剩余電流動(dòng)作繼電器在農畜房屋中的應用

摘要：介紹了農畜房屋的環(huán)境特點(diǎn)，以及剩余電流保護器，作為一種漏電保護器，在農畜房屋中的應用。

關(guān)鍵詞：農畜房屋；剩余電流動(dòng)作繼電器

引言：

農畜房屋指牛棚、馬廄、豬圈、雞舍之類(lèi)的動(dòng)物飼養場(chǎng)所和干草、麥秸等可燃物的堆儲庫房等建筑物，它屬畜禽電擊和火災危險場(chǎng)所。隨著(zhù)我國電氣化飼養場(chǎng)的發(fā)展和農業(yè)電氣化水平的提高，農畜房屋的電氣事故也隨之增多。飼養設備，如飼料槽、自動(dòng)飲水槽、糞便自動(dòng)清除槽和各類(lèi)管道多為導電的大型金屬導電件，容易傳導故障電壓。畜禽較人更易受電的傷害,接觸電壓大于25V 往往就可電擊致死。一些大牲畜的首尾和前后腳的距離大，容易同時(shí)接觸兩不同電位而招致電擊危險。如圖1一牛棚內自動(dòng)除糞便的電動(dòng)機因絕緣故障帶危險電壓Uf。如圖中虛線(xiàn)所示，此電壓經(jīng)一金屬傳動(dòng)桿傳導至糞便槽的金屬槽框上。圖23-14中的乳牛后腳與帶電壓的金屬槽框接觸，而其嘴鼻則與帶地電位的金屬飲水槽接觸。電位差Uf將使被拴鎖的乳牛因無(wú)法掙脫，電擊致死 。

一、農畜房屋的場(chǎng)所特點(diǎn)介紹

農畜房屋不少為易燃的木質(zhì)結構，而庫房?jì)榷逊诺柠溄?、稻草之?lèi)也多為可燃物，容易被電氣高溫或電弧、電火花引燃起火。這類(lèi)房屋被劃為BE2 類(lèi)火災危險場(chǎng)所。

農畜房屋內可能被畜禽同時(shí)觸及的裝置外導電部分和外露導電部分，諸如金屬的飼料槽、飲水槽、糞便自動(dòng)*除槽、擠奶設備、拴系金屬桿、門(mén)窗金屬框架、管道、欄桿等大型導電物體都需通過(guò)PE 線(xiàn)和聯(lián)結線(xiàn)互相連通以實(shí)現局部等電位聯(lián)結。需要注意的是大牲畜對電位差外，由于簽好腳間距大，雷擊時(shí)承受的跨步電壓也大于人體，為此需重視地面電位的平衡，被拴鎖的奶牛之類(lèi)的大牲畜的豢養處的地面下，應鋪150mmX150mm 的金屬網(wǎng)格并與局部等電位聯(lián)結相連通。

另外，畜禽飼養場(chǎng)所常需要用水沖洗和清掃，因此裝用的電氣設備應具備防噴水保護功能，其防護等級不得低于IP35.開(kāi)關(guān)電器的安裝位置應使它不受畜禽的碰撞，畜禽所處位置應使它不妨礙管理人員對電氣設備進(jìn)行操作和維護。

白熾燈之類(lèi)正常工作時(shí)能產(chǎn)生高溫的設備應隔離干草、麥秸堆垛等可燃物足夠的距離。如采用電熱設備，應將其固定安裝，使其不能輕易挪動(dòng)，且安裝位置應距畜禽豢養處和可燃物適當距離，以防傷害畜禽和烤燃可燃物起火。如果裝用多臺紅外線(xiàn)采暖器，其相互間距應不小于0.5m。

二、剩余電流繼電器的原理及主要用途

剩余電流繼電器是檢測剩余電流，將剩余電流值與基準值相比較，當剩余電流值超過(guò)基準值時(shí)，發(fā)出一個(gè)機械開(kāi)閉信號（使機械開(kāi)關(guān)電器脫扣或聲光報警裝置發(fā)出報警）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裝置，主要適用于交流50Hz，額定電壓400V及以下的TT和TN系統配電線(xiàn)路，用來(lái)對電氣線(xiàn)路進(jìn)行接地故障保護，防止接地故障電流引起的設備損壞和電氣火災事故，也可用來(lái)對人身觸電危險提供間接接觸保護，因而可以在智能建筑供配電系統中廣泛應用。

2.1 間接接觸電擊保護

間接接觸電擊保護的措施是自動(dòng)切斷電源。GB 13955“對間接接觸電擊事故的防護"規定：“間接接觸電擊事故防護的主要措施是采用自動(dòng)切斷電源的保護方式，以防止由于電氣設備絕緣損壞發(fā)生損壞事故。當電路發(fā)生絕緣損壞造成接地故障。其故障電流值小于過(guò)電流保護裝置的動(dòng)作電流值時(shí)，應安裝剩余電流保護裝置。"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(guò) 50 V 時(shí)，需要在規定的時(shí)間內自動(dòng)切斷故障部分電源。過(guò)電流保護裝置受電氣線(xiàn)路和設備及自身動(dòng)作值限制，不能自動(dòng)切斷電源。剩余電流保護裝置不受負荷電流影響，可與過(guò)電流保護裝置配合使用，作間接接觸電擊保護。

2.2 接地故障保護

接地是帶電導體和大地、接地的金屬外殼或與地有聯(lián)系的構件之間的接觸，其故障可能導致人身電擊傷亡和設備損壞，嚴重時(shí)可能引發(fā)電氣火災。接地故障保護過(guò)去通常采用過(guò)電流保護裝置進(jìn)行保護，當接地故障電流大于過(guò)電流保護裝置定值時(shí)，由過(guò)電流保護裝置切斷故障電路。TT系統中額定電流較大、配電線(xiàn)路較長(cháng)的線(xiàn)路，TN系統中帶電導線(xiàn)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)，都有可能出現接地故障電流小于過(guò)電流保護動(dòng)作整定電流，過(guò)電流保護裝置不動(dòng)作的情況。剩余電流保護裝置，或帶接地故障保護的斷路器，能可靠地進(jìn)行接地故障保護。

2.3 電氣火災保護

電氣火災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。前者是帶電導體間（如相與相之間、相與 N 線(xiàn)之間）短路，多以高溫熔焊金屬為通路，故障電流以千安計，高溫易使絕緣氧化而自燃，火災危險雖大，但可用帶短路保護的斷路器和熔斷器保護，由斷路器瞬時(shí)動(dòng)作切斷電源，避免火災。后者是帶電導體對地短路，多以電弧為通路，故障電流雖小，但一方面電弧長(cháng)時(shí)間延續，局部溫度高，很容易點(diǎn)燃周邊可燃物質(zhì)，引發(fā)火災；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危險遠大于金屬性短路。帶剩余電流動(dòng)作保護功能的斷路器可在過(guò)電流保護裝置不動(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。

三、安科瑞ASJ系列剩余電流繼電器

3.1 型號和功能

3.2 技術(shù)參數

注：①ASJ10L- LD1A額定剩余動(dòng)作電流IΔn為10mA-30A連續可調；

②A(yíng)SJ10L- LD1A*限不驅動(dòng)時(shí)間Δn為0-10S連續可調。

四、 注意事項

4.1 剩余電流動(dòng)作繼電器外部所有接線(xiàn)正確，否則可能導致誤動(dòng)作和拒動(dòng)作。

4.2 通農畜房屋內的末端插座回路上應裝設IO不大于30mA 的瞬動(dòng)RCD。老版 IEC 標準建議如果回路的正常泄漏電流IS 不大，裝設Iom小于30mA 的RCD(如IO為10mA 或6mA 的RCD),以更好適應畜禽對電擊*感的特點(diǎn)。堆集麥秸、稻草等可燃物的房屋屬BE2 類(lèi)火災危險場(chǎng)所，IEC 標準規定其電源進(jìn)線(xiàn)處防接地火災RCD 的IO值不應大于300mA,動(dòng)作時(shí)間不宜大于1S。

4.3 剩余電流式動(dòng)作繼電器不對相與相、相與零線(xiàn)之間的觸電提供保護；被保護線(xiàn)路不得與未保護線(xiàn)路混用，中性保護線(xiàn)不得重復接地。

五、小結

中國是一個(gè)農業(yè)大國,畜禽業(yè)是農業(yè)的重要組成部分，畜禽業(yè)安全良性發(fā)展對我國經(jīng)濟民生有著(zhù)重要作用，剩余電流動(dòng)作繼電器安裝使用在農畜豢養場(chǎng)所中，可以起到較好的保護作用，值得推廣使用。