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【摘要】老、旧住宅楼满足不了当前安全用电需求，事故隐患显见，事故多发，威胁着人民生命财产安全，加速老、旧住宅安全用电维修改造，势在必行。本文对安全用电，进行了简要分析，使人们通俗易懂地了解安全用电常识，原理。
【关键词】接零保护；接地保护；漏电保护开关；负荷；过流
1. 前言
在中、小城市，由于建筑用地相对较松，一些六、七十年代之后建筑的老、旧住宅楼房虽然从结构方面还未达到使用年限，仍在继续使用，但从安全用电方面看，原电气线路存在重大安全隐患，事故多发，远远不能满足当今家庭用电的使用要求，必须进行维修改造。
2. 住宅用电隐患分析
（1）在上世纪八十年代以前建的住宅楼，进户线为三相四线制，户内为单相两线，即只有相线（L）、零线（N），瓷插保险作为户保护控制元件，起短路和过载保护作用，它与电度表一起明装在户内配电板上；户内只设两孔插座及照明。而今随着电灶具、洗衣机、电淋浴、电冰箱、空调等家用电器的普及，必须使用带保护接零的三孔插座，有些用户便把两孔插座换为三孔，但由于户内没有PE线，插座的保护接零端子即为虚设，并未真正起到保护作用，这样如果由于家电故障，外壳带电，人一旦接触用电器，轻则遭电击，重则危及生命。具体分析如图1所示。
若F点带电，外壳电压U就会在人体上，并通过人体与大地形成故障通路，电流流过人体，据I=U/R，如果通过人体的电流超过25～30mA，人就不能摆脱电源，而且持续时间不得超过0.1秒，否则会引起心脏震颤致死。由此可见，老、旧楼用电存在严重不安全隐患，威胁着人民的生命安全，必须尽快改造。
图1
（2）第二阶段的设计是1988年至1995年间，这期间住宅楼供电改为TN- C- S系统，三相五线制，如下图2所示：
PE线的使用使安全系数大大提高，如果用电器发生故障，金属外壳带电，则外壳经PE线直接形成回路，且回路阻抗小，仅为导线本身阻抗，所以故障电流很大，可以使保险熔丝熔断，从而切断电源，避免人身触电事故或电气火灾的发生。
以上两阶段住宅楼共同存在的问题是外线、单元进户线和户内配线的导线截面积小，计量电度表量程小（5～10A）。户绝缘导线为2.5 mm2铝芯线，持续载流量仅为13A，用电功率不足2.8KW；单元进户线为6 mm2铝芯线，持续载流量为24A，根据公式P=k√3 U线I线可知，导线已不能满足当今住户的用电要求，尤其是外线及单元进户线，如果不及时采取措施，继续维持原状态，必将加速导线绝缘老化，导致导线过热，发生短路，引起火灾，酿成重大损失。
图2
（3）第三阶段是1995年以来的住宅楼，重复接地装置是利用基础内钢筋，电阻实测值R≤1Ω，每户使用漏电断路器，这样，即使用电器具有微小漏电（30mA），开关就会保护性地跳闸，克服了单一接零保护的不足，避免一切触电事故的发生。而且外线、单元进线、户配线都相应加大了截面积，电度表也增大至5～20A，用户使用功率达到4KW，能充分满足现在一般家庭用电负荷，用电安全上了一个新台阶，如图3所示。
图3
（4）第四阶段为2001年以来，随着住宅楼户型变化及面积增大到100 m2 ，120 m2，150 m2住宅楼的建设，原有每户开关为20A，家庭用电负荷逐年增加，如微波炉、空调、电淋浴等大功率家用电器的广泛使用，户开关额定电流值明显偏小，要求用户尽量避免大功率电器同时使用，以免过电流引起断路器跳闸，这使用户有时颇觉不便。所以这阶段住宅楼设计每户增加控制回路，空调设专用插座，照明与插座回路分开，并增大进户线截面积，如图4所示：
图4
3. 改造实例
（1）平阳重工职工住宅楼建于上世纪六十年代始，各阶段陆续建楼，1990年以前的楼层多为三至五层，类型不一，户型复杂，住户面积从30～60多平方米不等；对于第一阶段三层住宅楼，原有单元进线为6平方毫米铝芯线，进户线为2.5平方毫米铝芯线，由于室内配线没有接地保护线，对人身安全构成严重威胁，必须采取措施。
图5
（2）从楼房、单元进户线开始，这部分是公共部分，线路及配电箱过载较严重，配电箱内为10A刀闸总开关及3A分户瓷插保险。重新设计供电系统，按规范采用三相五线制，每个楼按规范埋设接地极，接地电阻R≤1Ω，采用40*5镀锌扁钢引至单元配电箱，与零线进行重复接地。单元进线为BV-3*16+1*10，利用原有32毫米钢管从楼顶架空电源线引入二层配电箱，将电度表统一设计在单元配电箱内，原户内配电板安装一漏电保护开关，户进线为BV-2*4+1*2.5，用漏电保护开关DZ47LE，C32，每户可用到6KW负荷，由于大部分住宅户室内都进行了装潢改造，无法统一改造，所以改造仅进行到户配电板。改造难点在暗敷的电线管穿线，若更换，土建难度较大，原配电箱出三趟线，每趟三户为BLV-4*2.5-PVC20。现设计为BV-6*4+3*2.5-PVC20，共9根导线无法穿管；用BV-4*4+1*2.5-PVC20仅5根导线可穿管，功能相同：PE线公用，零线公用，根据电度表原理，电量计量正常。每户电表出线入户为4平方毫米铜芯线，通过用户出线结于公共点与4平方毫米零线接回。这样既达到了设计功能要求，又节省了材料。如下图5。
（3）将电度表设计为载波电度表，这样管理部门可随时掌握每户用电状况，将电费回收率从改造前的70%上升到100%。四、五层住宅楼电气改造与此类似，利用原穿线管及走线路径，投资少。住宅楼改造后使用数年来，再未出现过配电箱过电流失火现象，大大减少了维修量，社会效益和经济效果大，用户达到可靠安全用电。
【关键词】接零保护；接地保护；漏电保护开关；负荷；过流
1. 前言
在中、小城市，由于建筑用地相对较松，一些六、七十年代之后建筑的老、旧住宅楼房虽然从结构方面还未达到使用年限，仍在继续使用，但从安全用电方面看，原电气线路存在重大安全隐患，事故多发，远远不能满足当今家庭用电的使用要求，必须进行维修改造。
2. 住宅用电隐患分析
（1）在上世纪八十年代以前建的住宅楼，进户线为三相四线制，户内为单相两线，即只有相线（L）、零线（N），瓷插保险作为户保护控制元件，起短路和过载保护作用，它与电度表一起明装在户内配电板上；户内只设两孔插座及照明。而今随着电灶具、洗衣机、电淋浴、电冰箱、空调等家用电器的普及，必须使用带保护接零的三孔插座，有些用户便把两孔插座换为三孔，但由于户内没有PE线，插座的保护接零端子即为虚设，并未真正起到保护作用，这样如果由于家电故障，外壳带电，人一旦接触用电器，轻则遭电击，重则危及生命。具体分析如图1所示。
若F点带电，外壳电压U就会在人体上，并通过人体与大地形成故障通路，电流流过人体，据I=U/R，如果通过人体的电流超过25～30mA，人就不能摆脱电源，而且持续时间不得超过0.1秒，否则会引起心脏震颤致死。由此可见，老、旧楼用电存在严重不安全隐患，威胁着人民的生命安全，必须尽快改造。
图1
（2）第二阶段的设计是1988年至1995年间，这期间住宅楼供电改为TN- C- S系统，三相五线制，如下图2所示：
PE线的使用使安全系数大大提高，如果用电器发生故障，金属外壳带电，则外壳经PE线直接形成回路，且回路阻抗小，仅为导线本身阻抗，所以故障电流很大，可以使保险熔丝熔断，从而切断电源，避免人身触电事故或电气火灾的发生。
以上两阶段住宅楼共同存在的问题是外线、单元进户线和户内配线的导线截面积小，计量电度表量程小（5～10A）。户绝缘导线为2.5 mm2铝芯线，持续载流量仅为13A，用电功率不足2.8KW；单元进户线为6 mm2铝芯线，持续载流量为24A，根据公式P=k√3 U线I线可知，导线已不能满足当今住户的用电要求，尤其是外线及单元进户线，如果不及时采取措施，继续维持原状态，必将加速导线绝缘老化，导致导线过热，发生短路，引起火灾，酿成重大损失。
图2
（3）第三阶段是1995年以来的住宅楼，重复接地装置是利用基础内钢筋，电阻实测值R≤1Ω，每户使用漏电断路器，这样，即使用电器具有微小漏电（30mA），开关就会保护性地跳闸，克服了单一接零保护的不足，避免一切触电事故的发生。而且外线、单元进线、户配线都相应加大了截面积，电度表也增大至5～20A，用户使用功率达到4KW，能充分满足现在一般家庭用电负荷，用电安全上了一个新台阶，如图3所示。
图3
（4）第四阶段为2001年以来，随着住宅楼户型变化及面积增大到100 m2 ，120 m2，150 m2住宅楼的建设，原有每户开关为20A，家庭用电负荷逐年增加，如微波炉、空调、电淋浴等大功率家用电器的广泛使用，户开关额定电流值明显偏小，要求用户尽量避免大功率电器同时使用，以免过电流引起断路器跳闸，这使用户有时颇觉不便。所以这阶段住宅楼设计每户增加控制回路，空调设专用插座，照明与插座回路分开，并增大进户线截面积，如图4所示：
图4
3. 改造实例
（1）平阳重工职工住宅楼建于上世纪六十年代始，各阶段陆续建楼，1990年以前的楼层多为三至五层，类型不一，户型复杂，住户面积从30～60多平方米不等；对于第一阶段三层住宅楼，原有单元进线为6平方毫米铝芯线，进户线为2.5平方毫米铝芯线，由于室内配线没有接地保护线，对人身安全构成严重威胁，必须采取措施。
图5
（2）从楼房、单元进户线开始，这部分是公共部分，线路及配电箱过载较严重，配电箱内为10A刀闸总开关及3A分户瓷插保险。重新设计供电系统，按规范采用三相五线制，每个楼按规范埋设接地极，接地电阻R≤1Ω，采用40*5镀锌扁钢引至单元配电箱，与零线进行重复接地。单元进线为BV-3*16+1*10，利用原有32毫米钢管从楼顶架空电源线引入二层配电箱，将电度表统一设计在单元配电箱内，原户内配电板安装一漏电保护开关，户进线为BV-2*4+1*2.5，用漏电保护开关DZ47LE，C32，每户可用到6KW负荷，由于大部分住宅户室内都进行了装潢改造，无法统一改造，所以改造仅进行到户配电板。改造难点在暗敷的电线管穿线，若更换，土建难度较大，原配电箱出三趟线，每趟三户为BLV-4*2.5-PVC20。现设计为BV-6*4+3*2.5-PVC20，共9根导线无法穿管；用BV-4*4+1*2.5-PVC20仅5根导线可穿管，功能相同：PE线公用，零线公用，根据电度表原理，电量计量正常。每户电表出线入户为4平方毫米铜芯线，通过用户出线结于公共点与4平方毫米零线接回。这样既达到了设计功能要求，又节省了材料。如下图5。
（3）将电度表设计为载波电度表，这样管理部门可随时掌握每户用电状况，将电费回收率从改造前的70%上升到100%。四、五层住宅楼电气改造与此类似，利用原穿线管及走线路径，投资少。住宅楼改造后使用数年来，再未出现过配电箱过电流失火现象，大大减少了维修量，社会效益和经济效果大，用户达到可靠安全用电。