新的国家住宅设计规范提出了在全楼总进线与用户插座回路装设漏电保护（RCD），而工业设备尚没有相应的规范。工业设备的漏电保护设置是一个迫切需要考虑的问题。虽然有一些部门文件在多年前就提出了安装漏电保护的要求，但由于生产、设计、施工、运行等各行业的相互制约，实施的情况并不理想。在工业厂房的设计中，漏电保护的设计尚没有进入正常程序。那么，除了一些特殊设备（插座、移动设备、手握设备、临时用电设备等）需要安装漏电保护外，其余占用电设备大部分的固定设备、永久性设备，是否需要装设漏电保护？其原则是什么？本文略作分析。
一．装设漏电保护的条件
　　我国《低压配电设计规范》（GB 50054-95）规定，配电线路都应装设短路保护、过负载保护和接地故障保护。 一个安全的电路，在发生过载或故障时，保护元件必须能及时自动切断电源。并且在故障发生期间，该电路外露导电部分的对地电压、或对其它可能接触到物体的电压，其强度及持续时间均应在安全范围内，以确保人身安全。 电路是否需要装设漏电保护，就看已经装设的保护元件（低压断路器或熔断器）是否满足上述功能，即电路的预期故障电流能否启动过流保护元件，及时切断电源。需要说明的是，某些设备如电焊机其正常工作时就要产生漏电流，因而不能装设漏电保护；以及某些即使发生漏电故障也不允许立刻切断电源、而采用绝缘监视警报的回路情况例外。下面分别就TN、TT、IT系统讨论之。 1．TN系统 TN系统是目前使用最普遍的系统，有两种接线，如下图。

　　在线路的三相短路、两相短路、单相短路故障中，前两种情况由于短路电流大大超过保护元件启动电流，从而促使保护元件动作、切断电流。而由于绝缘磨损、老化等引起的单相接地故障出现频率最高、电流最小，保护元件可能启动也可能不启动。当发生单相接地故障时，故障电流经相线-PE线或PEN线回到电源中性点。故障电流的大小由相保（相线-保护线）回路阻抗大小决定。相保阻抗由两部分组成，即电源阻抗与线路阻抗。电源阻抗又包括系统阻抗与变压器阻抗。对一定的电源系统，变压器容量确定以后，电源阻抗就确定了。接地故障电流随着线路阻抗的增加而减小，即随着线路长度的增加而减小。当线路长度增加到一定值时，接地故障电流不能再启动断路器或熔断器，此时就要考虑装设漏电保护。那么多大的电源系统、线路长到什么程度，是否有一个量的概念呢？
　　下面就中等城市电网、常用变压器S7型分析之。

　　如图，当发生单相接地故障（即单相短路）时，有以下计算公式：

式中:
IdA：A点处单相短路电流（KA）
IdB：B点处单相短路电流（KA）
Uφ：相电压（V），220V
ZφPA：A点相保阻抗（mΩ）
ZφPB：B点相保阻抗（mΩ）
RφPA：A点相保电阻（mΩ）
XφPA：A点相保电抗（mΩ）
RLφP：线路单位长度电阻值（mΩ/M）
XLφP：线路单位长度电抗值（mΩ/M）
L：线路长度（M）
　　当电源系统，变压器型号、容量，线路型号、截面确定以后，所配断路器脱扣器额定电流或熔断器熔体额定电流也相应确定。则RφPA、 RLφP、XφPA、 XLφP为已知，可启动该回路断路器或熔断器的最小故障电流为已知，由式（2）、（4）可算出满足该断路器或熔断器启动的最长线路L（为简化计算，忽略算式中XLφP .L项）。
　　下面以实际工作中常见的配电情况为例，分别计算出最长线路L。
　　计算条件如下：

　　电源容量：Se=300MVA
　　变压器：S7-10/0.4KV Y/Y0 断路器(熔断器):10倍速断
　　线路:VLV型4芯(3+1芯)电力电缆
　　计算结果如下表:
满足各过流元件瞬时启动的线路允许长度


* 电缆规格根据断路器(熔断器)脱扣器额定电流配合选定,从式(5)可以看出,若选择较大的电缆规格可以加大满足过流元件瞬时启动的线路允许长度,实践中也有通过加大电缆规格、解决接地保护灵敏度不够又不宜装设漏电保护的情况，如高层建筑的消防电梯及电梯。但这种方法有一定局限性，不适合普遍采用。
　　由表中数据得出，TN系统中：
（1）在靠近变压器60米以内的配电设备，可不装设漏电保护，过流保护兼作单相接地保护。
（2）距变压器60-150米的配电设备，应验算其单相接地故障电流能否启动过流保护元件，如不能启动，则装设漏电保护。
（3）距变压器150米以外的配电设备，装设漏电保护。
　　上述结论适用于普通用电设备，需要装设漏电保护的特殊设备（插座、移动设备、手握设备、临时用电设备等）回路例外。
2．TT系统

　　负荷小而分散的农村低压电网常采用TT系统。TT系统发生接地故障时，故障电路内包含外露导电部分接地极和电源接地极的接地电阻(R+RA)，阻抗大，故障电流较TN系统小，过流保护元件不易启动。因此在TT系统中应采用漏电保护。
3．IT系统

　　对不间断供电要求高的场所或易燃易爆的场所，常采用IT系统。IT系统发生单相接地故障时，故障电流为另两相对地电容电流的相量和，故障电流很小，不易对人体构成伤害，不需要中断供电,一般不装漏电保护。但应由绝缘监察器发出信号，以便及时排除故障。IT系统中的漏电保护器主要用于切除两处异相同时接地故障（如上图），应根据具体情况按需要装设。
二．等电位联结与漏电保护
　　实施等电位联结与装设漏电保护都是为了增加电气设备使用的安全性，但它们的作用不同。等电位联结的作用是降低故障情况下，电气设备间、电气设备与其它设备间的接触电压，使人体在接触时，身体所承受的电压降至最低，但等电位联结不能自动切断故障回路，一旦跨越等电位区域就会发生危险。所以，实施了等电位联结的系统仍然要考虑装设漏电保护，反之亦然。
三．同级配电系统中，每一出线回路都要装设漏电保护

　　如图，设备一装设了漏电保护，设备二未装。当设备二发生单相接地故障时，若QF2拒动，此时，PE线上有故障电流通过，导致设备一、二外壳均带故障电压，而此时设备一漏电保护不会动作，导致设备一虽已装漏电保护，但其外壳仍然可能长时间带电。安全的做法是同一接地装置上的每一出线回路均装上漏电保护，但这样可能使配电箱的体积增大。那么只在系统进线处安装漏电保护的方法是否可行呢？
　　我们知道，每一线路、每一元件都有正常的泄漏电流，总进线处的泄漏电流应是各出线回路泄漏电流之和。而各出线回路设备并不总是处于运行状态，运行台数可能经常变化，这导致总进线处的额定泄漏电流是一个变量，从而总进线处漏电保护器的动作电流难以准确整定。所以，漏电保护器的装设应与熔断器、断路器一样，在需要保护的每一回路装设，配电箱尺寸相应加大。
四．结论
　　综上所述，结论如下：
（1） 在配电线路设计及应用中，当单相接地故障电流不能启动过流元件时，装设漏电保护是最有效的办法。
（2） 安装了漏电保护的系统同样要作等电位联结。
（3） 同级配电系统中，每一出线回路均要装设漏电保护。
-摘自:深圳市自来水（集团）有限公司 徐静 吴春富<<工业设备中漏电保护装置的设置>>
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