问题

为什么电器烧毁了,漏电保护开关却没有跳,外面的电表保险丝却烧断了?是不是漏电保护开关没起到作用?

回答
这个问题很有意思,也确实让人困惑。明明电器出了问题,但负责“守护”我们用电安全的漏电保护开关却无动于衷,反而是更基础的电表保险丝“挺身而出”了。这背后到底是怎么回事?咱们这就捋一捋。

首先,咱们得弄明白这几样东西各自是干啥的,以及它们的工作原理。

1. 电器烧毁了:

电器烧毁,最常见的原因是内部电路出现短路或者过载。

短路: 这是最要命的。当电器的火线和零线(或者火线和地线)因为绝缘层老化、损坏、或者异物侵入而直接接触时,电流就会瞬间变得非常大,远远超过正常工作的数值。这种情况下,电器内部的导线会因为巨大的热量而熔断,发出焦糊味,甚至冒烟起火。
过载: 简单说,就是电器使用的电流超过了它设计能够承受的最大电流。比如用一个功率很小的插座去驱动一个高功率的电烤箱,或者在一个插线板上同时连接太多大功率电器。这样一来,电器内部的导线和元件会持续发热,时间长了也会导致损坏。

2. 漏电保护开关(又叫剩余电流动作保护器,或简称漏保):

漏电保护开关的核心作用是检测电流的“平衡”。它的工作原理是这样的:

它有两个回路:一个是火线(或零线)电流流入的回路,另一个是火线(或零线)电流流出的回路。
它内部有一个叫做“零序电流互感器”的装置,这个装置会实时监测流经火线和零线的电流大小。
在正常情况下,流进的电流和流出的电流应该是完全相等的。
一旦发生“漏电”——也就是一部分电流没有按照预设的回路流回零线,而是通过人体、墙壁、潮湿的地面等路径流向大地——那么火线和零线之间的电流就会产生差异。
当这个差异(也就是“漏电流”)达到设定值(比如30mA)时,零序电流互感器就会感应到这个不平衡,然后触发漏电保护开关的脱扣机构,迅速切断电源,防止触电事故发生。

3. 电表保险丝:

保险丝是一种最基础的过流保护装置。它里面是一根比正常工作电流要细很多的金属丝。

它的作用是防止过载和短路。 当电路中的电流超过保险丝本身能够承受的额定电流时,保险丝里面的金属丝会因为巨大的电流而迅速发热,直至熔断。熔断后,整个电路就被切断了,电流也就停止了。

现在,我们来分析为什么电器烧毁了,漏保没跳,保险丝却烧断了:

这说明电器烧毁的原因很可能是一个严重的短路,而不是我们通常理解的那种“漏电到人体或大地”。

我们来对比一下漏保和保险丝的工作场景:

漏电保护开关(漏保)是专门对付“漏电”的。 它检测的是火线和零线之间的“差值”。如果电器只是烧毁了,但火线和零线之间的总电流并没有大量“跑丢”(流向大地),那么即使电流很大,只要这个差值很小或者没有,漏保就可能不会跳。
保险丝是应对“总电流过大”的。 它不管电流是怎么跑到大地上的,只要流过它的总电流大了,它就会牺牲自己来保护电路。

所以,当电器烧毁时,如果原因是一个“内短路”,比如电器内部的两根导线(火线和零线)直接接触了,这会瞬间产生一个巨大的电流。

为什么漏保没跳? 因为在这个电器内部短路的情况下,电流虽然非常大,但它还在电器本身的电路内部循环,火线流进的电流和零线流出的电流(虽然这个零线流出的电流是短路产生的)在漏保那里看,可能依然是平衡的,或者说没有形成明显到让漏保触发的“漏电”差值。漏保是“见不得”电流偷偷溜走,而不是“管”电流有多大。
为什么保险丝烧断了? 电器内部的短路产生的电流非常非常大,远远超过了电表保险丝的额定值。保险丝就像一个牺牲自己来保护整个家庭电路的安全阀,当电流大到无法承受时,它就会迅速熔断,切断总电源,防止更大的火灾隐患。

简单来说,这次的情况更像是:

电器内部发生了一个“纯粹的短路”,这个短路让电流变得异常巨大。这个巨大的电流虽然让保险丝无法承受而烧断,但由于这个电流并没有真正“漏”到我们通常理解的那种会造成触电的路径上(比如人体或大地),所以漏电保护开关并没有被触发。

那是不是说漏电保护开关没起到作用?

也不能这么绝对地说。漏电保护开关的作用是防止触电和因漏电引起的火灾。在这次电器烧毁的事件中,如果它烧毁的原因是内部短路而不是漏电到人体,那么漏保“不跳”是符合它设计原理的。它并没有“失职”,只是它监测的“漏电”情况没有发生。

你可以理解为:

保险丝: 是一个“大块头”的保护者,主要负责“顶住”电流的暴增,防止过载和短路,保护整个电路的安全。它牺牲自己,挡住大的冲击。
漏电保护开关: 是一个“精细”的侦探,专门负责监测电流是否“跑偏”,一旦发现电流悄悄溜走,立刻出击,防止触电。

这次电器烧毁,更像是电流发起了“内部冲锋”(短路),把作为“哨兵”的保险丝冲垮了,但并没有“叛逃”到允许漏保出动的范围。

总结一下这个过程:

1. 电器内部出现严重短路。
2. 短路导致流经电路的总电流瞬间增大到非常大的数值。
3. 这个巨大的电流超过了电表保险丝的额定值。
4. 保险丝发热熔断,切断了总电源。
5. 由于短路发生在电器内部,电流主要在电器内部循环,没有形成对人体或大地的大量漏电。
6. 漏电保护开关监测到的火线零线电流差值没有达到其触发阈值,因此没有动作。

所以,这次电器烧毁导致保险丝烧断,是电器内部严重短路的一个表现,而漏电保护开关没有跳闸,则是因为它监测的“漏电”情况并未发生。希望这个解释够清楚!

网友意见

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这个帖子已经下沉很久了,但有点意思,把它翻出来讨论一番。

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我们来看下图:

此图的左上方为进线,我们看到了相线L和零线PEN。相线流经熔断器FU后进入单相电度表MT,再从电度表MT中引出至居家配电总入口;PEN线首先接地,也即与MEB接地扁钢连接,然后分开为N线和PE线。N线进入电度表,再从电度表中引出值居家配电总入口。PE则直接引至居家配电总入口。

入户后,L和N接至进线总主开关,然后再引至各个支路开关,其中也包括为插座供电的RCD漏电开关。

漏电开关启动保护的条件是:相线与N线不相等。

平时正常的供电条件下,相线L的电流与N线电流大小相等方向相反,因此RCD不会动作;

当发生相对N的短路时,图中左下侧,虽然短路电流很大,但相线与N线电流依然相等,这时要看RCD是否具有短路保护功能了。如果RCD的开关部分具有短路保护功能,则RCD动作,反之则不动作;

当发生漏电时,见图中右下侧,相线电流与PE线电流相等,而N线电流几乎为零。这时RCD一定会动作。

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题主的笔记本发生电源故障烧毁,此故障属于相对N的短路故障,因此RCD不会动作。

按道理,这时居家系统的主进线开关应当动作,但题主说了,居家主进线开关未动作,反而倒是电度表外侧的熔断器熔断。这说明主进线开关的短路保护参数选择的偏大了,建议仔细检查主进线开关的额定电流,以及它的脱扣器级别。

居家配电的主进线开关脱扣器级别一般选择B型或者C型。微断MCB脱扣器级别如下:

主进线开关一定不能选择D型和K型。

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建议题主需要修改的内容:

(1)主进线开关的额定电流是63A的,大了一些。笔记本烧电源时产生的电流远远小于63A,因此主开关是不可能动作的。

(2)RCD与主开关相关联,不是很合适。最好插座有自己的独立开关,并且配套RCD。

RCD的动作电流是相线与N线电流之和,也即剩余电流。平时正常运行时,相线与N线电流两者大小相等方向相反,因此它们的和为零,故剩余电流为零,RCD是不会动作的。只有发生漏电时,相线电流与N线电流不相等,其差值即剩余电流推动RCD使得相关联的开关开断线路。

(3)正是因为主开关的额定电流过大,所以当室内发生短路故障时,主开关不跳闸保护,却让外部的熔断器保护动作了。

我们假定题主的主开关为C型的,从上图中看到,C型的动作电流是5In~8In,也即从315A到504A(——)。可见,笔记本的电源故障产生的故障电流是不可能让主开关动作的。

一般地,居家配电的主开关以40A的额定电流为好。

(4)厨房的开关和卫浴的开关应当相互独立。

卫浴处的电热水器一旦发生漏电,可能会伤及人身。因此电热水器一般都有自己的漏电开关。

厨房的电器最好能配独立的RCD。因为厨房的电器较多,再加上厨房又潮湿,一旦漏电,也会伤及人身安全。

厨房的耗电量很大,卫浴的耗电量也很大。把这两处的控制开关合并到一起,不是很合适。

(5)照明回路无须配RCD

可见,题主家里的配电箱设置不是很合理,主开关的额定电流甚至都大于外部的熔断器熔断电流。出现这种问题也就不奇怪了。

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