文档介绍：住宅电气故障分析及其改进设计
山西省医药规划设计院(有限公司) 杨兆庆1)
摘要例举了住宅居民用电中发生的一些电气故障,分析了造成事故的原因,提出了在电气设计方面需要
注意的若干事项及改进措施。
关键词电气故障接触电阻漏电保护
近年来住宅用电负荷不断增长,造成电气线路长时间处于过载状态,导致绝缘老化,电气事故不断发生。据消防部门统计,我国电气火灾已位居火灾成因之首,其中住宅电气火灾
占全部火灾的50 %以上。随着现代社会文明程度的提高,人们不仅对用电安全提出很高要求,而且对可靠连续供电的要求也越来越高。
1 电气故障及其原因分析
1. 1 故障例举
例1 :某住宅入户处装有漏电断路器,但经常跳闸。测量户内电气线路无漏电,将漏电断路器的输出线路脱开,该断路器仍跳闸,因此断定为漏电断路器出故障。在拆卸断路器时看到出线桩头处胶木底座酥松,刮后有粉状物,表明漏电断路器出线端子因接触电阻过大造成热过载,使得胶木碳化漏电所致。经过刮除碳化部分,漏电断路器恢复正常工作。
例2 :一住宅卫生间电淋浴器连续使用后,线路发生断电故障。检查发现断电位置在卫生间吊顶内,该吊顶内有几个照明回路导线交叉纵横,电淋浴器的导线也是从此接入,且接入导线截面偏小,接线处缠绕的胶布已烤焦脱落,导线经高温氧化,接线头已被熔断。幸而吊顶材料为石膏板,否则可能引发电气火灾,故障原因是由于接头处接触电阻热过载引起。
例3 :在某高档住宅设计中,住户配电系统采用如图1 所示接线方式。
总进线处设总漏电断路器, 漏电动作电流整定为300mA ,并带0. 25 s 的延时(实际做法为断路器+ 带延时的漏电附件) ,住户配电箱内照明和空调插座回路未设漏电开关,其他插座回路设有漏电开关。大楼投入使用后,就发生了多起全楼停电事故,住户投诉到物业管理处,物业管理处也无能为力,因为漏电断路器动作跳闸后,故障点很难定位,
如图1 中d1 、d2 、d3 任一点处发生接地故障,总漏电断路器就要动作。在未查清故障点并排除故障以前,很难合闸,只能全部拉闸后一级一级试投来确定故障部位。
图1 住宅配电系统
1. 2 故障原因分析
分析例1、例2 电气故障不难发现接触电阻过大是造成故障的主要原因。接触电阻与接触压力、接触面积、环境状况及导体材质有关,并且接触电阻是动态的,与电热效应成正比[1 ] 。接触电阻过大,就会造成结点处热过载,尤其在大负荷状态下,电流大,结点处局部温度很高,极易发生短路、断路或引燃邻近易燃物品,从而引发电气火灾。结点处的热过载和导线电流过载性质完全不同,导线电流过载后,则该回路的断路器会起保护作用,而结点处热过载在导线电流值正常情况下也能引发电气故障甚至火灾。
例3 事故在很多楼内能发生,这说明在总进线处设总漏电断路器有一定的问题。总进线处设漏电断路器之后,整个住宅楼内的配电线路和电器设备均纳入了它的保护范围内。按《低压配电设计规范》第4. 4. 22 条规定,多级装设的漏电电流动作保护器,应在时限上有选择性配合。因此
,总进线漏电断路器往往设有延时,一般取0. 25 min~0. 30 min ,照明和空
调插座回路不设防电击漏电保护装置,但这并不能保证这些设备和线路不会发生接地短路(漏电) 故障,一旦这些地方发生接地故障,当接地故障电流达不到本回路上所设的