住宅戶內常見電氣安全隱患分析

譚陽勤

（廣東省建筑設計研究院有限公司，廣東 廣州 510010）

0 引言

在北上廣深等一線城市，商品房一般以精裝修形式交付，住宅內的電氣管線設計及斷路器選擇均由正規設計單位完成，存在較少電氣安全隱患。但在二三線城市仍存在大量商品房以毛坯房的形式交付，需業主對毛坯房進行二次裝修設計，在缺少合格設計圖紙和質檢部門的監管下，再加上良莠不齊的電氣施工人員，導致一系列電氣安全隱患。

1 衛生間不設局部等電位聯結

根據JGJ 242—2011《住宅建筑電氣設計規范》（以下簡稱《住宅電氣規范》）第10.2.1條規定，住宅建筑應做等電位聯結，裝有淋浴或浴盆的衛生間應做局部等電位聯結。毛坯房的局部等電位聯結端子一般設置在衛生間洗手盆下部，部分二次裝修電氣施工人員不了解衛生間的局部等電位端子箱的作用，不進行局部等電位施工，從而導致一定的安全隱患。

假設住宅配電設計中，樓層電井已做接地保護，且L線與PE線等截面，如圖1所示，衛生間用電設備發生電擊故障且不設置局部等電位聯結時，用電設備預期接觸電壓：

圖1 衛生間電擊故障時預期電壓分析

Uf=Id（R1+R2+R3）

式中，Uf為預期接觸電壓，V；Id為故障電流，A；R1，R2，R3為用電設備到樓層電井各段PE線上的電阻，MΩ。

當設置等電位聯結時，浴室內的樓板鋼筋網和浴室內的金屬設備外殼有效聯結，此時的預期接觸電壓Uf=IdR1。

顯然設置局部等電位聯結后預期接觸電壓要小很多，根據《工業與民用供配電設計手冊》（第4版）（以下簡稱《配四》）表9.4-23或其他電線樣本，可估算住宅每一段PE線的電阻，2.5mm2銅芯導線按8.36MΩ/m估算，10mm2銅芯導線按2.04 MΩ/m估算，假設L1=2m，L2=15m，L3=20m，則相應每段的電阻R1=16.72MΩ，R2=125.4MΩ，R3=40.8MΩ。

衛生間不設置局部等電位聯結，住宅按單相配電，電壓220V，L線和PE線等截面的情況下，衛生間電擊故障時，用電設備預期接觸電壓Uf按110V考慮，則設置等電位聯結后的預期接觸電壓可以計算得：

式中，Uf2為設置等電位聯結后的預期接觸電壓，V；Uf1為未設置等電位聯結的預期接觸電壓，V。

預期接觸電壓10V屬于安全特低電壓，一般環境中觸摸不會發生電擊事故，但在淋浴場所，人體的阻抗降低，流過人體的電流是否達到心室纖維性顫動閾可根據GB/T 13870.1—2008《電流對人和家畜的效應第1部分：通用部分》進行分析。

由此可見，設置局部等電位后，在衛生間發生電擊時安全性高很多，局部等電位聯結應包括衛生間內金屬給水排水管、金屬浴盆、金屬洗臉盆、金屬采暖管、金屬散熱器、衛生間電源插座的PE線及建筑物鋼筋網。

當然，并非所有衛生間金屬設備需要連接到局部等電位端子箱上，裝有淋浴或浴盆衛生間的設施不需要進行等電位聯結的有下列情況：①非金屬物，如非金屬浴盆、塑料管道等；②孤立金屬物，如金屬地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等；③非金屬與金屬物，如固定管道為非金屬管道（不包括鋁塑管），與此管道連接的金屬軟管、金屬存水彎等。

2 戶內配電系統問題

住宅戶內二次裝修電氣施工時，戶內的配電系統千奇百怪，與國家標準圖集相差較大，以下列舉一種二次裝修中常見的戶內配電系統圖與國家標準圖集上的配電系統的分析對比，如圖2，3所示。

圖2 二次裝修常見住宅戶內配電系統圖

圖3 參考《住宅小區建筑電氣設計與施工》圖集的住宅戶內配電系統圖

2.1 自恢復式過欠電壓保護

圖2中住宅戶內配電箱缺少自恢復式過欠電壓保護器。根據《住宅電氣規范》第6.3.2條“每套住宅應設置自恢復式過欠電壓保護電器?！钡蛪号潆娤到yTN-C-S、TN-S和TT接地形式，由于中性線發生故障導致低壓配電系統電位偏移，電位偏移過大，不僅會燒毀單相用電設備而引起火災，甚至會危及人身安全。過欠電壓的發生不可預知，如果采用手動復位，對于戶內無人或有老幼病殘的住戶既不方便也不安全，二次裝修電氣施工不設置過欠電壓保護裝置顯然存在一定的安全隱患。

2.2 剩余電流動作保護器的設置

圖2中入戶配電箱僅進線總開關設置剩余電流動作保護器，而每個分回路未設置剩余電流動作保護器，圖3是每個插座回路設置剩余電流保護電器。根據《住宅電氣規范》第8.4.3條“家居配電箱應裝設同時斷開相線和中性線的電源進線開關電器，供電回路應裝設短路和過負荷保護電器，連接手持式及移動式家用電器的電源插座回路應裝設剩余電流動作保護器?！憋@然圖3中每個插座回路裝設剩余電流動作保護器更加符合規范設計要求。

2017年，學校教改項目管理系統完成設計并投入試用，進行首次校級教改項目在線申報，二級學院管理者通過系統進行在線審批，校級管理者通過系統將所有申報項目分配給評審專家進行盲評，提出評審意見并進行反饋。系統各項功能運行正常，基本實現預期的目標；但通過應用實踐也發現一些問題，需要進一步完善。

從安全性上分析2種做法是否都滿足要求，可根據常用電器正常泄漏電流參考值進行判斷，如表1所示。

表1 常用電器正常泄漏電流

剩余電流動作保護電器產品標準規定：不動作泄漏電流值為1/2額定值。家用戶內斷路器剩余電流動作額定值為30mA，當正常泄漏電流值小于15mA時不會動作。圖2的戶內配電系統是否滿足要求可通過簡單計算得到。

假設一戶家庭裝有5臺空調，2臺電視機，10只熒光燈（客廳、臥室燈都按熒光燈考慮），其他上表中用電設備各1臺，可得I△n=9.66A，加上臺燈、手機充電等用電設備住戶正常泄漏電流預估達12～13mA，小于15mA，正常情況下不會動作，用電設備發生故障漏電時泄漏電流超過15mA會發生動作，由此可見，圖2和圖3中兩種情況的剩余電流動作保護器設置均能起到保護作用，但圖2中設置剩余電流動作保護器會更加靈敏，也可能會誤報，因為預估剩余電流與不動作泄漏電流的1/2額定值比較接近。圖2剩余電流動作保護器設置還有一個缺點是：當住戶內任意一回路發生漏電故障會導致整套房內全部跳閘斷電，這樣加大了排查故障點的難度，同時切斷了照明用電，給住戶維修及排查故障點帶來不便。綜上所述，圖3的剩余電流動作保護器設置更合理。

2.3 斷路器與導線匹配問題

住宅戶內二次裝修電氣施工對斷路器的選擇比較隨意，通過裝修工地電工了解到：一般進線斷路器選擇50A/2P或63A/2P，饋線回路斷路器選擇C20A/1P+N，配電回路電線主干選擇4.0mm2，插座末端線選擇2.5mm2，照明分支干線選擇2.5mm2或1.5mm2，以臥室或客廳為單位，1個臥室1個配電回路，照明、普通插座、空調插座混接。

入戶配電箱進線斷路器的選擇沒有太大的安全隱患，比樓層電井電表箱饋線斷路器選擇大或者小，只是發生故障時跳閘的地方不一樣，沒有太大的安全隱患，但入戶配電箱饋線回路統一選擇C20A/1P+N，而配電電線選擇4.0mm2，2.5mm2，甚至1.5mm2混接卻存在一定的安全隱患。

根據GB 50054—2011《低壓配電設計規范》（以下簡稱《低規》）第6.3.3條：

IB≤In≤IZ

根據19DX 101-1《建筑電氣常用數據》，參考BV絕緣電線敷設在隔熱墻中導管內的持續載流量，環境溫度以35℃為基準，可得4.0mm2電線載流量24A，2.5mm2電線載流量17A，1.5mm2電線載流量 13A，顯然末端混接 2.5mm2和1.5mm2電線滿足不了上式要求，即C20A/1P+N斷路器對此起不到過負荷保護作用。故而，末端發生過負荷用電時有可能燒壞電線引起事故。

3 雙控燈配電的問題

家庭中一燈雙控或三控比較常見，比如臥室門口1個指甲開關，床頭1個指甲開關，共同控制臥室的照明燈非常方便。合理且安全地設計一燈雙控非常有必要，據了解到現實生活中一燈雙控的接線歸納為以下2種，如圖4，5所示。

圖4 一燈雙控安全接法

圖5 一燈雙控有安全隱患接法

圖4是一燈雙控正確且合理的接法，N線直接進入燈具，L線進入指甲開關，更換燈泡時，可通過指甲開關切斷L線電源，而且長期使用過程中沒有安全隱患。

圖5雖然也能實現一燈雙控的功能，但是L線和N線均進入指甲開關內，即使熄滅了燈泡，也不清楚L線是否進入燈具內，不清楚燈頭內金屬是否有電壓，易發生電擊事故。在后期使用過程中，如果指甲開關質量出現問題、指甲開關內部絕緣老化、零部件脫落等現象，由于L線和N線均進入指甲開關內，則有可能發生短路，引發安全事故。住宅二次裝修過程中，部分電工認為圖5接線法節省電線，而采用此接線法，留下安全隱患。

4 衛生間照明及插座設置

衛生間是潮濕場所且在淋浴時人體電阻比較低，發生電擊事故時更危險，除衛生間需要設置局部等電位以外，照明及插座設置也有一定的要求。《住宅電氣規范》第9.4.4條“衛生間等潮濕場所，宜采用防潮易清洗的燈具；衛生間的燈具位置不應安裝在0，1區內及正上方。裝有淋浴或浴盆衛生間的照明回路，宜裝設剩余電流動作保護器，燈具、浴霸開關宜設置于衛生間門外?！?/p>

首先需明確衛生間的0，1區的劃分，參考GB 51348—2019《民用建筑電氣設計標準》（以下簡稱《民標》）附錄C對浴盆和淋浴盆區域的劃分。本文僅以浴盆和淋浴盆區域劃分進行介紹，如圖6所示。

圖6 浴盆和淋浴盆區域的劃分（單位：cm）

1）0區指浴盆或淋浴盆的內部；對于沒有浴盆的淋浴，0區的高度為10cm。

2）1區由已固定的淋浴頭或出水口的最高點對應的水平面或地面上方225cm的水平面中較高者與地面所限定區域；圍繞浴盆或淋浴盆的周圍垂直面所限定區域；對于沒有浴盆或淋浴器，是從距離固定在墻壁或天花上的出水口中心點的120cm垂直面所限定區域。

3）2區由固定的淋浴頭或出水口的最高點相對應的水平面或地面上方225cm的水平面中較高者與地面所限定區域；由1區邊界線出的垂直面與相距該邊界線60cm平行于該垂直面的界面兩者之間所形成區域；對于沒有浴盆或淋浴器，是沒有2區的，但1區被擴大為距固定在墻上或天花上的出水口中心點的120cm垂直面。

衛生間照明及插座只有裝設在2區才是安全的，住宅戶內二次裝修過程中，經常出現燈具、熱水器插座、衛生間排風扇安裝在1區，這就留下了安全隱患。

裝有淋浴或浴盆的衛生間照明回路裝設剩余電流動作保護器是為了保障人身安全。為衛生間照明回路單獨裝設剩余電流動作保護器安全可靠，但不夠經濟合理。此時，衛生間的照明可與衛生間的電源插座同回路，這樣設計既安全又經濟，缺點是發生故障時，照明沒電，給居民行動帶來不便。

5 結語

住宅戶內電氣安全與每個人息息相關，只有消除這些隱患，才能放心安全地生活。要消除這些安全隱患筆者認為可從2個方面著手：①二次裝修市場電工專業知識參差不齊，需大力普及電氣基本知識，提高行業專業水平；②住宅戶內裝修納入勘察設計范圍內，讓擁有資質的單位進行設計、施工。