引言

國際電工委員會(IEC)把浴室、遊泳池、噴水池等區域歸為特殊場所；這類場所的電氣安全要求詳見IEC 60364 7-701和7-702部分。

噴水池和遊泳池最顯著的差别是：噴水池屬于正常使用時不讓人進入的區域，而遊泳池則允許進入。相對來說，浴室、遊泳池等場所正常使用時，人體的阻抗降低，接觸路徑的阻抗降到較小值，因此，具有更大的電擊危險性。國際标準對浴室、遊泳池等場所的附加保護有更合理的規定。王厚餘先生1995年就曾撰文呼籲重視浴室、遊泳池等特殊場所的電氣安全。

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噴水池和遊泳池電擊防護的相關标準

國内噴水池電擊事故頻發的原因，主要是不重視GB 16895.19/IEC 60364-7-702《建築物電氣裝置第7部分：特殊裝置或場所的要求第702節：遊泳池和其他水池》的防電擊措施所緻。

GB 16895.19/IEC 60364-7-702是IEC TC64委員會制定的标準之一；TC64作為一個系統委員會，在國際範圍内，為電擊防護提出了全面而基礎的安全标準。我國作為IEC的正式成員，理應以IEC的安全标準作為國家規範的基礎，并應嚴格執行。

表1是國内标準和IEC标準關于噴水池和遊泳池保護措施的比較。由表1對比可見：

a．關于噴水池的電擊防護措施，JGJ16—2008和CECS218—2007均存在不滿足IEC要求的情況。相對來說，IEC标準強調噴水池“不可進入”，否則，以上除安全特低電壓(不大于交流12V或直流30V SELV)以外的所有措施依然有電擊緻死的風險。同時，IEC标準規定，允許進人的噴水池應按遊泳池的措施執行。

b．對遊泳池而言，JGJ 16—2008關于1區和2區的電擊防護措施有多條不符合IEC的安全要求。

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電流通過人體的效應

電流對人體的效應主要取決于電流的數值和通電時間的長短；電擊緻命的最主要因素是心室纖維性顫動。決定心室纖維性顫動阈值的電氣參數是電流的持續時間、路徑和電流的大小等特性。

由于人體阻抗是許多變量（如電流路徑、接觸電壓幅值、接觸表面積、濕潤程度、電流持續時間、施加的壓力和溫度等）的函數，通過人體的電流和接觸電壓不是線性關系，因此，電流和時間特性圖不便于進行電擊防護的設計，通常以時間和接觸電壓允許值作為安全判斷标準。IEC/TR 60479-5：2007水濕潤條件、大的接觸表面積，交流電流（50/60 Hz）對人效應的約定的時間/電壓區域見圖卩％當電流大于曲線a時，可能發生驚吓反應；曲線b是驚吓反應的下邊界，高于它會發生較嚴重和不希望的生理學效應；當電流超過曲線cl時，有發生心室纖維性顫動的可能性。

根據圖1中雙手到雙腳的cl曲線可知，水濕潤條件下長持續時間的交流接觸電壓阈值為24V。國際标準取25 V作為潮濕環境下的特低電壓值。

需要注意，0區不可以應用IEC/TR 60479-5:2007電流通過人體的效應原理口。因為人體浸入水中，導緻皮膚阻抗很小，可能低于200。因；人和水的接觸面積大，不再局限于标準提到的大、中、小3種接觸面積；通電路徑複雜，不再是手到腳、手到手和手到臀的3種常規途徑。

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浴室的附加保護

3.1不超過30mA RCD的保護

GB 16895.13-2012/IEC 60364-7-701：2006《低壓電氣裝置第7-701部分：特殊裝置或場所的要求裝有浴盆或淋浴的場所》第701.415.1條:“在裝有浴盆或淋浴器的房間，應采用一個或多個具有額定的剩餘動作電流不超過30 mA的剩餘電流保護器，對所有的回路提供保護。對下列回路，不要求使用剩餘電流保護器：

——采用'電氣分隔’的保護措施，且一個回路隻供給一個用電設備；

——采用’SELV或PELV'保護措施的回路。

發生間接接觸防護時，大多數故障電流沿PE線流過，隻有少部分電流通過人體，其中更少的電流流過心髒；而發生直接接觸防護時，幾乎全部故障電流流過人體，産生更嚴重的電擊效應。

30mA RCD的脫扣區域見圖2囪。30mA RCD整個脫扣區域位于心室纖維性顫動cl曲線的左側；即使全部故障電流通過人體，仍可用于浴室1區、2區（也可用于遊泳池2區）的直接接觸防護。

3.2輔助等電位聯結新要求

GB 16895.13-2012/IEC 60364-7-701：2006第701.415.2條,“應設置按GB16895.21-2011中415.2規定的局部的輔助保護等電位聯結，在裝有浴盆和/或淋浴器的房間内部，将保護導體與外露可導電部分和可接近的外界可導電部分相連接。

2015年5月發布的IEC 60364-7-701文檔注釋有一個新變化，拟将輔助等電位聯結取消：即"如果未按照411.3.1.2條設置主等電位聯結，那麼，應按415.2條設置輔助等電位聯結。”

該注釋強調主等電位聯結和不大于30 mA RCD（以上第2.1節不超過30 mA RCD是基本要求）的功能，淡化輔助等電位聯結。由于住宅内終端保護電器通常為微斷或RCD,其固有的瞬動切斷電源時間均在0.1 s以内，因此，不考慮浴室外其他分支冋路自動切斷電源時間的不利影響。

圖2交流電流對人體效應的約定時間/電流區域和30 mA RCD脫扣區域

(1)場所内所有終端回路已按411．3．2采取自動

(2)場所内所有終端回路按照701.411.3.3選用RCD作為附加保護；

(3)場所内所有裝置外導電部分按照411.3.1.2的要求，有效地聯結到保護等電位聯結。

注：有效地聯結到主接地端子可按415.2.2條進行有效性校驗。”

415.2.2的有效性校驗見GB 16895.21-2011/IEC 60364-4-41；2005《低壓電氣裝置第4-41部分：安全防護電擊防護》第415.2.2條：“如果不能肯定輔助等電位聯結的有效性，應判定可同時觸及的外露可導電部分和外界可導電部分之間的電阻R是否滿足下式要求：

在交流系統内

式中；Ia--為保護電器的動作電流，單位為安(A)。

——對于剩餘電流保護器(RCD)為如

——對于過電流保護器為5s内動作的電流。

若按照圖1潮濕場所的接觸電壓阈值，上式中50 V相應改為25V.

實際校驗時，Ia應等于

考慮到盡可能快地(t=0.04 s)切斷電源，可選取5In的動作電流值(家用帶過電流保護的一般型剩餘電流動作斷路器，當

3.3故障阻抗的估算

金屬性線路的故障阻抗一般在毫歐和數歐姆之間，工程施工階段可以通過實測獲得具體數據，設計階段也可以簡單估算。例如：取一個阻抗較大的供電回路，幹線10 mn,長度100 m；分支線2.5 mm2,長度50 m。

經查閱相關數據，導體截面為lOmm2和2.5 mm2時，導體電阻R在30度時分别為1.881 1 rnfl/m和7.555 6 mfl/mo其他溫度時，導線電阻R1計算：

可見，浴室内釆用30mA RCD進行主保護等電位聯結是可靠的，即輔助等電位聯結不是必須的。

3.4 RCD的可靠性

浴室的附加保護可以隻利用30mA RCD的自動切斷電源來實現，RCD的可靠性就顯得至關重要。

3.4.1 RCD誤動

RCD誤動可能造成使用不便，導緻用戶撤除RCD，換用普通微斷。TN系統，正常使用時，應避免過大的PE導體電流使得RCD意外跳閘；TT系統，單個RCD保護一個裝置時，RCD應設在裝置的起點，除非裝置和保護電器之間的部分為Ⅱ類設備。

表2浴室兩種附加保護措施比較

3.4.2 RCD拒動

3.4.2.1電子式RCD的電源

“當為RCD供電的電源中性線或相線斷線的風險較高時．應滿足以下條件：

a) 在以上電源失效時，RCD應提供保護。

b) 裝置應僅由受過培訓的人員(BA4)或熟練的人員(BA5)操作。”

家庭一般不存在BA4和BA5類人員操作和檢查的條件目前的電子式RCD産品不滿足第一項要求。例如．電源系統中性線斷開的條件下，電子式RCD失去了工作電源；此時，發生直接接觸、間接接觸等故障，電子式RCD均可能拒動。

3.4.2.2 RCD負載兼容性

針對各種不同的電子設備和開關電源産生的負載電流和剩餘電流(尤其是變頻器等)，F型和B型RCD能檢測其負載電流，斷開相應回路的剩餘電流。

因此，鑒于浴室場所的特殊危險性，浴室内洗衣機回路應選擇F型或B型RCD。

表3 A型、F型和B型RCD标志

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安科瑞RCD産品防漏電解決方案

4.1 ASJ剩餘電流動作繼電器

ASJ剩餘電流動作繼電器可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式剩餘電流保護裝置，主要适用于交流50Hz，額定電壓400V及以下的TT和TN系統配電線路，用來對電氣線路進行接地故障保護，防止接地故障電流引起的設備損壞和電氣火災事故，也可用來對人身觸電危險提供間接接觸保護。

4.1.1 産品型号規格

注1：繼電器可設定功能是指用戶可通過面闆上的撥碼開關自行設定繼電器上電初始化狀态，及繼電器的輸出狀态，具體設定方法請參照表5規定。

4.1.2 技術參數

4.1.3 選用說明

4.1.3.1裝置主要應用于系統保護，作為直接電擊、間接電擊、電器火災以及分級保護的防護。在直接電擊防護中隻作為補充防護，此時額定剩餘動作電流不超過30mA。

4.1.3.2 下列設備和場所必須安裝保護裝置：移動式電器設備及手持式電動工具，生産用的電器設備，施工工地的電氣機械設備，安裝在戶外的電器裝置等（詳見GB13955）。

4.1.3.3 額定剩餘動作電流應充分考慮系統正常洩漏電流值。一般不小于正常實測洩漏電流最大值的2-4倍：分支線4倍；支線2.5倍；幹線2倍。根據經驗公式：

單相回路：I△n≥In/2000（照明）

三相回路：I△n≥In/1000（動力或動力照明混合）式中In為線路最大供電電流。

4.1.3.4 為了保證分級保護動作的選擇性，上下級間的電流和時間配合應符合下列規定：I△n1（上級）≥I△n2（下級）

tF（上級ASJ返回時間）＞tFa（下級ASJ分斷時間），時間差不小于0.2s。一般分支線和末端：30～100mA、≤0.1s；支線：300～500mA、0.2～0.8s；幹線：500~1000mA、≤2s。

4.1.4 系統選用說明見表

5.1.2 互感器選用說明

4.1.3 典型應用案例

4.2 AISD系列智能安全配電裝置

4.2.1概述

AISD系列智能安全配電裝置是安科瑞電氣有限公司專門為低壓配電側開發的一款智能安全用電産品，本産品主要針對低壓配電側人身觸電安全事故、線路老化、漏電引起電氣火災等等常見隐患而設計。

産品主要應用于學校、教育機構、醫院、療養院、康複中心、敬老院、酒店娛樂、商場商鋪、企事業單位、家庭電器等各類低壓用電的場合。

4.2.2功能特點

（1）供電穩定性。負載端發生單相接地故障，裝置報警，系統可持續供電，不會切斷電源。

（2）供電安全性。裝置可以把系統的漏電流限制在很小的級别，人體無意觸碰到供電線路，不會造成觸電事故。

（3）限流滅弧。系統發生短路故障，裝置能快速切斷電源，不會出現電弧火花。

（4）過載保護。裝置監測到系統過載，可以及時切斷電源，避免因過載引起線路故障。

（5）電壓監測。裝置實時監測系統電壓，發生過、欠壓時，發出報警信号，可以設置是否切斷電源。

（6）報警功能。在系統發生短路、過載、欠壓等異常時，裝置發出聲光報警信号，提醒相關人員。

（7）事件記錄。裝置存儲30條事件記錄，可供用戶查詢。

（8）通訊功能。裝置配置RS485通訊接口，Modbus-RTU協議，可以遠程讀取相關數據。可選配無線通訊模塊，無線方式将數據發送到雲平台。

4.2.3命名規則

注：裝置面闆顯示基礎型号，具體型号詳見産品外殼接線圖

4.2.4技術指标

4.2.5外形及安裝尺寸

4.2.5.1外形和尺寸

AISD100-1智能安全配電裝置1kVA和3kVA容量的外形與安裝尺寸如下圖所示：（單位：mm）。其他容量的外形與安裝尺寸以實際為準。

4.2.6典型應用

4.2.6.1典型接線圖

說明：若實際項目中選配無線通訊模塊，則無需布設通訊線，直接連接雲平台。

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結語

浴室和遊泳池等場所的電擊防護涉及千家萬戶的用電安全，根據一般人員使用特點，應按照防護分區采取附加保護措施：

a.浴室内所有回路均采用不大于30mA RCD,且主保護等電位聯結有效性滿足時，輔助等電位聯結的附加保護可以忽略。

b.浴室和遊泳池區域應推廣使用滿足負載兼容性的RCD,浴室内洗衣機回路應選擇F型或B型RCD。

c.當電源中性線斷開，電子式RCD可能拒動，可推廣使用帶功能性接地（FE）的RCD,确保發生接地故障時能可靠動作。

d.遊泳池防護區内應設置輔助等電位聯結，其目的是：泳池邊消除電位差；泳池内降低電壓梯度。

e.遊泳池等電位聯結線應選用不小于10 mm2的裸銅導體，避免電化學反應腐蝕；輔助等電位聯咨的測試不可忽視。

參考文獻

[1] 陳謙.浴室、遊泳池電擊防護附加保護的分析.

[2] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06版.

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