關于儲水式電熱水器標準GB 4706.12-2006附錄AA的探討

徐斯悅 董磊 沈云婷

（1.威凱檢測技術有限公司 廣東廣州 510300；2.安徽省產品質量監督檢驗研究院 安徽合肥 230051）

關于儲水式電熱水器標準GB 4706.12-2006附錄AA的探討

徐斯悅1董磊2沈云婷1

（1.威凱檢測技術有限公司 廣東廣州 510300；2.安徽省產品質量監督檢驗研究院 安徽合肥 230051）

本文分析了GB 4706.12-2006《家用和類似用途電器的安全 儲水式熱水器的特殊要求》中附錄AA的相關內容, 探討泄漏電流測試中，水流量、水電阻率、水溫以及測試部位和測試時間設置等對測試結果的影響。

GB 4706.12；附錄AA；水電阻率；接地異常

1 引言

GB 4706.12-2006《家用和類似用途電器的安全 儲水式熱水器的特殊要求》附錄AA的提出，是基于中國特殊的國情，以避免欠發達地區居民家中供電線路地線不可靠，極端情況下地線帶電導致“電熱水器電死人”事故的發生。據媒體報道曾有極端的電熱水器觸電事故發生，經查證是由于同一住宅內洗衣機漏電到水路中，導致水帶電，再通過電熱水器傳遞到洗澡中的人身上，以致危險的發生。

附錄AA是考慮在“接地系統異常”情況下提供“應急防護措施”的要求。在實施標準附錄AA的工作實踐中，還存在一些不夠完善、甚至導致誤解之處，筆者認為有必要進一步探討。故本文將對附錄AA的內容加以分析、探討。

2 相關標準內容

標準相關重點內容見表1。

3 標準內容分析、探討

3.1 對附錄AA.13.2“器具外導線接線端子處斷開接地線”的理解

AA.13.2中的“端子”，就字面意思而言，是指連接外部電源軟線的接地端子(通常是指進入器具內部的第一個接地點)。

標準中圖AA.1模擬單相電熱水器處于地線懸空狀態，圖AA.2模擬三相電熱水器處于地線懸空狀態，圖AA.3模擬用戶家中單相插座地線與火線接通的極端情況，即地線帶電，詳見本文圖1、圖2、圖3。結合圖AA.1、圖AA.2、圖AA.3，筆者認為標準AA.13.2設置有不妥之處，即，“在器具外導線接線端子處斷開接地線”是違背條款設立初衷的，理由為：

（1）標準GB 4706.1-1998和/或GB 4706.1-2005中13.2非Ⅱ類器具泄漏電流測試電路圖中沒有接地線連接，即進行13.2條款試驗時非Ⅱ類器

具是要斷開接地線的，而附錄AA中又提到“在器具外導線接線端子處斷開接地線”，筆者認為此內容是多余的。

（2）對于圖AA.3中的試驗，在器具外導線接線端子處斷開接地線，模擬的只是電源軟線中接地線帶電的情況，內部接地的金屬部件反而不帶電，不能模擬供電線路中接地異常“地線帶電”，這恰恰違背了初衷。

3.2 水流量對附錄AA.13.2中泄漏電流測試的影響

在標準規定的試驗條件下，采用水溫為25.7℃，電導率805us（即電阻率為1242Ω?cm3）的試驗用水，進行試驗測試。通過多次改變水流量的大小，試驗測量數據見表2和圖4。

根據數據分析，出水在不同的流速下，測得的泄漏電流值結果不同，且泄漏電流值隨出水口處水流量增大呈增加趨勢，但標準卻沒有對水流量的大小有具體的說明和要求。出水口水流速不固定，那么就很難實現測試結果的一致性，因此，從目前標準設置來看，確實存在這一方面的缺陷，因此，在標準中對出水口流速進行規定是必要的。

出水口流速受混水閥開閉程度、供水壓力諸多因素影響。為獲得可重現性和較嚴酷的結果，筆者認為標準宜規定器具用使用說明書中最大的適用水壓值供水，出水口閥門全開，從而得到最大的水流量。

圖1 單相熱水器泄漏電流測量線路圖(GB 4706.12-2006中圖AA.1)

圖2 三相熱水器泄漏電流測量線路圖(GB 4706.12-2006中圖AA.2)

圖3 單相熱水器泄漏電流測量線路圖(GB 4706.12-2006中圖AA.3)

3.3 附錄AA.13.2中三相電熱水器泄漏電流測量線路的選擇

附錄AA.13.2中圖AA.1、圖AA.3給出了單相電熱水器的兩種測試線路，而三相電熱水器只給出了圖AA.2一種測試線路，是否可以理解為三相電熱水器只按圖AA.2線路做測試即可？筆者認為三相電熱水器只按圖AA.2線路做測試即可，不必進行圖AA.3試驗，理由為：

（1）圖AA.3測試線路模擬的是用戶家中單相插座地線與火線相連的極端情況，從標準設置出發點來看，圖AA.3中測試線路只適用于單相電熱水器。

（2）通常三相儲水式電熱水器是永久連接到固定，譬如通過電源軟線、電源引線、自身的端子連接固定布線，不太可能出現用戶家中三相供

電ABC線碰地線的接地故障情況，因此，對于三相器具也就無需按圖AA.3測試線路進行試驗。

（3）純三相設計的器具若一定要進行圖AA.3的試驗，也是不能實現的，因為不能簡單地將三相并聯為一相。

3.4 附錄AA.13.2中泄漏電流測試時測量部位選取

從附錄AA中圖AA.1、圖AA.2、圖AA.3中看出，泄漏電流僅進行出水口下方10mm處、進出水管外露金屬部位處泄漏電流的測試。筆者認為，其他易觸及部件也需進行相應測試，理由為：

（1）GB 4706.1-1998和/或GB 4706.1-2005中條款13.2要求對所有易觸及部件進行測試，而AA.13.2為GB 4706.1-1998中條款13.2增加內容，因此，4706.1-1998中對所有易觸及部件測試在此部分也是適用的。

（2）在正常使用中所有易觸及部件均要考核，在接地異常情況下，用戶按正常使用習慣也可能會觸碰熱水器的金屬外殼，既然附錄AA考核的是接地異常下的危險，“水”、“金屬外殼”都是可能的帶電源，AA.13.2當然也應該對所有易觸及部件進行考核。

3.5 附錄AA.13.2圖AA.1、圖AA.2、圖AA.3中出水口的認定

標準AA.13.2中規定，出水口下方10mm處為一測試點，根據具體實際情況，我們知道，一般電熱水器是通過混水閥連接花灑使用，或者接到其他管路使用，那么，對于此處的出水口是器具固有出水口，還是花灑或其他管路終端作為出水口，標準中未給予明確定義。

對于此問題，不同管路、花灑等的連接情況，都會對測試結果帶來一定影響。理論分析，管路越長，水電阻越大，泄漏電流測量結果越小，從最不利原則角度，筆者認為此處出水口認定為器具固有出水口，更便于測試結果的統一。對于此問題，標準應該加以明確。

3.6 附錄AA.13.2中泄漏電流測試時時間要求

AA.13.2中泄漏電流測試依據是基礎性標準GB/T 12113(IEC 60990)，而GB/T 12113不適用持續時間小于1s的泄漏電流測試。

目前，為滿足標準附錄AA要求，主要有使用防電墻及漏電保護插頭兩種典型常見結構。使用防電墻結構滿足附錄AA要求，在測試過程中，只需按照標準要求進行測試，在最不利情況下，得到測試結果。對于使用漏電保護插頭的情況，在圖AA.1的測試中，如果器具泄漏電流值大于漏電保護插頭的動作電流值，將會在瞬間動作，此動作時間是小于1s的，對于此種情況，仍然依據基礎性標準GB/T 12113進行測試，顯然是不合適的；對于圖AA.3的測試，漏電保護插頭也會在瞬間動作，此動作時間同樣是小于1s的，達到ms級別，此種情況下，GB/T 12113顯然也是不適用的。

表1 GB 4706.12-2006附錄AA的重點內容

表2 不同流速下泄漏電流測試結果

表3 水流量一定時，不同試驗水溫下的泄漏電流

另外GB 4706.12-2006實施多年，實踐中反映5mA值有待進一步探討。目前在剩余電流裝置（俗稱漏電保護開關）領域推薦戶外環境選用額定動作電流30mA，室內潮濕環境10mA，室內干燥環境6mA，系列規格中少于5mA。據一些儲水式電熱水器制造商反饋，產品選用額定動作電流6mA的漏電保護插頭經常有發生誤動作，市場反饋的“不良率”達到千分之一。如果選用額定動作電流10mA，則有效地解決正常使用中誤動作的情況。

綜上所述，筆者認為標準泄漏電流5mA限值可適當放寬至10mA。理由為：

（1）評估泄漏電流對人的傷害，既要考慮電流值的大小，也要考慮電流作用的時間。

（2）5mA限值來源于標準正常情況下的限值，而附錄AA畢竟已經是“接地系統異常”的情況，漏電保護插頭在極短的時間內動作，不會對使用者造成人身危害情況，可以適當放寬限值，解決正常使用中“誤動作”問題。

3.7 水電阻率的選取對附錄AA.13.2中泄漏電流測試的影響

按附錄AA規定，試驗用水電阻率為1250±50Ω?cm，水電阻率給出一個容差范圍，在其他所有測試條件不變的情況下，使用水電阻率為1200Ω?cm和1300Ω?cm均是滿足標準要求的，但可能會出現水電阻率在1300Ω?cm條件下，泄漏電流測試結果是小于5mA，滿足標準要求；

在1200Ω?cm條件下，泄漏電流測試結果卻大于5mA限值，不滿足標準要求。這樣就給測試結果唯一性增加了不確定因素，很難實現測試結果的統一。

對于上述問題，筆者認為試驗用水的電阻率應具體量化（例如1200Ω?cm），這個具體值可以是標準規定，也可以是制造商聲明，如果是制造商聲明，則需是標準規定范圍內的一個具體值，此聲明值也是測試依據。

圖4 不同水流量下泄漏電流

圖5 水流量一定時，不同試驗水溫下的泄漏電流曲線

3.8 水溫對附錄AA.13.2中泄漏電流測試的影響

水的電離與溫度有關,溫度越高,電離度越大。因此，溫度越高水的電導率就越大，附錄AA規定，試驗用水的溫度為25±5℃，在此溫度范圍內，不同的水溫可能對應著不同的測試結果。

筆者在不同溫度下，其余測試條件均相同的條件下，對同一測試點進行了多次測試，測試結果如表3和圖5所示。

從實驗結果可以看出，隨著水溫的升高，測試結果大致呈增大趨勢，很可能會出現20℃實驗用水測試時，測試結果合格；30℃實驗用水測試時，測試結果不合格的情況。

電阻率為1250±50Ω?cm試驗用水，設置的出發點考慮的是咸潮出現的情況，在咸潮出現情況下，水的電阻率變小，更易導電。我國咸潮一般發生在每年十二月至翌年三月之間，筆者認為，可根據此期間，全國具體水溫情況，設定一試驗用水的合理試驗溫度值，便于測量結果的統一。

另外，如果試驗用水的溫度為一個范圍，測試結果應有與溫度上下限值相對應的規定值。但考慮到不同溫度下實驗用水對應的泄漏電流值的影響因素較多，不便確定，筆者認為還是在給定溫度下測試較為合理，在目前情況下，筆者推薦在最高規定水溫下（30℃），測出最不利結果。

3.9 出現接地異常時，自動切斷電源對附錄22.7滿足性

附錄AA.22.7要求，報警要能持續到人工切斷電源為止，這一要求有兩方面含義：（1）出現了接地異常，必須要切斷電源；（2）必須讓使用者清楚知道出現了接地異常的情況。

根據上述理解，若出現接地異常時，只是自動切斷電源，沒有其他的聲控、指示燈等報警方式來告知使用者出現了接地異常情況，則明顯不能滿足AA.22.7的要求。如果在接地系統異常時，不僅能自動切斷電源，還有其他報警方式告知使用者，此種結構也是滿足標準要求的。

4 總結

本文主要對GB 4706.12-2006中附錄AA.13.2中“端子”、“出水口”、三相器具泄漏電流測試方法、自動切斷電源裝置滿足附錄AA情況給予了解讀，分析了水電阻率、試驗水溫、測試時間、水流量大小、測試部位等對泄漏電流測試的影響，并指出了附錄AA內容需完善之處，希望能有助于相關人員進一步掌握標準內容、完善標準要求。

[1] GB 4706.1-1998《家用和類似用途電器的安全 第一部分：通用要求》

[2] GB 4706.12-2006《家用和類似用途電器的安全 儲水式熱水器的特殊要求》

[3]《電熱水器安全性能與安裝標準宣貫教材》

[4] GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分：通用要求》

[5] GB/T 12113-2003《接觸電流和保護導體電流的測量方法》

Discussion on annex AA of GB 4706.12-2006 of storage water heaters standard

XU Siyue1DONG Lei2SHEN Yunting1
（1.Vkan Certification & Testing Co., Ltd. Guangzhou 510300；2.Anhui Supervision and Inspection Institute for Product Quality Hefei 230051）

This article discusses annex AA of GB 4706.12-2006 Household and similar electrical appliances Safety–Particular requirements for storage water heaters in detail. It points some unreasonable conditions such as water flow, resistivity, temperature, test sites and test time in leakage current test. And it explains relevant content of the standards. Then the author gives some views on these issues.

GB 4706.12; Annex AA; Water resistivity; Ground exception