剩余电流动作保护装置安装和运行GB/T13955-2017

前言

中华人民共和国国家标准 剩余电流动作保护装置安装和运行

Installation and operation of residual current operated protective devices

GB／T 13955-2017

发布日期：2017年12月29日
实施日期：2018年7月1日

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布

前言

    本标准按照GB／T 1.1-2009给出的规则起草。
     本标准代替GB／T 13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》，与GB／T 13955-2005相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：
     ——增加了GB／T 14048.1、GB／T 20044、GB／T 22387、GB／T 22794和GB／T 28527(见第2章)；
     ——删除了GB 14287(见2005年版的第2章)；
     ——修改了术语“直接接触”“间接接触”“剩余电流”“组合式RCD”的定义(见3.1、3.2、3.3、3.29，2005年版的3.1、3.2、3.3、3.24)；
     ——增加了“负荷群”“分级保护”“总保护”“中级保护”和“末端保护”的术语和定义(见3.12、3.13、3.14、3.15、3.16)；
     ——删除了“剩余电流动作电气火灾监控系统”的术语和定义(见2005年版的3.26)；
     ——取消了对“电源中性点直接接地的供用电系统”限制和额定频率的限制(见第1章，2005年版的第1章)；
     ——删除了“告警RCD”和“剩余电流动作电气火灾监控系统”相关内容(见引言)；
     ——增加了“5.4 c)当使用在电力线载波等对线路漏电流有影响的场合时，应考虑非工频泄漏电流的影响因素。”(见5.4)；
     ——增加了农村农业等用电场所安装RCD的要求(见4.4.1，2005年版的4.5.1)；
     ——删除了“农村集中安装电能表箱”(见4.4.2，2005年版的4.5.2)；
     ——删除了表1中TN-C接地类型(见表1，2015年版的表1)；
     ——针对RCD的维护运行、故障查找等有关要求，提出具体运行和管理方案，对标准中原强制执行的相关技术规定进行修订；
     ——将安装后按钮试验和带载分合改为1次(见6.3，2005年版的6.3.7)。
     本标准由中国电力企业联合会提出并归口。
     本标准主要起草单位：国家电网公司信息通信产业集团北京中电普华信息技术有限公司。
     本标准参加起草单位：中国电力科学研究院、国网北京市电力公司、国网冀北电力公司、国网江西省电力公司、上海电器科学研究院、中国德力西控股集团有限公司。
     本标准主要起草人：吴国良、王东山、李明维、周积刚、郑安刚。
     本标准参与起草人：余春晓、李亦非、袁瑞铭、许利战。
     本标准所代替标准的历次版本情况为：
     ——GB／T 13955-2005。

引言

低压配电系统中装设剩余电流动作保护装置是防止直接和间接接触导致的电击事故的有效措施之一，也是防止电气线路或电气设备接地故障引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施之一。安装剩余电流动作保护装置后，仍应以预防为主，同时采取其他防止电击事故、电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。
本标准所指的剩余电流动作保护装置，是指电路中带电导线对地故障所产牛的剩余电流超过规定值时，能够自动切断电源的保护装置，包括各类带剩余电流保护功能的断路器、移动式剩余电流动作保护装置和剩余电流继电器及其组合电器等。

1范围

1 范围

    本标准规定了正确选择、安装、使用剩余电流动作保护装置(Residual Current operated protective Devices，简称RCD)及其运行管理的有关要求。
    本标准适用于额定电压不超过400V的交流供用电系统。
    本标准不适用于相与相之间或相与N线之间发生的电击事故、电气设备损坏或电气火灾事故的保护作用。

2规范性引用文件

2 规范性引用文件

    下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
    GB／Z 6829 剩余电流动作保护器的一般要求
    GB／T 10963.1 电气附件家用及类似场所用过电流保护断路器第1部分：用于交流的断路器(GB／T 10963.1-2005，IEC 60898.1：2002，IDT)
    GB／T 14048.1 低压开关设备和控制设备第1部分：总则(GB／T 14048.1-2012，IEC 60947-1：2011，MOD)
    GB／T 14048.2 低压开关设备和控制设备第2部分：断路器(GB／T 14048.2-2008，IEC 60947-2：2006，IDT)
    GB 14050-2008 系统接地的型式及安全技术要求
    GB／T 16916(所有部分) 家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB)
    (GB／T 16916.1-2014，IEC 61008-11：2012，MOD；GB／T 16916.21-2008，IEC 61008-2-1：1990，IDT；GB／T 16916.22-2008，IEC 61008-2-2：1990，IDT)
    GB／T 16917(所有部分) 家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)
    (GB／T 16917.1-2014，IEC 61009-1：2012，MOD；GB／T 16917.21-2008，IEC 61009-2-1：1991，IDT；GB／T 16917.22-2008，IEC 61009-2-2：1991，IDT)
    GB／T 20044 电气附件家用和类似用途的不带过电流保护的移动式剩余电流装置(PRCD)
    (GB／T 20044-2012，IEC 61540：1999，MOD)
    GB／T 22387 剩余电流动作继电器
    GB／T 22794 家用和类似用途的不带或带过电流保护的B型剩余电流动作断路器(B型RCCB和B型RCBO)(GB／T 22794-2008，IEC 62423：2007，IDT)
    GB／T 28527 家用和类似用途的带或不带过电流保护的插座式剩余电流电器(SRCD)
    (GB／T 28527-2012，IEC 62640：2011，MOD)

3术语和定义

3 术语和定义

    下列术语和定义适用于本文件。

3.1
    直接接触 direct contact
    人、动物与带电导体的接触。

3.2
    间接接触 indirect contact
    人、动物与故障情况下变为带电的设备外露导体的接触。

3.3
    剩余电流 residual current
    I_△
    通过RCD主回路的电流矢量和的有效值。

3.4
    剩余动作电流 residual operating current
    使RCD在规定条件下动作的剩余电流值。

3.5
    额定剩余动作电流 rated residual operating current
    I_△n
    制造厂对RCD规定的剩余动作电流值。在该电流值时，RCD应在规定的条件下动作。

3.6
    剩余不动作电流 residual non-operating current
    在小于或等于该电流时，RCD在规定条件下不动作的剩余电流值。

3.7
    额定剩余不动作电流 rated residual non-operating current
    I_△n0
    制造厂对RCD规定的剩余不动作电流值，在该电流值时，RCD在规定的条件下不动作。

3.8
    接地故障电流 earth fault current
    由于绝缘故障而流入地的电流。

3.9
    对地泄漏电流 earth leakage current
    无绝缘故障，从设备的带电部件流入地的电流。

3.10
    剩余电流动作断路器 residual current operated circuit-breaker
    用于接通、承载和分断正常工作条件下电流，以及在规定条件下当剩余电流达到规定值时，使触头断开的机械开关电器。

3.11
    剩余电流动作继电器 residual current operated relay
    在规定的条件下，当剩余电流达到规定值时，发出动作指令的电器。

3.12
    负荷群 group of loads
    具有共同分支点的所有电力负荷的集合。

3.13
    分级保护 selective protection
    RCD分别装设在电源端、负荷群首端、负荷端，构成两级及以上串联保护系统，且各级RCD的主回路额定电流值、剩余电流动作值与动作时间协调配合，实现具有选择性的分级保护。

3.14
    总保护 main protection
    安装在配电台区低压侧的第一级剩余电流动作保护器，亦称总保(一级保护)。

3.15
    中级保护 middle protection
    安装在总保和户保之间的低压干线或分支线的剩余电流动作保护器，亦称中保(二级保护)。中保因安装地点、接线方式不同，可分为“三相中保”和“单相中保”。

3.16
    末端保护 end protection
    末端保护是指住宅配电保护(或称户保)或单台用电设备的保护(三级保护)。

3.17
    不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB) residual current operated circuit-breaker without integral overcurrent protection
    不能执行过载和／或短路保护功能的剩余电流动作断路器。

3.18
    带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO) residual current operated circuit-breaker with inte-gral overcurrent protection
    能执行过载和／或短路保护功能的剩余电流动作断路器。

3.19
    动作功能与电源电压无关的RCD RCD’s functionally independent of line voltage
    其检测、判断和分断功能与电源电压无关的RCD。

3.20
    动作功能与电源电压有关的RCD RCD’s functionally dependent on line voltage
    其检测、判断和分断功能与电源电压有关的RCD。

3.21
    RCD的分断时间 break time of RCD
    从突然施加剩余动作电流的瞬间起到所有极电弧熄灭瞬间为止所经过的时间。

3.22
    极限不驱动时间 limit non-actuating time
    对RCD施加一个大于剩余不动作电流的剩余电流值而不使RCD动作的最大延时时间。

3.23
    延时型RCD time-delay RCD
    专门设计的对应于一个给定的剩余电流值，能达到一个预定的极限不驱动时间的RCD。

3.24
    AC型RCD type AC residual current device
    对突然施加或缓慢上升的剩余正弦交流电流能确保脱扣的RCD。

3.25
    A型RCD type A residual current device
    对突然施加或缓慢上升的剩余正弦交流电流和剩余脉动直流电流，能确保脱扣的RCD。

3.26
    B型RCD type B residual current device
    对突然施加或缓慢上升的剩余正弦交流电流、剩余脉动直流和平滑直流电流，能确保脱扣的RCD。

3.27
    脉动直流电流 pulsating direct current
    在每一个额定工频周期内，用角度表示至少为150°的一段时间间隔内电流值为0或不超过直流0.006A的脉动波形电流。

3.28
    试验装置 test device
    装设在RCD内的模拟RCD在规定条件下动作的剩余电流条件的装置。

3.29
    组合式RCD assemble type residual operated protection devices
    用剩余电流互感器、剩余电流动作继电器、断路器、报警或通信装置等独立部件分别安装，通过电气连接组合成的RCD。

3.30
    移动式RCD portable move type residual current operated protective devices
    可移动使用的RCD。

4RCD的应用

4 RCD的应用

4.1 对直接接触电击事故的防护
    在直接接触电击事故的防护中，RCD只作为直接接触电击事故基本防护措施的补充保护措施(不包括对相与相、相与N线间形成的直接接触电击事故的保护)。
    用于直接接触电击事故防护时，应选用无延时的RCD，其额定剩余动作电流不超过30mA。

4.2 对间接接触电击事故的防护

4.2.1 一般要求
    间接接触电击事故防护的主要措施是采用自动切断电源的保护方式，以防止由于电气设备绝缘损坏发生接地故障时，电气设备的外露可接近导体持续带有危险电压而产生有害影响或电气设备损坏事故。当电路发生绝缘损坏造成接地故障，其接地故障电流值小于过电流保护装置的动作电流值时，应安装RCD。
    RCD用于间接接触电击事故防护时，应正确地与电网系统接地型式(电网系统接地的型式符合GB 14050-2008中4.1、4.2、4.3的规定，见附录A)相配合。

4.2.2 对TN系统的防护要求

4.2.2.1 采用RCD的TN-C系统，应根据电击防护措施的具体情况，将电气设备外露可接近导体独立接地，形成局部TT系统。

4.2.2.2 在TN系统中，应将TN-C系统改造为TN-C-S、TN-S系统或局部TT系统后，方可安装使用RCD。在TN-C-S系统中，RCD只允许使用在N线与PE线分开部分。

4.2.3 对TT系统的防护要求
    TT系统的电气线路或电气设备应装设RCD作为防电击事故的保护措施。

4.2.4 对IT系统的防护要求
    IT系统的电气线路或电气设备可以针对外露的可接触不同电位的导电部分保护性安装RCD。

4.3 分级保护
    低压供用电系统中为了缩小发生人身电击事故和接地故障切断电源时引起的停电范围，RCD应采用分级保护：
    a) 分级保护方式(参见附录C)的选择应根据用电负荷和线路具体情况、被保护设备和场所的需要设置，形成由总保护、中级保护、末端保护组成两级或三级保护。
    b) 各级RCD的动作电流值与动作时间应协调配合，实现具有动作选择性的分级保护。
    c) RCD的分级保护应以末端保护为基础。末端保护上一级保护的保护范围应根据负荷分布的具体情况确定其保护范围。
    d) 为防止配电线路发生接地故障导致人身电击事故，可根据线路的具体情况，采用分级保护。
    e) 企事业单位的建筑物和住宅应采用分级保护。

4.4 应安装RCD的设备和场所

4.4.1 末端保护
    下列设备和场所应安装末端保护RCD：
    a) 属于Ⅰ类的移动式电气设备及手持式电动工具（注释：参照GB／T 17045，电气产品分为四类。其中Ⅰ类产品的防电击保护不仅依靠设备的基本绝缘，而且还应包含一个附加的安全预防措施，该措施是将可能触及的可导电的零件与已安装的固定线路中的保护线或TT系统的独立接地装置联接起来，以使可触及的可导电的零件在基本绝缘损坏的事故中不带有危险电压。）；
    b) 工业生产用的电气设备；
    c) 施工工地的电气机械设备；
    d) 安装在户外的电气装置；
    e) 临时用电的电气设备；
    f) 机关、学校、宾馆、饭店、企事业单位和住宅等除壁挂式空调电源插座外的其他电源插座或插座回路；
    g) 游泳池、喷水池、浴室、浴池的电气设备（注释：指相关规定属于应安装保护装置区域内的电气设备。）；
    h) 安装在水中的供电线路和设备；
    i) 医院中可能直接接触人体的医用电气设备（注释：指GB／T 9706.1-2007中H类医用设备。）；
    j) 农业生产用的电气设备；
    k) 水产品加工用电；
    l) 其他需要安装RCD的场所。

4.4.2 线路保护
    低压配电线路根据具体情况采用二级或三级保护时，在电源端、负荷群首端或线路末端(农业生产设备的电源配电箱)安装RCD。

4.5 可不装RCD的情况
    具备下列条件的电气设备和场所，可不装RCD：
    a) 使用安全电压供电的电气设备；
    b) 一般环境条件下使用的具有加强绝缘(双重绝缘)的电气设备(如Ⅱ类和Ⅲ类电器等)；
    c) 使用隔离变压器且二次侧为不接地系统供电的电气设备；
    d) 具有非导电条件场所的电气设备；
    e) 在没有间接接触电击危险场所的电气设备。

5RCD的选用

5 RCD的选用

5.1 RCD的技术条件
    应符合GB／Z 6829、GB／T 10963.1、GB／T 14048.2、GB／T 16916、GB／T 16917、GB／T 20044、GB／T 28527、GB／T 22794、GB／T 22387等标准的规定，并通过中国国家强制性产品认证。

5.2 RCD的技术参数
    RCD的技术参数额定值(见附录B)应与被保护线路或设备的技术参数和安装使用的具体条件相配合。

5.3 按电气设备的供电方式选用RCD
    按电气设备的供电方式，选用相应的RCD：
    a) 单相220V电源供电的电气设备，应选用二极二线式RCD；
    b) 三相三线式380V电源供电的电气设备，应选用三极三线式RCD；
    c) 三相四线式220V电源供电的电气设备，三相设备与单相设备共用的电路应选用三极四线或四极四线式RCD。

5.4 RCD的额定动作电流选择
    RCD额定动作电流的选择，应考虑下列因素：
    a) 要充分考虑电气线路和设备的对地泄漏电流值，必要时可通过实际测量取得被保护线路或设备的对地泄漏电流；
    b) 因季节和天气变化引起对地泄漏电流值变化时，应考虑采用动作电流可调式RCD；
    c) 当使用在有电力线载波应用等对线路漏电流有影响的场合时，应考虑非工频泄漏电流的影响因素。

5.5 采用分级保护方式
    采用分级保护方式时，安装使用前应利用试验装置进行串联模拟分级动作试验，保证其动作特性协调配合。

5.6 根据电气设备的工作环境条件选用RCD
    RCD的选用，应根据如下电气设备的工作环境：
    a) RCD应与使用环境条件相适应；
    b) 对电源电压偏差在标准范围内的地区的电气设备应选用动作功能与电源电压有关的RCD，否则应优先选用动作功能与电源电压无关的RCD；
    c) 特殊使用条件(超出或由RCD相关产品国家标准，如：GB／Z 5829、GB／T 14048.2、GB／T 16916、GB／T 16917等规定的“使用的标准工作条件”)下，应选用环境指标合适的RCD，并采取适当的措施，以确保RCD正常工作；
    d) 对于家用电器保护的RCD必要时可选用满足过电压保护的RCD；
    e) 安装在易燃、易爆、潮湿或有腐蚀性气体等恶劣环境中的RCD，应根据有关标准选用特殊防护条件的RCD，或采取相应的防护措施。

5.7 RCD动作参数的选择
    RCD动作参数的选择，应考虑如下因素：
    a) 手持式电动工具、移动电器、家用电器等设备应优先选用额定剩余动作电流不大于30mA、无延时的RCD；
    b) 单台电气机械设备，可根据其容量大小选用额定剩余动作电流30mA以上、100mA及以下、无延时RCD；
    c) 电气线路或多台电气设备(或多住户)的电源端，其动作电流和动作时间应按被保护线路和设备的具体情况及其泄漏电流值确定。必要时应选用动作电流可调和延时动作型的RCD；
    d) 在采用分级保护方式时，上下级RCD的动作时间差不得小于0.1s。上一级RCD的极限不驱动时间应大于下一级RCD的动作时间，且时间差应尽量小；
    e) 选用的RCD的额定剩余不动作电流，应不小于被保护电气线路和设备的正常运行时泄漏电流最大值的2倍；
    f) 除末端保护外，各级RCD应选用低灵敏度延时型的保护装置。且各级保护装置的动作特性应协调配合，实现具有选择性的分级保护。

5.8 特殊负荷和场所的RCD选用
    4.4.1的i)中所列医院中的医用设备安装RCD时，应选用额定剩余动作电流为10mA、无延时的RCD。
    安装在潮湿场所的电气设备应选用额定剩余动作电流小于30mA、无延时的RCD。
    安装在游泳池、水景喷水池、水上游乐园、浴室、温室养殖与育苗、水产品加工区等特定区域的电气设备应选用额定剩余动作电流为10mA、无延的RCD。
    在金属物体上工作，操作手持式电动工具或使用非安全电压的行灯时，应选用额定剩余动作电流为10mA，无延时的RCD。
    连接室外架空线路的电气设备，可能发生冲击过电压时，可采取特殊的保护措施(例如：采用电涌保护器等过电压保护装置)，并选用增强耐误脱扣能力的RCD。
    一般情况下，选用AC型RCD。对应用电子元器件较多的电气设备，电源装置故障含有脉动直流分量时，应选用A型RCD。对负荷带有变频器、三相交流整流器、逆变换器、UPS装置及特殊医疗设备(例如：X射线设备、CT)等产生平滑直流剩余电流的电气设备，应选用特殊的对脉动直流剩余电流和平滑直流剩余电流均能动作的B型RCD。
    对弧焊变压器应采用专用的防电击保护装置。
    各级RCD，可有条件选配具有信息(如运行时间、停运时间、运行参数、剩余电流值等)显示、测量、存储或通信功能的RCD。