淺析住宅樓配電開關(guān)的選擇

郭紅全 雷占軍

青海建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，中國·青海 西寧 810012

住宅建筑工程建設(shè)的質(zhì)量如何直接關(guān)系到每個(gè)家庭的安全與生活質(zhì)量，尤其是住宅建筑電氣設(shè)計(jì)的好壞，將直接關(guān)系到我們每個(gè)人的生命安全與財(cái)產(chǎn)安全。近幾年，關(guān)于宅樓配電開關(guān)的選擇問題經(jīng)常會(huì)引起電氣同行的討論，今天，筆者舊話重提，仍就住宅樓配電開關(guān)的選擇問題談一些自己膚淺的看法。下面筆者以一幢住宅樓局部的配電系統(tǒng)示意圖為例，來闡述一下住宅樓配電開關(guān)的選擇問題。圖中AL為單元總配電箱，ZMX為分戶配電箱。

首先我們來看一下總配電箱AL中總開關(guān)QF1的選擇。對(duì)于住宅配電總開關(guān)的選擇問題，中國的許多規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)都做了詳細(xì)具體的規(guī)定。GB50096—1999《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.5.1.7條規(guī)定：“每幢住宅的總電源進(jìn)線斷路器，應(yīng)具有漏電保護(hù)功能”。可見規(guī)范明確要求每幢住宅總電源開關(guān)必須采用具有漏電保護(hù)功能的斷路器而不能采用其他類型的開關(guān)。

但B50054—95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》第2.1.3條規(guī)定：“當(dāng)維護(hù)、測試和檢修設(shè)備需斷開電源時(shí)，應(yīng)設(shè)置隔離電器”。因此對(duì)幢或單元總開關(guān)而言，建議選用帶隔離功能的斷路器，并按規(guī)范要求設(shè)置總漏電保護(hù)開關(guān)，以滿足防火的需要。這兒防止電氣火災(zāi)的漏電斷路器應(yīng)采用延時(shí)型開關(guān)，其漏電動(dòng)作電流值應(yīng)與下級(jí)（如插座支路）漏電保護(hù)的漏電動(dòng)作電流值具有級(jí)間配合，作為防止電氣火災(zāi)的漏電動(dòng)作電流值一般采用100 mA、300 mA、500 mA的漏電斷路器[1]。

對(duì)于住宅單元總配電箱內(nèi)每戶電表后面的總開關(guān)QF2的選擇，規(guī)范也做了明確的規(guī)定。GB50096—1999《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.5.1.5條規(guī)定：“每套住宅應(yīng)設(shè)置電源總斷路器，并應(yīng)采用可同時(shí)斷開相線和中性線的開關(guān)電器”。GB50368—2005《住宅建筑規(guī)范》第8.5.4條規(guī)定：“每套住宅應(yīng)設(shè)置電源總斷路器，總斷路器應(yīng)采用可同時(shí)斷開相線和中性線的開關(guān)電器”。上述條文均為強(qiáng)制性條文，規(guī)定了每套住宅電源必須設(shè)置總斷路器，方可同時(shí)斷開相線與N線。這和《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)》4.5.6條規(guī)定的“當(dāng)需要斷開N線時(shí)，應(yīng)裝設(shè)相線和N線一起切斷的保護(hù)電器”的作法一致。所以，這兒的斷路器必須采用2P型的，而不能采用1P+N型的。

每套住宅設(shè)置電源總斷路器的功能主要有三個(gè)：其一是保護(hù)每套住宅的計(jì)量電度表；其二是保護(hù)每套住宅進(jìn)戶線路；其三是限制該套住宅內(nèi)總用電負(fù)荷，也便于在電氣火災(zāi)發(fā)生時(shí)或電氣維修時(shí)拉閘斷電。使用何種類型的斷路器在《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》中沒有規(guī)定。但在住宅工程電氣設(shè)計(jì)中，每套住宅的進(jìn)戶電源一般

為單相三線制進(jìn)線，電源總斷路器常用2P的微型斷路器或漏電斷路器。每套住宅進(jìn)戶的線路屬于低壓配電線路，《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.1.1條規(guī)定：“ 低壓配電線路應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)、過負(fù)載保護(hù)和接地故障保護(hù)”。可采用過電流保護(hù)兼作接地故障保護(hù)，當(dāng)過電流保護(hù)不能滿足接地故障保護(hù)要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置漏電電流動(dòng)作保護(hù)。目前，住宅樓接地系統(tǒng)采用的是聯(lián)合接地的方式，其共用接地裝置的接地電阻一般不大于1Ω。而且，現(xiàn)在規(guī)范要求所有的建筑物必須設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)的情況下，如果每套住宅的總電源斷路器的動(dòng)作電流值整定為40A，經(jīng)計(jì)算均能夠滿足過電流保護(hù)兼作接地故障保護(hù)的要求[2]。當(dāng)整定值為50A及以上時(shí)，經(jīng)計(jì)算一般都不能滿足過電流保護(hù)兼作接地故障保護(hù)的要求，此時(shí)應(yīng)設(shè)漏電電流動(dòng)作保護(hù)作接地故障保護(hù)（見圖1）。

圖1 住宅配電系統(tǒng)圖

對(duì)于分戶配電箱ZMX內(nèi)總開關(guān)QF3的選擇問題，目前爭議較大，有的人認(rèn)為此處設(shè)微型斷路器較好，有的人認(rèn)為設(shè)隔離開關(guān)較好，有的人認(rèn)為采用1P+N的開關(guān)較好，有的人認(rèn)為采用2P的開關(guān)較好，究竟該如何選擇，我認(rèn)為此處應(yīng)該選擇1P+N的隔離開關(guān)是最好的。為什么不采用2P的隔離開關(guān)同時(shí)斷開N線呢？大家知道，如果低壓配電線路同時(shí)斷開L線和N線，此時(shí)斷開后的低壓配電線路上并不是沒有電了。

因?yàn)椋藭r(shí)雖然電源端斷開了，但用電設(shè)備和線路的電感、電容以及各種電子設(shè)備儲(chǔ)存的電能仍在斷開后的這段配電線路上放電，這使負(fù)荷端成了電源端，而N線的斷開又使此電源沒有放電通路，此時(shí)，當(dāng)人接觸到N線或L線時(shí)，線路上儲(chǔ)存的電能便通過人體對(duì)地放電，人會(huì)遭受電擊，此類事故以前經(jīng)常發(fā)生。所以，在TT、TN-S系統(tǒng)中應(yīng)盡可能使N線接近于甚至等于地電位，不得用隔離開關(guān)斷開N線。如果確實(shí)需要斷開N線時(shí)，只能依照前述規(guī)范所規(guī)定的做法，使用保護(hù)電器（如用漏電斷路器）同時(shí)斷開相線和N線。那在這兒為什么沒有采用2P的微型斷路器呢？因?yàn)榈蛪号潆娤到y(tǒng)中采用微型斷路器保護(hù)線路，要遵循上下級(jí)之間的選擇性配合，否則會(huì)發(fā)生開關(guān)的越級(jí)跳閘。而在上圖中，總配電箱分戶電表后的總斷路器動(dòng)動(dòng)作電流值整定為40A，要滿足配電系統(tǒng)上下級(jí)之間的選擇性配合，分戶箱內(nèi)總斷路器的動(dòng)作電流值必須整定為25A才能符合規(guī)定要求。這樣一來，不但增加了配電的級(jí)數(shù)，而且還減小了住宅的用電負(fù)荷，致使空調(diào)、電灶等許多大容量的設(shè)備無法正常工作，得不償失。所以，此處的開關(guān)宜選1P的隔離開關(guān)。

對(duì)于ZMX箱內(nèi)其他分支回路的開關(guān)選擇，現(xiàn)在基本沒有爭議。對(duì)照明回路，選擇1P+N的微型斷路器即可，而沒有必要采用2P的微斷。1P+N與2P微斷的區(qū)別在于：前者N線無過載和短路保護(hù)功能，且體積較小，價(jià)格相對(duì)便宜約20%～30%。對(duì)單相回路而言，N線與相線的電流相近，因此N線無單獨(dú)設(shè)置保護(hù)電器的必要[3-5]。在住宅建筑內(nèi)，為了盡可能地使N線保持地電位，原則上N線上不裝設(shè)開關(guān)電器將N線斷開，故采用1P+N微斷即可，但選用時(shí)應(yīng)注意其分?jǐn)嗄芰?shù)。對(duì)插座回路，必須選擇帶漏電保護(hù)功能的2P斷路器，選擇時(shí)必須注意漏電動(dòng)作電流值。住宅插座漏電保護(hù)器是保護(hù)人身安全的，其漏電動(dòng)作電流值一般取30mA即可，衛(wèi)生間可以考慮取更小的漏電動(dòng)作電流值，譬如15mA的，以確保人身安全。按照GB13955—2005《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》的規(guī)定，住宅插座支路應(yīng)設(shè)置一般型（無延時(shí)）的剩余電流保護(hù)裝置。在采用分級(jí)保護(hù)時(shí)，上下級(jí)剩余電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間差不得小于0.2s。剩余電流動(dòng)作保護(hù)一般型的動(dòng)作時(shí)間不大于0.1s。即在選擇漏電保護(hù)器時(shí)，必須注意其參數(shù)的選擇。

總之，對(duì)住宅建筑電氣開關(guān)的選擇，為了盡可能地使N 線保持地電位，以確保人身安全，原則上N 線上不裝設(shè)開關(guān)電器將N 線斷開。所以，在住宅建筑低壓總進(jìn)線處的隔離開關(guān)、戶內(nèi)開關(guān)箱內(nèi)的總隔離開關(guān)、保護(hù)照明燈和空調(diào)電源插座的斷路器等，都不應(yīng)斷開N線，即選用三極或單極開關(guān)。住宅樓總電源進(jìn)線處的漏電斷路器，或者高層住宅樓在樓層設(shè)置的防火漏電斷路器，每套住宅計(jì)量電度表處的電源總斷路器和分戶配電箱內(nèi)電源插座支路設(shè)置的漏電斷路器， 都應(yīng)斷開N線，即選用四極或兩極開關(guān)[6]。