GB Z 22721-2008 正确使用家用和类似用途剩余电流动作保护电器(RCD)的指南.pdf

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1、ICS 2912050K 31 a目中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GBZ 2272 1-2008IECTR 62350：2006正确使用家用和类似用途剩余电流动作保护电器(RCD)的指南Guidance for the correct use of residual current。operated protectivedevices(RCDs)for household and similar use2008-12-30发布(IECTR 62350：2006，IDT)200910-01实施丰瞀髁鬻瓣警矬瞥翼发布中国国家标准化管理委员会议1”GBZ 22721-2008IECTR 62

2、350：2006目 次前言引言1范围2规范性引用文件3术语和定义4有关RCD保护可用性的一般信息5有关产品对保护可用性作用的信息6装有RCD的电气装置的保护可用性7有关现场安装和使用RCD的信息。附录A(资料性附录)有助于保护措施可用性的一般图示附录B(资料性附录)选自IEV的术语和定义附录C(资料性附录)可能的故障电流下RCD动作附录D(资料性附录)试验按钮的使用示例参考文献工1122458H他曲刚 昌GBZ 22721-2008IECTR 62350：2006本指导性技术文件等同采用IECTR 62350：2006正确使用家用和类似用途剩余电流动作保护电器(RCD)的指南，在格式上按GBT

3、 11 2000的要求，做了编辑性修改。本指导性技术文件的附录A、附录B、附录C和附录D均为资料性附录。本指导性技术文件由中国电器工业协会提出。本指导性技术文件由全国低压电器标准化技术委员会(SACTC 189)归口。本指导性技术文件负责起草单位：上海电器科学研究所(集团)有限公司。本指导性技术文件参加起草单位：南京电力高等专科学校、施耐德电气(中国)投资有限公司、德力西电气有限公司、环宇集团有限公司、北京人民电器厂。本指导性技术文件主要起草人：刘金琰、周积刚。本指导性技术文件参加起草人：李家贤、冯丁、黄蓉蓉、李丽芳、赵志群。本指导性技术文件为首次发布。GBZ 2272 1-2008IECTR

4、 62350：2006引 言本指导性技术文件的目的是从优化RCD提供的保护长期可用性的角度，给设计者、制造商、安装者、用户以及对固定电气装置中负责RCD选择、安装和使用的维护人员提供指南和信息。在最近的40年里，IEC技术委员会(尤其在SC 23E内部)比较和使用了由制造商、试验室、安装者、用户和安装机构积累的经验，IEC通过修订RCD标准，在RCD可靠性方面取得了进展。围绕这个目标，已对这些IEC标准中的技术要求和试验进行增加和改进。当SC 23E决定引入诸如模拟RCD老化的28天环境试验等技术要求时，就取得了相当大的进步。需要通告用户、安装者和IEC其他委员会的是，同早期的RCD相比，虽然

5、符合相关RCD标准的RCD可靠性已取得了实质性改进，但由RCD提供的保护可用性与许多参数有关，不仅与RCD本身有关，还与安装和使用环境有关。本指导性技术文件全面地确定和阐述了影响RCD保护可用性的主要因素，以便进一步促进RCD使用时可靠运行，并增强由此电器提供的有价值的保护功能。为了逐步实施通过出版本指导性技术文件所已完成的工作，SC 23E将继续监控这个重要的领域(可靠性)。附加信息：在TC 64和SC 23E官员之间举行的会议中，确认本指导性技术文件与TC 64的标准没有矛盾，而且本指导性技术文件的目的是为了提供信息，以更好地理解和正确使用RCD。GBZ 2272-2008IECTR 62

6、350：2006正确使用家用和类似用途剩余电流动作保护电器(RCD)的指南1范围本指导性技术文件提供了由符合家用和类似用途的国家标准的剩余电流动作保护电器(RCD)提供的保护可用性的概要。本指导性技术文件重点描述了影响保护可用性的主要参数，并提供了关于如何安装和使用RCD的信息以及安装后的环境条件。本指导性技术文件给出了固定电气装置中有关保护可用性以及在使用期间(安装和维护)如何高水平保持保护可用性的一般信息；本指导性技术文件的制定有益于各标准化技术委员会、安装者、检查者和用户。注1：术语RCD是一个适用于当剩余电流等于或超过RCD的额定剩余动作电流I血时能自动断开的产品族的通用术语。该通用术

7、语通常适用于：RCCB一不带过电流保护的剩余电流断路器；RcBO带过电流保护的剩余电流断路器；sRcD插座剩余电流电器；PRcD移动式剩余电流电器。RCCB与RCBO的区别在于RCBO增加了过电流保护功能，而RCCB对过电流无保护功能。注2：PRCD不被视为固定电气装置的一部分，因此不在本指导性技术文件的范围之内。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件，然而，鼓励根据本指导性技术文件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件

8、，其最新版本适用于本指导性技术文件。GB 16895(所有部分)建筑物电气装置GBT 1689516200z建筑物电气装置第4部分：安全防护第44章：过电压保护 第444节：建筑物电气装置电磁干扰(EMI)防护(IEC 603644 444：1996，IDT)GBT 16895182002建筑物电气装置第5部分：电气设备的选择和安装第51章：通用规则(IEC 60364551：1997，IDT)GB 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 169161 2003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) 第1部分：一般规则

9、(IEC 610081：1996，MOD)GB 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 1691712003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) 第l部分：一般规则(IEC 61009一l：1996，MOD)GBT 17045 2006 电击防护装置和设备的通用部分(IEC 61140：2001，IDT)GB 18499-2008家用和类似用途的剩余电流动作保护器(RCD) 电磁兼容性(IEC 61543：1995，IDT)】GBZ 2272 1-2008IECTR 62350：2006IEC 60364444：2001

10、建筑物电气装置IEC 610081：19963-A1：20023-A2：2006路器(RCCB)第1部分：一般规则IEC 610091：19963-A1：2002+A2：2006器(RCBO)第1部分一般规则3术语和定义见附录B。4有关RCD保护可用性的一般信息第444部分安全防护 电压扰动和电磁扰动防护家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路4，1 RCD保护的可用性RCD保护的可用性是在适当的电气装置内和给定条件下，在一个给定的时间周期内执行所要求的保护功能的能力。RCD保护可用性不只受设备限制，而且还包括电气装置的技术参数，例如PE的连

11、续性、合适的接地电阻值、绝缘电阻和环境条件等。注1：建议电气装置的周期性验证包括电气负载的验证和组装有RCD的设备验证。验证之后，采取合适的修正措施，如修理装置或更换故障设备等。当在同样的装置内考虑同一种类的RCD时，RCD保护可用性的值可以用百分数的形式来表示，或者表示单台RCD在一限定的时间段后执行保护功能的概率。注2：保护是指当需要动作时按所要求的功能动作，不要求动作时不动作。注3：保护措施的可用性与用户的实际需要相适应。图l表示如果电气装置不进行验证，RCD的保护可用性将降低。例如如果经过一段时间后接地电阻增加，用于间接接触保护的300 mA的RCD可能不会脱扣。图2表示在电气装置周期

12、性验证时，如果采取适当的修正措施，例如更换故障设备，RCD保护可用性恢复到100。2图1 在电气装置内没有修正措施的理论上的保护可用性可用(1000)GBZ 22721-2008IECTR 62350：2006n年装置修正行动2H年装置修正行动注：本图是基于图3的假设，假设在使用寿命期间失效率是恒定的。图2周期性验证期间，在电气装置内有修正措施的理论上的保护可用性42 RCD动作失效RCD动作失效是指本该动作却没有按预期要求动作。43失效率在给定时间内，动作失效发生的概率。44使用寿命在给定条件下，从开始使用到失效水平达到不可接受时的时间间隔。见图3。注：由于特定的运行条件的影响，RCD的使用

13、寿命不能以小时或年表示。耐久性试验、短路试验和加速寿命试验等是常规的评估预期使用寿命的方式。早期 退化期效率 =。 。 |_。j|；_ I?K一一x?；：注：在使用寿命周期结束时，失效率增加，保护可用性只能由更换的RCD来保证。图3失效率和使用寿命45可用性调查已经出版了几个有关多年来在许多国家及各种型式的电气装置中安装RCD的调查报告。这些调查分析突出了以下主要信息：在随后的试验室试验时，发现高达50的“故障”RCD功能是完好的，这些失效是由安装条件引起的，如安装缺陷、接线错误等。许多RCD安装在对环境条件缺乏应有重视的农舍的电气装置中，其使用的环境条件比家用和类似场所中的条件更为严酷。气候

14、和电磁环境条件是主要的影响因素。值得注意的是，在相关RCD标准规定的条件范围外3GBZ 2272 1-2008IECTR 62350：2006使用的RCD，失效率会明显增加。上述研究大部分涉及：安装在电气装置中20年以上的RCD。没有被现行RCD标准所包括的RCD。大部分被试RCD是在规定EMC要求的IEC 615431995出版之前安装的，1998年以前的RCD没有经过完整的EMC试验验证。5有关产品对保护可用性作用的信息51符合RCD标准的作用511概述涵盖预期用于家用和类似用途RCD的相关国家标准如下：一用于家用和类似用途的RCCB的GB 1 691 6；用于家用和类似用途的RCBO的G

15、B 16917；用于RCD的电磁兼容性要求的GB 18499。制造商必须确保所有生产的RCD符合相关的产品标准，这种符合性可以通过以下措施得到保证：一型式试验合格评定(制造商自我声明或认证)；按标准要求的常规试验。安装者和用户应该只使用完全符合相关标准的RCD。相关RCD产品标准中给出了RCD的额定参数，除了这些产品标准规定的容许偏差以外，不能超过RCD的额定参数。超出RCD规定的额定参数运行，很可能导致RCD损坏并损害保护功能的可用性。512标准的环境条件对保护可用性的作用符合GB 16916、GB 16917和GB 18499的RCD预期使用在家甩和类似用途的正常户内条件下：极限温度范围不

16、超过一5+40，基准值为+20；40时相对湿度不超过50；大气压强保持在(70106)kPa范围内(海拔2 000 m)”；大气质量一般预期为家用条件，无腐蚀气体并有足够的通风；外磁场在任何方向不超过地磁场的5倍。5，13标准化的试验对保护可用性的作用在其使用寿命期间以及在预见的使用条件下，RCD保护可用性可认为通过各个不同的型式试验程序中特定的试验(见下面关于GB 16916的列表)来验证。这些特定要求和试验或模拟RCD的老化，或对使用期间随时可能产生的各种应力的耐受能力进行验证：一一标志；机构；自由脱扣机构；耐热性；一一绝缘冲击耐压；+40时的可靠性；电子元件的老化；机械和电气耐久性；误脱

17、扣；额定剩余接通和分断能力Im下的性能；41)IEC原文可能有误，采标时将“4 A但10A 05mAA(每安培05毫安)10 A 5 mA对于永久连接的用电设备和固定式用电设备(两种设备的保护导体均无特殊措施)或对于适用于额定电流大于32 A的单相或多相插头插座系统的插入式用电设备的值；设备额定电流 最大保护导体电流7 A 35mA7 A但20 A 05 mAA(每安培05毫安)20 A 10 mA以下是常用电器可能产生的泄漏电流电平的典型示例：计算机为1 mA2 mA；打印机为05 mAl mA；小型移动式电器为05 mAO75 mA；电传复印机为05 mAl mA；复印机为05 mA15

18、mA；滤波器约为1 mA。计算不同电器总的泄漏电流并不是按照算术求和，而需要用0708的因数修正。因为RCD的动作范围通常从05I。I。，建议电路中的固有泄漏电流不超过额定频率下RCD的03I，在泄漏电流o3I。情况下，建议将被保护电路分成若干个分支电路并在每个分支电路中安装一台RCD。带有配电中性线的IT系统中发生第一个故障后，固有泄漏电流会提高到26倍。732谐波和高频泄漏电流的影响特殊设备能产生高频泄漏电流，如电子镇流器，电机调速控制器等。注：在某些场合，当安装的设备产生大量谐波电流时，安装滤波器或采用特殊的电路配置可能是必要的或明智的，以便将谐波电流的影响降至可承受的水平。符合GB 1

19、8499可确保RCD对高频泄漏电流的抗扰度，GB 18499的要求是根据GBT 1762632006，GBT 176266 1998和GBT 1762616 2007而定的。733瞬态剩余电流的影响瞬态剩余电流一般通过下述方式构成对地的通路：a) 电涌保护器(sPD)；】oGBZ 22721-2008IECTR 62350：2006b) 电容：电涌保护器，见723；电容。当相与地或中性线与地之间出现电涌电压时，电涌电流通过共模电容流向大地。雷击能感应出几千伏范围内的共模电压。开关操作也能产生很大的瞬态过电压。在某些情况下，共模电容有nF级的电容值，滤波电容器能有30 nF左右的电容值。贯穿电气

20、装置的电缆每米长度有150 pF400 pF的电容量。74 RCD保护可用性和其选择的关系741选择有或无过电流保护的RCD产品标准认可两种主要类型的RCD：一一符合GB 16916的不带过电流保护的RCD(RCCB)；一一符合GB 16917的带过电流保护的RcD(RCB0)。RCD的选择必须考虑RCD下端电路的保护，以及其自身对过电流和过热影响的保护。选择带过电流保护的RCD(RCBO)来保护电路的场合，投必要考虑RCD的外部保护，因为内置过电流保护会保护RCD。只要RCD的过电流保护的额定值适合于被保护电路，RCD内置的过电流保护也会对下端的电路提供足够的过电流保护。在使用不带过电流保护

21、的RCD(RCCB)的场合，必须提供过电流保护电器以保护RCD和下端电路。在此情况下，就需要RCD与过电流保护电器之间的协调配合，有关过电流协调配合的资料见制造商的说明书。对于单一线路的保护(1相、2相或3相)，选择带过电流保护的RCD(RCBO)提供剩余电流和过电流保护是较方便的。这种解决方法避免了上述任何协调配合的问题。如果单个RCD保护几路电路的剩余电流故障，可选带过电流保护的RCD(RCBO)或不带过电流保护的RCD(RCCB)。对于住宅应用，这可能是一种更经济的配置，但必须用以下的一些保护措施保证过电流保护和最少的误脱扣：一过电流保护1)若使用RCBO，则其会对本身和导线提供过电流保

22、护；2)若使用RCCB，则其无过电流保护，必须保证所承载电流不能超过额定电流。RCCB的额定值一定不能小于上端过电流设备的额定值，或下端电路断路器额定值的总和乘以同时系数(如，320 A MCB(小型断路器)，60 A0954 A)或计算的设计电流(如一台25 A的RCCB可适用于320 A的插座电路)。误脱扣1) RCD的额定剩余动作电流应至少是固有泄漏电流的3倍(见731)；2) 下端电路应分成几个支路，以避免RCD脱扣时整个电气装置断电，例如应确保不是所有区域的照明灯都关闭。742根据保护类型选择RCDRCD能用于必须防止电路或电气装置出现危险的剩余电流的场合，这种保护的三个主要区域如下

23、：一-，一火灾保护RCD是一种排除电气装置中引发火灾危险的泄漏电流的有效保护电器，这种电流称为电痕化电流，电痕化电流与电气装置的老化有关，其绝缘材料表面湿度降低和污染干燥可导致绝缘材料的退化及碳的沉积。在需要火灾保护的电气装置或电路的进线端，建议使用和选择额定剩余动作电流不超过11GBZ 22721-2008IECTR 62350：2006300 mA的RCD。在电气装置不进行维修的家用场所，强烈建议使用这种RCD。用于火灾保护时，RCD必须分断所有相线和中性线。为了实现与其他RCD的选择性，可以使用s型RCD。故障保护(间接接触防护)如果带电部件与地之间发生绝缘故障，剩余电流通过接地电路回流

24、到变压器，会使外露金属部件达危险接触电压。触摸到这个带电部件的人可能面临潜在的致命电击危险。这被称作故障保护(间接接触保护)。RCD的选择必须遵循GB 16895针对不同接地系统提出的建议。一般而言，可以选择中等灵敏度的RCD用于这种类型的故障保护，如额定剩余动作电流不超过300 mA的RCD。如果此值是合适的，可采用单台RCD来进行火灾保护和故障保护(间接接触防护)。基本保护(直接接触防护)如果人与带电导体发生直接接触，剩余电流会流过人体。如果不迅速切断。该电流可能致人死亡。额定剩余动作电流不超过30 mA的RCD会在这样的情况下提供足够的保护(附加电击防护)。“在家用场合，在电气装置进线端

25、使用的30 mA的RCD能够提供有效的保护，包括火灾保护、故障保护(间接接触防护)和基本保护(直接接触防护)。用于基本保护(直接接触防护)的RCD不应是延时型(选择性型)的。126)删去接下来的注，因与此句重复。GBZ 22721-2008IECTR 62350：2006附录A(瓷料性附录)有助于保护措施可用性的一般图示GBZ 22721-2008IECTR 62350：2006B1B2附录B(资料性附录)选自IEV的术语和定义可信性dependability描述可用性及其影响因素；可靠性、维修性及维修保障性的集合性术语。(1910203)注：可信性一般用于非定量描述的场合。可用性availa

26、bility在要求的外部资源得到保证的前提下，产品在规定的条件下和规定的时刻或时间区间内处于可执行规定功能状态的能力。(191 02一05)注1：可用性是产品可靠性、维修性和维修保障性的综合反映。注2：这里要求的外部资源不同于维修资源它对产品的可用性是没有影响的。注3：在法国，术语“disponibilite”也用作瞬时可用性。B3B4B5可靠性reliability(performance)产品在规定条件下和规定的时间区间内完成规定功能的能力。(191 0206)注1：一般假定：产品在时间区间的起点处于执行规定功能的状态。注2：通常，可靠性性能采用合适的量度来量化。某些场合，这些量度包括可靠

27、性性能用概率来表示，也称作可靠度。失效failure产品终止完成规定功能的能力这样的事件。(191 04 01)注1：失效后产品有缺陷。注2：“失效”是一个事件；不同于“故障”，它是一种状态。注3：此概念不适用于仅由软件组成的产品。使用寿命useful life产品在规定的条件下，从规定时刻开始，到失效密度变到不可接受或产品的故障被认为不可修理时止的时间区间。(1911006)B6(瞬时)失效率(instantaneous)failure rate设产品在时刻t处于可用状态，在给定时间区间(f，+At)内不修理产品出现失效的时间条件概率与区间长度出之比，当出趋于0时的极限(如果存在)。(191

28、1202)注1：瞬时失效率计算公式为： 地)_lira!矿坠铲一嘏14GBZ 22721-2008IECTR 62350：2006式中F()和，(f)分别为失效分布函数和瞬时失效概率密度，R(r)是可靠度函数，与可靠度R(f，t2)关系是R()一R(0，)注2：瞬时失效率的估计值可以用规定的时间区间已经失效产品的数量除以时间区间的起始时刻未失效产品的数量得到。注3：在英国瞬时失效率时常被称为“故障函数”(hazard function)。B7保护的正确动作correct operation of protection；correct operation of relay system(USA)

29、保护以预定方式启动跳闸信号或其他指令去响应电力系统故障或电力系统其他的异常情况。(4481201)B8B9保护的不正确动作incorrect operation of protection；incorrect operation ofay protection(USA)拒动或误动。(448 1202)保护误动unwanted operation of protection在电力系统没有任何故障或其他异常情况，或虽有故障或其他的异常情况而保护不应当动作时，保护所发生的动作。(448 12 03)B10B11保护拒动failure to operate of protection；failure

30、to trip(USA)本该动作却没有动作的保护动作失效。(4481204)保护的可靠性reliability of protection；reliability of relay system(USA)在给定条件下的给定时间间隔内，保护能完成所需功能的概率(4481 2-05)注：对保护所需功能是当需要动作时便动作，不需要动作时便不动作。B12B13保护的安全性security of protection；security of relay system(USA)在给定条件下的给定时间间隔内，保护不误动的概率。(44812 06)保护信赖性dependability of protectio

31、n；dependability of relay system(USA)在给定条件下的给定时间间隔内，保护不拒动的概率。(448 1207)GBZ 22721-2008IECTR 62350：2006附录c(资料性跗录)可能的故障电流下RCD动作含有半导体的电路可能发生的故障电流如表C1所示。表C1 半导体器件连接回路中的故障电流序号 接线 正常供电电流 故障接地电流单相 。公八1 L二=_仨十一1 l、厂、摧屯f n n f r、卜2娄二=二=二=一一：、7h 厂、，一、，vV、，、n一。丫、3 静二型y”PE 、九 斥4 P：E韶 n n厂、V U f5 童蛰 【广、广 “f n厂、LL

32、r 。“ 斥6 瓠 山n r厂、厂、厂、V V 屯f 4f，V、，r7 目恐 n一。n、 U。U，r表c1(续)GBZ 2272 1-2008IECTR 62350：2006序号 接线 正常供电电流 故障接地电流8崖一 “b7访 脉冲控制zL 斥 0 0 0 09 。兰t卜， n n n nUU UU t 0 0 0 0 罐J弋AC型RCD能对表C1中的图8和图9所示的接地故障电流提供保护，A型RCD能对表C1中的图1、图4、图5、图8和图9所示的接地故障电流提供保护，B型RCD能对表C1中的图1图9所示的接地故障电流提供保护。GBZ 22721-2008ECTR 62350：2006附录D(

33、资料性附录)试验按钮的使用示例下列两张表中给出的信息仅作为示例。它是从各国标准中摘录的部分内容，并说明在各国的标准中是如何介绍试验按钮的使用。检查和试验的时间间隔电气装置的安装场所 由用户进行的按钮试验便携式电器 固定式电器工厂、车间，修理制造、装配、维护或生产加工 每日，或每次使用前， 6个月的工作场所 两者中取较长时间试验室、卫生保健和教育机构、茶室、办公楼 3个月 6个月厨房办公环境场所 3个月 6个月每次租用前租赁设备 不适用每月试验商用清洁设备 3个月 不适用住宅区：居住场所、旅馆、供膳寄宿处、医院、招 6个月 6个月待所、汽车旅馆、宿舍等类似场所电气装置的安装场所 验证的类型 频率

34、医疗场所 用等于k的剩余试验电流进行动作验证 一矩建筑工地最好6个月进行定期验证，其内容包括：建筑和拆除工她的电气装置 6个月(建议)RcD正确动作的验证用试验按钮进行RCD动作试验，这类RCD必须每个月历史和艺术场所 6个月操作试验按钮验证，每年用外部试验设备验证用试验按钮进行RCD动作试验； 6个胃学校用外部试验设备进行RCD动作试验 3盔1812345参考文献GBZ 22721-2008IECTR 62350：2006GBT 3187 1994可靠性、维修性术语(idt IEC 60050191：1991)GBT 9789-1988 金属和其他非有机覆盖层 通常凝露条件下的二氧化硫腐蚀试

35、验GBT 176263 2006 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验(IEC 6100043：2002，IDT)GBT 1762661998 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度(idt IEC 6100046：1996)GBT 1762616 2007 电磁兼容试验和测量技术0 Hz150 kHz共模传导骚扰抗扰度试验(IEC 61000416：2002，IDT)6GB 1689522 2004建筑物电气装置第553部分：电气设备的选择和安装 隔离、开关和控制设备第534节：过电压保护电器(IEC 60364553：200l，IDT)7GBT 19000质量管理体系(系列标准)(ISO 9000系列，IDT)r8IEC 60050191：1990 电工术语可信性和运行质量r9IEC 60050826：2004 国际电工词汇 电气装置103 IEC 603647建筑物电气装置第7部分特殊装置或场所的要求11IEC 615576交流l 000 V和直流1 500 V及以下低压配电系统电气安全防护检测的试验、测量或监控设备第6部分：TT和TN系统中的剩余电流装置(RCD)12ISO 6988：1985金属和其他非有机覆盖层通常凝露条件下的二氧化硫腐蚀试验