单相电源插座的电气检测(检测篇).pdf

单相电源插座的电气检测（检测篇） 美国理想工业中国有限公司 北京代表处 任长宁 在本文上篇——“插座篇”中，通过对交流电源墙壁插头/座的历史与现状的分 析，得到结论：产品本身符合技术标准，只是确保人身和线路安全的基础，通过插头 /座在用电器与低压配电系统之间建立安全、可靠、便捷的电气连接，还必须依赖正 确的安装与使用。 本篇将针对已安装在配电线路中的墙壁插座，分别就极性错误、连接质量、插座 回路保护装置有效性，讨论切实可行的工程现场检测手段，以及准确发现故障与安全 隐患的方法。 一、双兔傍地走，安能辨我是雄雌。 ——辨识插座极性错误 GB50303[1]规定的插座接线方式只有1种，简述为：面对插座，左N 、右L 、中PE 。 除此之外的任何组合都是错误的。在所有插座接线极性错误中，鉴别“N线/PE线接反” 是难点。 1.1 N线与PE线的区别 TN-S （图1.1）与TN-C-S （图1.2）配电系统中，N线与PE线只允许有1个连接点， 两者均为0 电位，区别在于：单相系统中N线承载与L线相等的负载电流；除非出现剩 余电流，正常情况下PE线不带电。 图1.1 TN-S配电系统 图1.2 TN-C-S系统 1.2 插座“N线/PE线接反”的危害 （1）如果单相线路中某插座N线/PE线接反，PE线虽能为负载提供电流回路—— 设备仍能运行，但源于其它负载的N线电流会以杂散电流形式引入信息设备接地系统， 使信息设备“地”电位不等，造成信息设备工作异常； （2 ）在装有RCD 的线路上，如果N线/PE线接反，负载电流直接成为杂散电流， 造成RCD误动断电或不能合闸，使接于同一回路上接线正确的插座断电； 1 1.3 鉴别插座“N线/PE线接反”故障 空载状态下，插座内N线与PE线的电气属性没用差别或差别很小，几乎无法通过 测量进行鉴别。当插座回路上游装有RCD 时，借助分析其动作情况，可鉴别插座“N 线/PE线接反”故障。 （1）RCD误动 排除其他导致RCD误动的因素后，如果负载接入“N线/PE线接反”的插座后，L 线经负载与PE线形成回路，当负载电流大于RCD动作剩余电流（I Δ ）时，就会导致 n RCD保护断电，且“合不上闸”，从而得知接线有误； （2 ）RCD拒动 排除其他导致RCD拒动的因素后，如果从插座处测试RCD保护功能，因插座“N 线/PE线接反”，所谓“剩余电流”，或称“对地故障电流”，实际存在于L线与N线间， 则使RCD将因检测不到“剩余电流”而拒动，从而得知接线有误。 二、千山复万山，行路有无间。 ——检测插座回路高阻连接故障 插座回路的线路阻抗由：插头与插座的连接、插座与导线的连接，以及导线自身 阻抗构成。连接不良意味着接触电阻（r ）变大，当线路中流过负载电流（i ）时，回 路中的高阻“点”或高阻“段”将引起“功率损失”（P=i2 ·r ）和“电压降”（u= i ·r ）， 导致局部过热和设备供电电压降低。插座回路中的高阻故障不仅成为火灾隐患，而且 影响设备运行。因此，插座在投入使用前，尤其在接入大功率电器前，必须对线路阻 抗进行检测。 2.1 测压降找故障的优点 高阻引起的功率损失，也称“线损”P=i2 ·r= i ·i ·r = i ·u，式中的u 即线路上 的“电压损失”或称“电压降”。线路电压降的大小，能直接反映电气连接质量优劣， 可用来鉴别线路中是否存在高阻“点”或“段”。与直接测温升、监听电火花引起的 超声波、单纯测电流（包括谐波电流）、单纯评估线路电阻等方法相比，在墙壁插座 处测量回路电压降，具有以下优点： （1）线路无需预热，可随时检测； （2 ）通过假负载或仿真负载产生的“附加电压降”进行评估，回路中是否接有 真实负载不影响检测结果；