谈住宅总进线处装设RCD的必要性
近年来，我国由于电气故障引发火灾的情况相当严重，根据有关数据统计其数量已接近火灾总数的３０％，占火灾发生原因的首位。其中，住宅建筑电气火灾事故也迅速增多，已超过电气火灾的一半。１９９０～１９９２年１０月期间，全国发生住宅建筑电气火灾１９０２５起，致使１０９１人死亡，直接经济损失达９４４３万元人民币。中国消防协会电气防火专业委员会为减少民用建筑电气火灾的发生已提出了多项建议，其中不少是针对住宅建筑的。为此，在１９９９年颁布并实施的国家标准《住宅设计规范》（以下简称《住规》）要求"每幢住宅的总电源进线断路器应具有漏电保护功能"，其他国家标准规范也有类似的规定。但这一电气安全要求，却引发了许多电气技术人员的讨论，作为一名电气工作者，笔者也谈谈自己的看法。
近年来，我国由于电气故障引发火灾的情况相当严重，根据有关数据统计其数量已接近火灾总数的３０％，占火灾发生原因的首位。其中，住宅建筑电气火灾事故也迅速增多，已超过电气火灾的一半。１９９０～１９９２年１０月期间，全国发生住宅建筑电气火灾１９０２５起，致使１０９１人死亡，直接经济损失达９４４３万元人民币。中国消防协会电气防火专业委员会为减少民用建筑电气火灾的发生已提出了多项建议，其中不少是针对住宅建筑的。为此，在１９９９年颁布并实施的国家标准《住宅设计规范》（以下简称《住规》）要求"每幢住宅的总电源进线断路器应具有漏电保护功能"，其他国家标准规范也有类似的规定。但这一电气安全要求，却引发了许多电气技术人员的讨论，作为一名电气工作者，笔者也谈谈自己的看法。
１ 防电气短路火灾以防接地故障为主
我国电气火灾以线路短路火灾居多，因此防电气火灾的重点是防短路起火，要求低压配电线路都装有短路保护和过载保护。面对如此之多的电气火灾人们要问，低压配电线路上的过流保护电器为何没起作用？实际上，低压线路的电气火灾大半由接地短路即接地故障引起，尤其当故障回路出现电弧时。接地故障虽属短路的一种，但它与带电导体之间熔焊的金属性
我国电气火灾以线路短路火灾居多，因此防电气火灾的重点是防短路起火，要求低压配电线路都装有短路保护和过载保护。面对如此之多的电气火灾人们要问，低压配电线路上的过流保护电器为何没起作用？实际上，低压线路的电气火灾大半由接地短路即接地故障引起，尤其当故障回路出现电弧时。接地故障虽属短路的一种，但它与带电导体之间熔焊的金属性
短路也有本质的区别，是带电导体和大地、电气设备金属外壳以及与地有联系的非电金属管道、构件等之间的短路。金属性短路故障可以通过过流保护装置进行防范。对于接地短路故障，中国消防协会电气专业委员会１９９７年第二届第二次会议纪要（以下简称《纪要》）是这样说的，"接地短路故障因回路阻抗大，往往形成电弧型放电，产生的故障电流小，致使常规过流保护装置不能有效动作，因而容易造成电气火灾。实际上短路引起的火灾中这种接地短路故障引起的火灾占５０％以上。"因此可以看出，不少短路火灾发生主要是由接地故障引起的。
综上所述，防范短路起火的重点是防接地故障起火，特别是电弧型接地故障，这点对于我国线路质量差、维护管理不善的住宅电气火灾的防止，具有十分重要的现实意义。
综上所述，防范短路起火的重点是防接地故障起火，特别是电弧型接地故障，这点对于我国线路质量差、维护管理不善的住宅电气火灾的防止，具有十分重要的现实意义。
２ 住宅总进线处应装设ＲＣＤ
下面根据《住规》和《低压配电设计规范》（ＧＢ５００５４－９６）（以下简称《低规》），国际电工标准以及国外资料来分析住宅总进线处是否应装设ＲＣＤ。国家标准《低规》第４．１．１条规定，配电线路应装设短路、过载和接地故障保护，作用于切断供电电源或发出信号。住宅总进线处属于配电线路，也应装设接地故障保护，对于电弧型接地故障而言就是应装设ＲＣＤ。国际电工标准ＩＥＣ６０３６４－５－５３第５３１．
下面根据《住规》和《低压配电设计规范》（ＧＢ５００５４－９６）（以下简称《低规》），国际电工标准以及国外资料来分析住宅总进线处是否应装设ＲＣＤ。国家标准《低规》第４．１．１条规定，配电线路应装设短路、过载和接地故障保护，作用于切断供电电源或发出信号。住宅总进线处属于配电线路，也应装设接地故障保护，对于电弧型接地故障而言就是应装设ＲＣＤ。国际电工标准ＩＥＣ６０３６４－５－５３第５３１．
２．４条规定"ＴＴ系统内如果只装一个ＲＣＤ，它必须装设在电源进线处，除非电源进线处至ＲＣＤ的线路和设备是双重绝缘的。"《纪要》也建议"在一般建筑物内除插座回路上装设一级３０ｍＡ瞬动漏电保护器外，应规定在（各楼层）电源进线处装设一级额定漏电动作电流为３００～５００ｍＡ，毫秒级延时动作防火漏电保护器。大型建筑可在进户电源处再增设一级防火漏电保护器，其额定漏电动作电流不宜大于１Ａ，延时不超过１ｓ，以防范整个建筑物内可能发生的接地短路故障火灾。"这自然包括住宅。原国际电工委员会第６４技术委员会主席，曾来我国讲学的奥地利的Ｇ·Ｂｉｅｇｅｌｍｅｉｅｒ教授所著的《低压电气设备的保护措施》一书第１４章中专门谈到ＲＣＤ特别适用于住宅，住宅总进线处应装设ＲＣＤ来保护整个电气系统。它不仅可以防止接地故障火灾，而且能够作为插座回路ＲＣＤ的后备保护。
２００１年第１期《大众用电》刊登过一起电气事故：１９９９年１２月湖北宜昌市某住宅由于接在５楼的ＰＥ线在３楼与相线短接，致使５楼一住户在使用电淋浴器时，不幸遭电击身亡。这是一起典型的接地故障造成的电击事故，由于故障发生在干线，户内的ＲＣＤ无法起作用，而故障电流不大，住宅进线总熔丝也没有动作。这类案例最近也发生不少，如果总进线处装设有ＲＣＤ，完全可以避免事故的发生。香港供电公司规定，只有总
２００１年第１期《大众用电》刊登过一起电气事故：１９９９年１２月湖北宜昌市某住宅由于接在５楼的ＰＥ线在３楼与相线短接，致使５楼一住户在使用电淋浴器时，不幸遭电击身亡。这是一起典型的接地故障造成的电击事故，由于故障发生在干线，户内的ＲＣＤ无法起作用，而故障电流不大，住宅进线总熔丝也没有动作。这类案例最近也发生不少，如果总进线处装设有ＲＣＤ，完全可以避免事故的发生。香港供电公司规定，只有总
ＲＣＤ的漏电动作电流选择正确才予以供电，根本没有装不装的问题，香港是执行英国标准的。在发达国家，这是习惯的做法。至于西门子公司出版的《电气安装技术手册》（以下简称《手册》）第２４章居住建筑未提到在总进线处要装设防火ＲＣＤ，因为根据相关规定，其干线不会发生接地故障，也就没有装设的必要了。
根据以上分析和相关事故，笔者认为住宅电气事故隐患多，又没有电气人员专职管理，其电源总进线处应按照国家标准的规定，装设ＲＣＤ作为总的把关。
根据以上分析和相关事故，笔者认为住宅电气事故隐患多，又没有电气人员专职管理，其电源总进线处应按照国家标准的规定，装设ＲＣＤ作为总的把关。
３ 对几个问题的探讨
在住宅总进线处装设防火用ＲＣＤ，是减少我国电气火灾的一项有效措施，但对此持有异议的文章也有见诸刊物的，现就其中一些论点进行讨论。
（１）有的观点认为，住宅房屋为木结构、电气设备多并明敷线路的情况下，应采用防火ＲＣＤ；若为混凝土结构、暗敷线路、电气设备少或有较好的保护，未必需要装设防火ＲＣＤ。这种观点有欠妥当。总进线采用防火ＲＣＤ并不是由房屋结构、电气设备多少及线路敷设方式来决定的，而是看其过流保护电器是否已无法满足接地故障的保护要求。即便是混凝土住宅，也会发生接地故障事故，如前所述那起电气事故。况且，混凝土住宅内的木家具、布、纸张等都是易燃物，住宅又无电工检测管理，接地电弧起火的隐患极多，故
在住宅总进线处装设防火用ＲＣＤ，是减少我国电气火灾的一项有效措施，但对此持有异议的文章也有见诸刊物的，现就其中一些论点进行讨论。
（１）有的观点认为，住宅房屋为木结构、电气设备多并明敷线路的情况下，应采用防火ＲＣＤ；若为混凝土结构、暗敷线路、电气设备少或有较好的保护，未必需要装设防火ＲＣＤ。这种观点有欠妥当。总进线采用防火ＲＣＤ并不是由房屋结构、电气设备多少及线路敷设方式来决定的，而是看其过流保护电器是否已无法满足接地故障的保护要求。即便是混凝土住宅，也会发生接地故障事故，如前所述那起电气事故。况且，混凝土住宅内的木家具、布、纸张等都是易燃物，住宅又无电工检测管理，接地电弧起火的隐患极多，故
有必要靠总进线ＲＣＤ来把住最后一道关，消除这种火灾危险；
（２）有观点认为，住宅与办公楼、学校、旅店等具有相近的电气火灾机率，住宅总进线装ＲＣＤ，为何未在国家标准对其它场所有同样要求，也未见国际标准对住宅规定总进线装ＲＣＤ。对于其它场所，《低规》４．１．１条早有规定，见前述；至于国际标准规定住宅电源总进线装设防火ＲＣＤ，详见《低压电气设备的保护措施》一书，需要说明的是，该书是８０年代出版的，书中提及的奥地利电工标准与ＩＥＣ６０３６４规定是一致的；
（３）还有人建议采用美国的电弧故障断路器（ＡＦＣＩ）来代替ＲＣＤ。但ＡＦＣＩ刚开始推出，还不很成熟，且只能用于住宅内２０Ａ及以下的分支回路，不能用于电流大得多的建筑物总进线处，况且价格相当高。而总进线处装设防火ＲＣＤ比ＡＦＣＩ保护的范围广、技术上比较成熟，在经济上也符合我国目前的经济现状。北京雪花集团公司下属厂搬迁工程在我国设计院设计完成后，恰逢美国惠而浦公司与雪花公司合资，美国惠而浦公司作为该项目的新业主，委托美国著名的柏克得工程公司对此项目进行重新审查。审查结果是要求该项目在原低压ＴＮ－Ｓ系统的基础上，０．４ｋＶ侧所有回路中加装ＲＣＤ。作为美国的工程公司，为何也没有采用ＡＦＣＩ，反而使用ＲＣＤ，这是值得思考的；
（２）有观点认为，住宅与办公楼、学校、旅店等具有相近的电气火灾机率，住宅总进线装ＲＣＤ，为何未在国家标准对其它场所有同样要求，也未见国际标准对住宅规定总进线装ＲＣＤ。对于其它场所，《低规》４．１．１条早有规定，见前述；至于国际标准规定住宅电源总进线装设防火ＲＣＤ，详见《低压电气设备的保护措施》一书，需要说明的是，该书是８０年代出版的，书中提及的奥地利电工标准与ＩＥＣ６０３６４规定是一致的；
（３）还有人建议采用美国的电弧故障断路器（ＡＦＣＩ）来代替ＲＣＤ。但ＡＦＣＩ刚开始推出，还不很成熟，且只能用于住宅内２０Ａ及以下的分支回路，不能用于电流大得多的建筑物总进线处，况且价格相当高。而总进线处装设防火ＲＣＤ比ＡＦＣＩ保护的范围广、技术上比较成熟，在经济上也符合我国目前的经济现状。北京雪花集团公司下属厂搬迁工程在我国设计院设计完成后，恰逢美国惠而浦公司与雪花公司合资，美国惠而浦公司作为该项目的新业主，委托美国著名的柏克得工程公司对此项目进行重新审查。审查结果是要求该项目在原低压ＴＮ－Ｓ系统的基础上，０．４ｋＶ侧所有回路中加装ＲＣＤ。作为美国的工程公司，为何也没有采用ＡＦＣＩ，反而使用ＲＣＤ，这是值得思考的；
（４）有的观点觉得防止电气火灾，分支线或末端装设ＲＣＤ比总进线处装ＲＣＤ方案好。另建议采用防火规范所规定的如采用不燃材料封闭的电气线路等种种措施，来达到防火要求，降低起火机率。
事实上许多住宅末端已装设了ＲＣＤ，但接地电气火灾并未减少，就说明干线的接地故障无法切除，许多接地故障均发生在干线中，因此总进线处还是应装设ＲＣＤ。建议采用种种措施降低发生电弧性接地故障的机率，接地故障火灾的起火点经常不接地故障点，而是连接不良的ＰＥ线连接处或其它处。此处采取将线路敷设在不燃材料封闭管槽或地下、墙内，采用符合保护要求的配电电器（即动作时要求不产生电弧、电火花的电器），故障点虽不起火，但仍不能防止别处的起火，既费事又增加了许多投资，仍难以避免接地故障电弧起火，在电源进线处装设ＲＣＤ是彻底解决的办法，因为这些电弧起火的漏洞总是堵不胜堵的。需要说明的是，有观点主张在总进线处只采用通常的短路、过载和接地保护，而不再装设漏电保护。似乎漏电保护不是接地保护，只有用过流保护来切断接地故障才是接地保护，这至少在理论上存在误解。需知这里讨论的是接地电弧火灾，过流保护能有效切断金属性短路，而对电弧型接地故障，即使ＴＮ系统也常是无效的。《手册》第５７４页专门谈到短路火灾保护是通过过流保护装置来保护的，而接地故障火灾是通过故障电流保
事实上许多住宅末端已装设了ＲＣＤ，但接地电气火灾并未减少，就说明干线的接地故障无法切除，许多接地故障均发生在干线中，因此总进线处还是应装设ＲＣＤ。建议采用种种措施降低发生电弧性接地故障的机率，接地故障火灾的起火点经常不接地故障点，而是连接不良的ＰＥ线连接处或其它处。此处采取将线路敷设在不燃材料封闭管槽或地下、墙内，采用符合保护要求的配电电器（即动作时要求不产生电弧、电火花的电器），故障点虽不起火，但仍不能防止别处的起火，既费事又增加了许多投资，仍难以避免接地故障电弧起火，在电源进线处装设ＲＣＤ是彻底解决的办法，因为这些电弧起火的漏洞总是堵不胜堵的。需要说明的是，有观点主张在总进线处只采用通常的短路、过载和接地保护，而不再装设漏电保护。似乎漏电保护不是接地保护，只有用过流保护来切断接地故障才是接地保护，这至少在理论上存在误解。需知这里讨论的是接地电弧火灾，过流保护能有效切断金属性短路，而对电弧型接地故障，即使ＴＮ系统也常是无效的。《手册》第５７４页专门谈到短路火灾保护是通过过流保护装置来保护的，而接地故障火灾是通过故障电流保
护开关（即ＲＣＤ）来保证的。大量电弧火灾发生后，发现过流保护电器并未动作也说明了这点；
（５）有的观点认为住宅总进线处装设防火ＲＣＤ给配电系统的选择性带来麻烦，这样全部配电设备统统都得装漏电保护；还认为有消防泵等重要负荷的住宅总进线处不应装设ＲＣＤ。《住规》总则有这样一条规定，除应执行本规范外，尚应符合现行的国家有关标准、规范的规定。与住宅总进线处装设ＲＣＤ相关的是《低规》，其第４．４．２２条明确规定：多级装设的ＲＣＤ应在时限上有选择性配合，也就符合文中"总进线处采用延时的ＲＣＤ是保证系统选择性所必须的"。因此，住宅总进线处装设ＲＣＤ时，选择性是可以达到要求的，消防泵属二级负荷以上，供电要求不间断，不允许装ＲＣＤ，因此消防电源应装在总闸的前面。住宅里如有消防泵，也应按此处理，与装防火ＲＣＤ无关。另外，按《低规》规定也可以发出报警信号，以免供电中断；
（６）还有观点对防火ＲＣＤ采用电子式时，操作电源能否保证ＲＣＤ可靠工作表示怀疑。电子式的ＲＣＤ靠接地故障时ＲＣＤ安装处的线路故障残压来供给跳闸动作的能量，残压太低、能量太小，则ＲＣＤ可能拒动，但对于防接地电弧火灾而言，这一情况是不会发生的。因为电弧阻抗大，电压降也大，ＲＣＤ处的残压自然高，所以电源进线处电子式
（６）还有观点对防火ＲＣＤ采用电子式时，操作电源能否保证ＲＣＤ可靠工作表示怀疑。电子式的ＲＣＤ靠接地故障时ＲＣＤ安装处的线路故障残压来供给跳闸动作的能量，残压太低、能量太小，则ＲＣＤ可能拒动，但对于防接地电弧火灾而言，这一情况是不会发生的。因为电弧阻抗大，电压降也大，ＲＣＤ处的残压自然高，所以电源进线处电子式
ＲＣＤ拒动的可能性几乎不存在，其可靠性是无需怀疑的；
（７）有观点认为电弧电阻影响接地电弧短路电流大小，电弧长度决定电弧电阻，电弧长度与接地点相－地间的距离有关。住宅总进线处的接地电弧电流大，可以采用过流保护装置保护。接地电弧故障的故障电流几乎不能靠过流保护来切断，这是常理。因为电弧阻抗大，在国外资料中，如发生电弧短路，在作电气计算时２２０Ｖ的相电压降落在电弧上的电压取１４０Ｖ，不但使ＲＣＤ动作的线路残压高，还限制了故障电流。故障线路的长短对故障电流几乎没有影响，因此不能冒发生电气火灾的危险指望过流保护能防止接地电弧火灾；
（８）有建议将《住规》中防止电气火灾的条文纳入《建筑防火设计规范》。防电气火灾的条文不宜因纳入《建筑防火设计规范》而不写入《住规》，《住规》电气部分的最主要目的是保证人身和财产的安全，而其保障安全的主要措施是防电气火灾，将防电气火灾的条文抽走，就是将主要内容抽走，这个规范将不完善。《低规》有关采用ＲＣＤ防止电气火灾的条文早已存在，而以前在住宅中很少被执行，只有当《住规》明确规定后，才引起重视；
（９）以上有些观点认为不能将住宅电源总进线装设防火ＲＣＤ作为唯一的保护措施，建
（７）有观点认为电弧电阻影响接地电弧短路电流大小，电弧长度决定电弧电阻，电弧长度与接地点相－地间的距离有关。住宅总进线处的接地电弧电流大，可以采用过流保护装置保护。接地电弧故障的故障电流几乎不能靠过流保护来切断，这是常理。因为电弧阻抗大，在国外资料中，如发生电弧短路，在作电气计算时２２０Ｖ的相电压降落在电弧上的电压取１４０Ｖ，不但使ＲＣＤ动作的线路残压高，还限制了故障电流。故障线路的长短对故障电流几乎没有影响，因此不能冒发生电气火灾的危险指望过流保护能防止接地电弧火灾；
（８）有建议将《住规》中防止电气火灾的条文纳入《建筑防火设计规范》。防电气火灾的条文不宜因纳入《建筑防火设计规范》而不写入《住规》，《住规》电气部分的最主要目的是保证人身和财产的安全，而其保障安全的主要措施是防电气火灾，将防电气火灾的条文抽走，就是将主要内容抽走，这个规范将不完善。《低规》有关采用ＲＣＤ防止电气火灾的条文早已存在，而以前在住宅中很少被执行，只有当《住规》明确规定后，才引起重视；
（９）以上有些观点认为不能将住宅电源总进线装设防火ＲＣＤ作为唯一的保护措施，建
议进行修改。笔者认为这是可以的，例如改为"每幢住宅的电源进线处（总进线上或每回出线上）应装设带延时的漏电保护，作用于切断电源或信号报警"使其要求更加完善。条文需说明住宅小区内有电气专业人员管理时，可作用于报警。
４ 结束语
在电源进线上装设ＲＣＤ是国际上广泛采用的电气防火措施。目前，我国电气火灾发生率较高，尤其是住宅建筑，线路绝缘差，更应重视ＲＣＤ的应用。现在存在的问题是线路施工质量特别是装修的线路施工质量跟不上，例如，建筑物内中性线和ＰＥ线的错接，相线和中性线施工不慎破损漏电，都能使ＲＣＤ误动或合不上闸，从而引起种种误解。电气火灾事关生命财产安全，不能轻率对待，应正确设计和施工，并严格检验，使ＲＣＤ正常发挥作用，以减少我国居高不下的电气火灾数量。
在电源进线上装设ＲＣＤ是国际上广泛采用的电气防火措施。目前，我国电气火灾发生率较高，尤其是住宅建筑，线路绝缘差，更应重视ＲＣＤ的应用。现在存在的问题是线路施工质量特别是装修的线路施工质量跟不上，例如，建筑物内中性线和ＰＥ线的错接，相线和中性线施工不慎破损漏电，都能使ＲＣＤ误动或合不上闸，从而引起种种误解。电气火灾事关生命财产安全，不能轻率对待，应正确设计和施工，并严格检验，使ＲＣＤ正常发挥作用，以减少我国居高不下的电气火灾数量。
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