的漏电流（一般的用电设备，如灯、家用电器，每个0.5mA）。

二、安装使用中常见的问题

如果探测器/监控设备显示某通道电流值很大（数百毫安），则可能有以下几种情况：

1、线路有较严重的相线对地漏电现象，如图2。

2、互感器用户侧零线有接地点，如图3。

3、用户侧线路不独立，相线有负载接到互感器前的零线或用户系统外的总零线，如图4。

4、互感器用户侧零线有负载接到互感器前的相线，即保护区域以外的其他线路与用户侧“共零”，如图5。

第1、2 种情况，显然可以归入“线路漏电”的范畴。

第3、4 种可以认为类似于第1 种，不过这是人为造成的。这种为了敷设方便的不规范线路安装非常常见。哪怕只是走廊或强电电井里的几个灯泡，就足以造成探测器报警（一个25W的灯泡产生的电流在200mA左右）。如果ZW 功率较大，探测器检测到的电流会大至数安培甚至数十安培。

第4 种情况也很常见。例如下面这样的配电箱连接实例：

在这个电路中，只有总进线处及供电1、2、3 路可以装设漏电保护装置（并要确保它们后面都是各自独立的），其他位置都无法装设，包括所有三个配电箱。

三、检查、处理方法

在装设完剩余电流探测器与互感器后开通调试时，往往会出现因以上配电线路布设/接线问题造成的探测器检测电流大、报警的问题。这正证明其装设的必要。问题的发现，说明要么线路存在严重漏电，这就必须高度重视查找和消除隐患；要么线路安装不规范，应尽快纠正；要么探测器安装的选点不正确，这需要结合电气火灾消防要求和国家标准GB 13955-2005《剩余电流动作保护装置的安装和运行》，重新合理选点。

1．检查是否将LA、LB、LC与N线或L与N线同时穿过互感器，配电箱内或附近有无设备（如强电井内灯泡）如图4、图5的接线方式。

2．将配电箱输出的空开逐个断开，观察探测器或监控设备显示电流，当电流恢复正常时，找出有问题的回路进行详细检查。

3．逐个检查配电箱是否有N线（蓝线）接至接地排、PE线（黄绿线）接至接零排的情况。对于同一区域有多个双电源配电箱的工程，当出现断开一个配电箱的总断路器，另一配电箱探测器报警的情况，一般是PE线（黄绿线）接至接零排造成。

4．有钳形电流表的情况下，可用钳形电流表测试各配电箱PE线上的漏电流，与实际负载正常漏电流（一般的用电设备，如灯、家用电器，按每个0.5mA计算）进行比较。并可对负载线路逐断进行测试检查，测试时也应将LA、LB、LC与N线或L与N线同时套入。

对于线路是否共零有一简单检查方法，如图7在穿过互感器的零线上，在互感器外临时跨接一根约12#的铜导线，长约1 米，要求接触良好。

▲探测器显示电流值增大，是属于第1、2、3种情况。

原理是：这3 种情况下，LA、LB、LC 的电流矢量和的模大于零线电流矢量的模。剩余电流矢量的模近似等于LA、LB、LC 的电流矢量和的模与零线电流矢量的模之差。当跨接线把零线电流分流后，流过互感器铁芯磁路的零线电流减小了，于是探测器显示的剩余电流便进一步增大。

▲ 探测器显示电流值减小，是属于第4种情况。

原理是：这种情况下，零线电流矢量的模大于LA、LB、LC 的电流矢量和的模。剩余电流矢量的模近似等于零线电流矢量的模与LA、LB、LC 的电流矢量和的模之差。当跨接线把零线电流分流后，流过互感器铁芯磁路的零线电流减小了，于是探测器显示的剩余电流便减小。