【摘 要】 分析了智能建筑應(yīng)用剩余電流繼電器的必要性，介紹了ASJ剩余電流繼電器的主要功能、工作原理、分類情況和提出了在選擇剩余電流保護(hù)斷路器時(shí)的原則和注意事項(xiàng)。
【關(guān)鍵詞】 ASJ剩余電流繼電器；智能建筑；應(yīng)用
一、前言
剩余電流繼電器是檢測(cè)剩余電流，將剩余電流值與基準(zhǔn)值相比較，當(dāng)剩余電流值超過基準(zhǔn)值時(shí)，發(fā)出一個(gè)機(jī)械開閉信號(hào)(使機(jī)械開關(guān)電器脫扣或聲光報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警)的電器。剩余電流繼電器通常與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式剩余電流保護(hù)裝置，主要適用于交流50Hz，額定電壓400V及以下的TT和TN系統(tǒng)配電線路，用來對(duì)電氣線路進(jìn)行接地故障保護(hù)，防止接地故障電流引起的設(shè)備損壞和電氣火災(zāi)事故，也可用來對(duì)人身觸電危險(xiǎn)提供間接接觸保護(hù)，因而可以在智能建筑供配電系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。
二、剩余電流繼電器主要用途
2.1 間接接觸電擊保護(hù)
間接接觸電擊保護(hù)的措施是自動(dòng)切斷電源。GB 13955“對(duì)間接接觸電擊事故的防護(hù)”規(guī)定：“間接接觸電擊事故防護(hù)的主要措施是采用自動(dòng)切斷電源的保護(hù)方式，以防止由于電氣設(shè)備絕緣損壞發(fā)生損壞事故。當(dāng)電路發(fā)生絕緣損壞造成接地故障。其故障電流值小于過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流值時(shí)，應(yīng)安裝剩余電流保護(hù)裝置。”研究表明，人體接觸電壓的安全值為 50 V。為保證人身安全，電氣裝置的任何部分發(fā)生絕緣故障時(shí)，一旦接觸電壓超過 50 V 時(shí)，需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切斷故障部分電源。過電流保護(hù)裝置受電氣線路和設(shè)備及自身動(dòng)作值限制，不能自動(dòng)切斷電源。剩余電流保護(hù)裝置不受負(fù)荷電流影響，可與過電流保護(hù)裝置配合使用，作間接接觸電擊保護(hù) [1] 。
2.2 接地故障保護(hù)
接地是帶電導(dǎo)體和大地、接地的金屬外殼或與地有構(gòu)件之間的接觸，其故障可能導(dǎo)致人身電擊傷亡和設(shè)備損壞，嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)電氣火災(zāi)。接地故障保護(hù)過去通常采用過電流保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)接地故障電流大于過電流保護(hù)裝置定值時(shí)，由過電流保護(hù)裝置切斷故障電路。TT系統(tǒng)中額定電流較大、配電線路較長(zhǎng)的線路，TN系統(tǒng)中帶電導(dǎo)線落地接地故障、不安全的金屬性接地故障、電弧性接地故障時(shí)，都有可能出現(xiàn)接地故障電流小于過電流保護(hù)動(dòng)作整定電流，過電流保護(hù)裝置不動(dòng)作的情況。剩余電流保護(hù)裝置，或帶接地故障保護(hù)的斷路器，能可靠地進(jìn)行接地故障保護(hù) [1] 。
2.3 電氣火災(zāi)保護(hù)
電氣火災(zāi)通常由電氣短路引起，電氣短路包括金屬性短路和電弧性短路。前者是帶電導(dǎo)體間(如相與相之間、相與 N 線之間)短路，多以高溫熔焊金屬為通路，故障電流以千安計(jì)，高溫易使絕緣氧化而自燃，火災(zāi)危險(xiǎn)雖大，但可用帶短路保護(hù)的斷路器和熔斷器保護(hù)，由斷路器瞬時(shí)動(dòng)作切斷電源，避免火災(zāi)。后者是帶電導(dǎo)體對(duì)地短路，多以電弧為通路，故障電流雖小，但一方面電弧長(zhǎng)時(shí)間延續(xù)，局部溫度高，很容易點(diǎn)燃周邊可燃物質(zhì)，引發(fā)火災(zāi)；另一方面，又不足以使一般斷路器動(dòng)作跳閘切斷電源。所以電弧性短路引起火災(zāi)危險(xiǎn)遠(yuǎn)大于金屬性短路。帶剩余電流動(dòng)作保護(hù)功能的斷路器可在過電流保護(hù)裝置不動(dòng)作的情況下切斷保障電路，防止電弧性短路引發(fā)的電氣火災(zāi)。
三、ASJ系列剩余電流繼電器
3.1 型號(hào)和功能
| 型號(hào) | 基本功能 | 安裝方式 | 圖片 |
| ASJ10-LD1C | AC型剩余電流測(cè)量； 電流越限報(bào)警指示；額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定；不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定；兩組繼電器輸出；具有就地，遠(yuǎn)程“測(cè)試”、“復(fù)位”功能； | 導(dǎo)軌 (DIN35mm) |
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| ASJ10-LD1A | A型剩余電流測(cè)量； 電流百分比光柱顯示；額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定；不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定；兩組繼電器輸出(可設(shè)定)；具有就地，遠(yuǎn)程“測(cè)試”、“復(fù)位”功能； |
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| ASJ10L- LD1A | A型剩余電流測(cè)量； 額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定；不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定；互感器斷線報(bào)警可設(shè)；兩組繼電器輸出（可設(shè)定）；預(yù)報(bào)警值可設(shè)；返回值可設(shè)； 具有就地，遠(yuǎn)程“測(cè)試”、“復(fù)位”功能； 25條事件記錄； |
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| ASJ20-LD1C | AC型剩余電流測(cè)量； 電流越限報(bào)警指示；額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定；不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定；兩組繼電器輸出；具有就地，遠(yuǎn)程“測(cè)試”、“復(fù)位”功能； | 屏裝 (48方形) |
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| ASJ20-LD1A | A型剩余電流測(cè)量； 電流百分比光柱顯示；額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定；不驅(qū)動(dòng)時(shí)間可設(shè)定；兩組繼電器輸出(可設(shè)定)；具有就地，遠(yuǎn)程“測(cè)試”、“復(fù)位”功能； |
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3.2 技術(shù)參數(shù)
| 技術(shù)參數(shù) | 指標(biāo) | ||
| AC型 | A型 | ||
| 輸入 | 額定剩余動(dòng)作電流I△n（A） | 0.03、0.1、0.3、0.5 | 0.03、0.05、0.1、0.3、0.5、1、3、5、10、30 |
| 不驅(qū)動(dòng)時(shí)間△t（S） | 0.1、0.5 | 0、0.06、0.1、0.2、0.3、0.5、0.8、1、4、10 | |
| 額定剩余不動(dòng)作電流I△no | 50%I△n | 50%I△n | |
| 動(dòng)作特性 | AC正弦交流電流 | AC正弦交流電流及脈動(dòng)直流電流 | |
| 頻率 | 50Hz±5Hz | 50Hz±5Hz | |
| 動(dòng)作誤差 | -20% ~ -10%I△n | -20% ~ -10%I△n | |
| 輸出 | 輸出方式 | 一組常閉、一組轉(zhuǎn)換 | 一組常閉或常開、一組轉(zhuǎn)換 |
| 觸點(diǎn)容量 | 5A 250VAC 5A 30VDC | AL1:8A 250VAC 5A 30VDC AL2:6A 250VAC 5A 30VDC | |
| 復(fù)位方式 | 就地、遠(yuǎn)程 | 就地、遠(yuǎn)程、自動(dòng) | |
| 電源 | 電壓范圍 | AC110V、AC220V （允許誤差±10%） | AC/DC85 ~270V |
| 功耗 | ≤5W | ||
| 工頻耐壓 | 電源//輸入//輸出之間交流值2kV/1min | ||
| 正常工作條件 | 溫度 | 運(yùn)行溫度：-20℃ ~ +55℃，存儲(chǔ)溫度：-30℃ ~ +70℃ | |
| 濕度 | ≤95%RH，不結(jié)露，無腐蝕性氣體場(chǎng)所 | ||
| 海拔 | ≤2000m | ||
| 污染等級(jí) | 3級(jí) | ||
| 安裝類別 | Ⅲ類 | ||
3.3 典型應(yīng)用示意圖
四 剩余電流繼電器在智能建筑中的應(yīng)用場(chǎng)合舉例
4.1 智能化住宅建筑及賓館客房
住宅及賓館中的電熨斗、電吹風(fēng)、電熱水壺，使用頻率高，容易發(fā)生導(dǎo)線破損、水濺到插座等情況，嚴(yán)重危害人身安全，需要監(jiān)測(cè)漏電流并進(jìn)行保護(hù)。智能化住宅建筑和賓館客房中安裝了剩余電流繼電器，可以在發(fā)生漏電或觸電的情況下切斷電源，保護(hù)人身安全。
4.2 智能化建筑中的游泳池
現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、賓館多為帶有游泳池的智能化建筑，為了保證游泳池清潔，一般的游泳池都設(shè)有循環(huán)水泵系統(tǒng)。游泳池是人群密集的場(chǎng)所，為了保證人員的安全，游泳池的循環(huán)水泵系統(tǒng)都要裝設(shè)剩余電流繼電器。保證在循環(huán)水泵系統(tǒng)出現(xiàn)漏電故障時(shí)能及時(shí)跳閘，切斷電源，保護(hù)人身安全。
4.3 智能化建筑工地
智能化建筑施工工地常用到散裝水泥和混凝土攪拌機(jī)、塔式起重機(jī)等各種建筑機(jī)械，手鉆、切割機(jī)等各種移動(dòng)式用電工具，需要向它們臨時(shí)供電。一般建筑工地環(huán)境潮濕，人員繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用電設(shè)備多為移動(dòng)式，且配電線路長(zhǎng)而復(fù)雜，容易受到外力破壞，很容易造成漏電，危害人員的安全。因此，在建筑工地一般要設(shè)置額定剩余動(dòng)作電流在30 mA左右的剩余電流繼電器。
五、小結(jié)
安科瑞電氣的ASJ系列剩余電流繼電器自推出以來，在工業(yè)、民用、地鐵、智能建筑等多種場(chǎng)合應(yīng)用，起到了較好的保護(hù)效果，值得推廣使用。
參考文獻(xiàn)：
【1】中國(guó)消防年鑒2010，文化出版社，2011
【2】企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2020.6
