【节能学院】剩余电流动作继电器在浴室中的应用

摘要：在浴室淋浴时，室内水雾大，环境潮湿。此时，由于人体被水淋湿，皮肤电阻大大降低，很容易发生触电事故。如何在如此恶劣的条件下充分利用电力，消除设备泄漏造成的人身伤亡是一个值得注意的问题。剩余电流动作继电器作为一种保护装置，可在设备、线路等泄漏时及时切断电源，在高湿度浴室环境中尤为重要。
关键词：浴室；安全用电；剩余电流动作继电器
引言
随着物质文化生活水平的提高，人们对生活质量的要求不断提高，各种热水器和许多浴室辅助设施也进入了成千上万的家庭浴室。但浴室是一个特殊的环境场所，高温、高湿度的环境条件为安全用电埋下了隐患。如何在如此恶劣的条件下充分利用电力，消除设备泄漏造成的人身伤亡是一个值得注意的问题。
浴室触电事故案例及原因分析
浴室是电击事故频发的潮湿场所，我国浴室电击事故时有发生。
浴室触电事故案例
2016年10月29日，东莞理工学院粤台工业科技学院一名16级男生邓某在东莞校区学生宿舍两栋一房洗澡时触电。
2018年3月7日凌晨，龙华观澜的一名男子倒卧在浴室里。妻子发现后，立即拨打120求助。120到场后，他宣布死亡。法医初步发现该男子触电身亡。
2019年6月22日中午，一名90后女子在深圳市龙华区。一名90后女子在冲凉时触电，经抢救无效死亡。
浴室触电导致一个人死亡，但也导致一个美丽的家庭破裂，网上和报纸经常报道浴室触电事故，那么为什么浴室是触电事故频发的地方呢？人体的阻抗主要由人体的两层表皮阻抗决定，在干燥的地方，人体的阻抗一般约为1800欧姆，在干燥的地方，人体的安全电压为50V。当人们在浴室洗澡时，人体的皮肤被水湿透了。此时，人体的阻抗大大降低，十伏以上的电压也可能导致心室纤维颤动和死亡。
分析浴室触电原因
常见的用电安全事故包括电线老化、电气泄漏、洗澡触电、插头过热和火灾。人体在浴室触电的原因是人体接触到不同电位的带电部分，使电压作用于人体，导致电流通过人体，超过30mA电流会导致心室纤维颤动和死亡。人体接触不同电位的主要原因如下：
(1)环境因素
浴室潮湿，水蒸气和灰尘容易降低电气设备的绝缘度。在干燥的空气环境中，人的皮肤阻抗仍然可以抵抗50V左右电压不打电击，但在潮湿的环境中超过12V它可能会导致触电事故。因此，当人们站在潮湿的地面上或触摸浴池中的水管时，可能会引起触电，淋浴时也会因为跨步电压而感到麻电。
(2)施工不当
现在一些装修工人比较业余，在装修浴室时拆除业主的等电位，没有等电位不能降低电位差，遇到漏电和雷击很容易导致触电事故。
(3)电线老化
这也是老房子的常见问题，电线老化往往是绝缘层损坏，在浴室这样潮湿的环境中，容易导致环境带电，导致人体触电。
改善浴室安全用电的措施
(1)使用正规合格的电器产品
浴室使用的电气材料、设备或辅助设施应采用正规厂家生产的产品，并具有一定的防水防潮功能。由于正规厂家有一套严格的质量保证检验流程和标准，对电气材料和设备的各种耐受性进行了严格的测试，可以从根本上保证电气设备的质量。退一步，即使出了问题，因为是正规厂家，从索赔的角度来看也应该有希望。
(2)浴室内做局部等电位连接
浴室外金属管道引起的电压触电事故的更好方法是局部等电位连接。浴室内所有的金属管道、金属部件和PE线路连接，此时浴室各金属之间的电位差为零。如果室外金属管道或室外金属管道或PE线路等引起电压。此时，整个浴室的整体电压升高到同一电位，浴室内没有电位差，人体也没有触电的危险。
(3)正确选择、安装、使用RCD
卫生间使用电器漏电造成触电事故，可通过安装RCD(剩余电流保护器)，其额定动作电流不大于30mA，动作时间不超过40ms。心室纤维性颤动死亡的根本原因是人体电流大于30mA，即使人们在洗澡时发生心室纤维性颤动，电流也是30mA。同时，要注意RCD是不适用于TN-C系统，需要将TN-C系统转换为局部TN-C-S系统。安装时注意接线不要接错，如将接线接错，如果将接线接错，PE接地故障发生在线与中性线接反时，RCD也会拒动。
剩余电流继电器的原理及主要用途
剩余电流继电器是检测剩余电流并将剩余电流值与基准值进行比较的电器。当剩余电流值超过基准值时，发出机械开关信号（使机械开关电器脱扣或声光报警装置发出报警）。剩余电流继电器通常由低压断路器或低压接触器组成，主要适用于交流50Hz，额定电压400V及以下的TT和TN系统配电线路用于保护电气线路接地故障，防止接地故障电流造成的设备损坏和电气火灾事故，也可为人身触电危险提供间接接触保护，可广泛应用于智能建筑供配电系统。
间接接触电击保护
间接接触电击保护措施是自动切断电源。GB13955“保护间接接触电击事故”规定：“间接接触电击事故保护的主要措施是自动切断电源，防止电气设备绝缘损坏造成损坏事故。当电路绝缘损坏导致接地故障时。故障电流值小于过电流保护装置的动作电流值时，应安装剩余电流保护装置。”研究表明，接触电压的安全值为50V。为了保证人身安全，当电气设备的任何部分发生绝缘故障时，一旦接触电压超过50V故障部分电源需要在规定的时间内自动切断。过电流保护装置受电路、设备及其自身动作值的限制，不能自动切断电源。剩余电流保护装置不受负载电流影响，可与过电流保护装置配合使用，间接接触电击保护。
保护接地故障
接地是带电导体与地面、接地金属外壳或与地面相关的部件之间的接触。故障可能导致人身电击伤亡和设备损坏，严重时可能引起电气火灾。过去，过电流保护装置通常用于接地故障保护。当接地故障电流大于过电流保护装置定值时，故障电路由过电流保护装置切断。TT系统中额定电流大、配电线路长的线路，TN系统中带电导线接地故障、不安全金属接地故障、电弧接地故障时，接地故障电流可能小于过电流保护动作，过电流保护装置不动作。剩余的电流保护装置或带接地故障保护的断路器可以可靠地保护接地故障。
电气火灾保护
电气火灾通常是由电气短路引起的，包括金属短路和电弧短路。前者是带电导体之间的短路（如相与相之间、相与N线之间），主要以高温焊接金属为通路，故障电流为千安计，高温容易使绝缘氧化和自燃，虽然火灾风险较大，但可采用短路保护断路器和保险丝保护，断路器立即切断电源，避免火灾。后者是带电导体对地短路，主要以电弧为通路，虽然故障电流小，但一方面电弧延续时间长，局部温度高，容易点燃周围可燃物质，引起火灾；另一方面，不足以使一般断路器跳闸切断电源。因此，电弧短路引起的火灾风险远远大于金属短路。具有剩余电流动作保护功能的断路器可切断保护电路，防止电弧短路引起的电气火灾。
安科瑞ASJ系列剩余电流继电器介绍
型号和功能

技术参数

注：①ASJ10L-LD1A额定剩余动作电流IΔn为10mA-30A连续可调；
②ASJ10L-LD1A极限不驱动时间Δn为0-10S连续可调。
注意事项
1.继电器外动作继电器外的所有接线应正确，否则可能导致误操作和拒绝。
2.国际电工委员会标准标准IEC4.79确定，50Hz当交流电流通过人体时，如果不超过30mA人体不会死于心室纤维。因此，设置了特殊场所剩余电流动作继电器的漏电电流。
3.剩余电流继电器错误，零线之间的触电保护；保护线不得与未保护线混合，中性保护线不得重复接地。
结束语
卫生间配电线路上安装了剩余电流动作继电器，既充分发挥了家用电器的功能，又起到了很好的保护作用，值得推广使用。