李平,等：对地泄漏电流的调研与分析

选择已经投入使用且运行正常的建筑作为调研对象。调研的内容包括建筑规模、运行时间、测量回路的主要馈出线缆规格、线缆长度、负荷类型、计算电流、敷设方式和对地泄漏电流等。其中建筑规模、运行时间由建设单位、施工单位提供，主要馈出线缆规格、线缆长度、负荷类型、计算电流和敷设方式通过竣工图及现场调查获得。

对地泄漏电流采用如图1所示的电流测量仪进行测量，测量仪的主要参数见表1，该测量仪具有测量精度高、钳口尺寸大等特点，将其钳口同时钳住相线及中性线即可得到线路的对地泄漏电流。

调研时测量位置如图2所示，当配电箱采用双电源进线时，测量位置为转换开关下端头；当配电箱采用单电源进线时，测量位置为进线开关上端头。对地泄漏电流的测量值多次读取，最终采用最大值，如图3所示。

利用上述调研方法，以13座建筑作为研究对象，但由于多数建筑的线缆安装紧凑无法将PE线和其他线缆分开，或由于电缆间间距较远，电流测量仪钳口无法同时钳住相线和中性线，无法满足调研分析要求等原因而终止调研。以下重点介绍其中5座建筑的调研结果。

  > > > >   建筑1的调研结果

建筑1位于某市新城区核心区块，地下3层，地上31层，建筑高度138 m，地下主要功能为机动车库、设备机房，地上主要功能为办公。建筑于2013年投入运行，各系统运行正常。调研建筑内配电总箱、公共照明箱共10个，调研结果见表2。

  > > > >   建筑2的调研结果

建筑2位于某市新城区核心区块，由地下室和地上A、B两座塔楼组成。地下3层，主要功能为机动车库、设备机房等；A塔楼37层，建筑高度188 m；B塔楼55层，建筑高度258 m。建筑于2011年投入运行，各系统运行正常。调研建筑内楼层配电总箱共12个，调研结果见表3。

  > > > >   建筑3的调研结果

建筑3位于某市新城区核心区块，由地下室和地上A、B、C三座塔楼组成。地下2层，主要功能为机动车库、设备机房等；A塔楼32层；B塔楼36层；C塔楼32层。建筑于2011年投入运行，各系统运行正常。调研A塔楼和B塔楼楼层配电总箱共11个，调研结果见表4。

  > > > >   建筑4的调研结果

建筑4位于某大学校园内，由地上6层组成，主要功能为办公室、会议室等。建筑于2013年投入运行，各系统运行正常。调研楼层配电总箱、公共照明箱共8个，调研结果见表5。

  > > > >   建筑5的调研结果

建筑5位于某大学校园内，由地上5层组成，主要功能为办公室、会议室等。建筑于2021年投入运行，各系统运行正常。调研楼层配电总箱共7个，调研结果见表6。

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调研团队共收集了5栋建筑48个线路正常工作时的对地泄漏电流及所在配电箱主要馈出线缆规格、线缆长度、敷设方式、负荷类型和计算电流等。对上述调研结果进行汇总、对比、统计分析如下。

  > > > >   对地泄漏电流的分布

48组对地泄漏电流的分布中，0 ~ 300 mA共2组，占总数的4 %；301 ~ 500 mA共5组，占总数的11 %；501 ~ 1 000 mA共13组，占总数的27 %；1 001 ~ 1 500 mA共5组，占总数的11 %；1 501 ~ 2 000 mA共5组，占总数的10 %；2 001 ~ 2 500 mA共2组，占总数的4 %；2 500 mA以上共16组，占总数的33 %。各线路平均泄漏电流2 058.3 mA。

GB 50016 - 2014《建筑设计防火规范》（2018年版）、GB 51348 - 2019《民用建筑电气设计标准》将设置剩余电流式电气火灾监控系统作为防止电气线路或电气设备接地故障引起电气火灾的措施之一。规范GB 50116 - 2013 《火灾自动报警系统设计规范》规定剩余电流报警值宜为300 ~ 500 mA，其条文说明解释，自然泄漏电流一般可达100 ~ 200 mA。假设调研的5栋建筑物按上述规范要求设置剩余电流式电气火灾监控系统，剩余电流报警值设置为500 mA时，91 % 的线路均报警。但实际上，这些供电线路上的用电设备均在正常工作，物业单位电工检修维护时也未发现故障。

  > > > >   对地泄漏电流与其他调研数据的相关性

电缆T型集中参数等效电路图如图4所示。

其中I ₁ 、I ₂ 、U ₁ 、U ₂ 分别为电缆首段和尾段的电流、电压；Z为线路等效阻抗；G和C分别为对地等效电导和电容；I _d 为对地泄漏电流。线路短距离传输，忽略电导和线路阻抗时，由KCL定律可以计算出I _d ：

I _d = （U ₁ +U ₂ ）jωC/(2-ω ² LC)