物流配送中心自動(dòng)化設(shè)備漏電保護(hù)技術(shù)研究及應(yīng)用

文/彭榜盈

一、概述

電商與物流業(yè)的蓬勃發(fā)展帶動(dòng)了物流自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)不斷升級(jí)進(jìn)步，規(guī)模也越來越大。煙草商業(yè)物流作為引領(lǐng)全國物流自動(dòng)化、智能化與信息化技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)頭羊，其及先進(jìn)程度及投資規(guī)模遠(yuǎn)高于其他行業(yè)。近幾年，一些煙草商業(yè)物流及電商自動(dòng)化項(xiàng)目明確要求安裝剩余電流保護(hù)裝置（RCD，俗稱“漏電保護(hù)開關(guān)”），不僅要求設(shè)備端裝，設(shè)備群首端也要求安裝。由于自動(dòng)化系統(tǒng)變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器及開關(guān)電源的大量使用，設(shè)備正常工作時(shí)的泄漏電流較大，造成安裝RCD后自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備頻繁跳閘，系統(tǒng)無法正常工作，安裝的RCD多數(shù)棄之不用，造成了資源嚴(yán)重浪費(fèi)，推高了項(xiàng)目建設(shè)成本，影響項(xiàng)目正常驗(yàn)收。業(yè)主、監(jiān)理、集成商和設(shè)備制造商因沒有這方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，無法達(dá)成共識(shí)。

本文針對(duì)以上問題，重點(diǎn)從自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成、控制原理、漏電形成機(jī)理及用電安全保障等方面入手，展開系統(tǒng)分析研究，結(jié)合普天物流技術(shù)有限公司數(shù)十年的物流自動(dòng)化工程項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，通過對(duì)普通物流設(shè)備和自動(dòng)化物流設(shè)備的漏電機(jī)理對(duì)比分析，總結(jié)出實(shí)用有效的系統(tǒng)安全解決方案供物流自動(dòng)化同行參考應(yīng)用。同時(shí)建議物流技術(shù)標(biāo)委會(huì)盡快開展物流倉儲(chǔ)配送中心剩余電流保護(hù)裝置的應(yīng)用技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)起草工作，為物流倉儲(chǔ)配送中心建設(shè)的供需方及監(jiān)理方提供標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)和技術(shù)咨詢。

二、普通物流設(shè)備剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的應(yīng)用

1.一般物流設(shè)備供電與工作特點(diǎn)

一般物流系統(tǒng)是以皮帶輸送機(jī)、輥柱輸送機(jī)等簡單物流輸送設(shè)備為主，配上叉車、電動(dòng)搬運(yùn)車及其他輔助工具等構(gòu)成的人工機(jī)械處理的物流中心。其中的輸送設(shè)備由交流電直接驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行速度固定不變。

2.物流中心機(jī)電設(shè)備的配電系統(tǒng)及接地形式

物流中心一般采用三相五線制供電方式（TN-S），即三相（L1、L2、L3）380V +工作零線（N）+保護(hù)零線（PE），電源端接地電阻Rg≤4Ω，整個(gè)系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是分開的。物流設(shè)備的電機(jī)外殼、機(jī)架（與電機(jī)固連）、電氣控制機(jī)柜等金屬外殼全部通過保護(hù)線（PE）與電源接地點(diǎn)相連,設(shè)備供電與接地連接，如圖1。

3.剩余電流保護(hù)裝置的作用

TN-S供電系統(tǒng)的物流設(shè)備和線路安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置（RCD）的工作原理如圖2。正常情況下，通過剩余電流保護(hù)裝置內(nèi)零序電流互感器一次側(cè)電路的電流矢量和等于零，即IL1+IL2+IL3+IN=0。當(dāng)設(shè)備發(fā)生接地絕緣故障或人身電擊時(shí)，產(chǎn)生了對(duì)地故障電流，這就使得通過零序電流互感器一次側(cè)各導(dǎo)線電流的相量和不再為零，這個(gè)不為零的電流被稱作“剩余”電流，表達(dá)式IL1+IL2+IL3+IN≠0。當(dāng)剩余電流值達(dá)到額定動(dòng)作值時(shí)，RCD動(dòng)作使主開關(guān)斷開。

剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置（RCD）的安全保護(hù)作用如下：

（1）間接接觸電擊事故的防護(hù)。當(dāng)設(shè)備發(fā)生相線碰殼短路時(shí)，開關(guān)的短路保護(hù)（或過流保護(hù)）及RCD都會(huì)動(dòng)作保護(hù)。當(dāng)設(shè)備發(fā)生絕緣故障漏電，且漏電流值小于過流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流值時(shí)，過流保護(hù)裝置（熔斷器不熔斷）不斷開，但達(dá)到RCD的動(dòng)作整定值時(shí)，RCD會(huì)迅速動(dòng)作，防止故障電流長期存在。目前，物流設(shè)備的間接接觸防護(hù)分兩種方式：一種是上面介紹的“過流保護(hù)+RCD+外殼接PE線”的多重完善的增強(qiáng)保護(hù)方式；另一種是“過流+外殼接PE線”的基本保護(hù)方式。兩種方式都要求PE線不能斷線，所以需要PE線重復(fù)接地。

圖1：普通物流設(shè)備供電方式及接地形式

圖2：剩余電流保護(hù)裝置工作原理圖

表1：物流自動(dòng)化設(shè)備及驅(qū)動(dòng)方式

（2）直接接觸電擊事故的防護(hù)如上圖所示，當(dāng)發(fā)生人身觸電時(shí)，RCD迅速切斷電源，防止人身傷亡事故發(fā)生。該防護(hù)功能只作為基本防護(hù)的附加保護(hù)措施，不能替代應(yīng)有的基本防護(hù)措施（如絕緣防護(hù)、屏護(hù)、安全距離、安全電壓等）。

（3）防止因電氣線路和物流設(shè)備接地故障引起的電氣火災(zāi)和設(shè)備損壞事故發(fā)生。

（4）分級(jí)保護(hù)應(yīng)以末端保護(hù)為基礎(chǔ)，才能防止發(fā)生人身電擊事故。

（5）RCD不適用于相線與相線、相線與N線間形成的直接接觸電擊事故的防護(hù)，這類短路事故的防護(hù)應(yīng)靠保護(hù)電器的過流、缺相保護(hù)切斷電源。

4. 剩余電流保護(hù)裝置的類型

剩余電流保護(hù)裝置按照功能劃分為剩余電流開關(guān)、剩余電流繼電器、剩余電流保護(hù)插頭等類型，外觀如圖3。剩余電流開關(guān)主要用于接通、承載和分?jǐn)嗾９ぷ鳁l件下的電流，當(dāng)剩余電流達(dá)到規(guī)定值時(shí)，能使觸頭自動(dòng)斷開的機(jī)械開關(guān)電器。剩余電流繼電器具有對(duì)漏電流檢測、判斷和發(fā)出動(dòng)作指令的功能，但不具有直接切斷和接通主回路功能，它可與大電流的自動(dòng)開關(guān)配合，作為低壓電網(wǎng)的總保護(hù)或主干路的剩余電流、接地或絕緣監(jiān)視保護(hù)。剩余電流保護(hù)插頭具有對(duì)剩余電流檢測和判斷并能切斷回路的電源插頭（或插座形式），其額定電流一般為20A以下，剩余動(dòng)作電流不超過30mA，靈敏度較高，常用于移動(dòng)式電氣機(jī)械設(shè)備的保護(hù)。

5.單臺(tái)物流設(shè)備剩余電流保護(hù)裝置動(dòng)作參數(shù)選用

單臺(tái)物流設(shè)備根據(jù)功率大小選用額定動(dòng)作電流值在30mA～100mA范圍、一般型（無延時(shí)）的剩余電流保護(hù)裝置。具體值應(yīng)與被保護(hù)的線路和物流設(shè)備相匹配。必要時(shí)可通過實(shí)際測量取得被保護(hù)線路和物流設(shè)備的對(duì)地泄露電流。額定剩余不動(dòng)作電流（IΔno）的優(yōu)先值為額定剩余動(dòng)作電流（IΔn）的1/2。額定剩余不動(dòng)作電流不小于物流設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)對(duì)地泄漏電流（Ig）最大值的2倍。

6.低壓配電線路的分級(jí)保護(hù)

物流中心的低壓配電線路和設(shè)備根據(jù)物流系統(tǒng)的規(guī)模及功能區(qū)，采用二級(jí)或三級(jí)保護(hù)。圖4是三級(jí)剩余電流保護(hù)方式參考模式圖。在總電源端的干線、分支線路首端（負(fù)荷群首）和線路末端設(shè)備，分別安裝具有不同剩余電流動(dòng)作特性的保護(hù)裝置，形成分級(jí)剩余電流保護(hù)網(wǎng)。其目的是在保證安全的同時(shí)，減小發(fā)生人身電擊事故和接地故障時(shí)切斷電源引起的停電范圍。干線保護(hù)不具備防止人身直接接觸觸電的功能，其主要作用是保證低壓主干線的安全運(yùn)行，防止接地故障引起電氣火災(zāi)和設(shè)備損壞。安裝在末級(jí)的RCD保護(hù)裝置的主要作用是實(shí)現(xiàn)間接和直接接觸電擊防護(hù)，保證人身安全。

多臺(tái)設(shè)備負(fù)荷群首端的額定剩余電流是各單臺(tái)設(shè)備額定剩余電流的累加值。

7.剩余電流保護(hù)裝置的運(yùn)維管理

按照GB13955-2017標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，安裝使用剩余電流保護(hù)裝置的物流中心應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)維管理，具體要求如下：

（1）應(yīng)配備專業(yè)維護(hù)管理人員，培訓(xùn)合格后方允許上崗。

（2）必須定期進(jìn)行試驗(yàn)按鈕操作，檢查RCD是否正常，一般一月一次。

（3）單位要配置專門的測試儀器，定期進(jìn)行動(dòng)作特性試驗(yàn)。

（4）電子式剩余電流保護(hù)裝置使用壽命一般為6年。超過規(guī)定年限應(yīng)全面檢測，依據(jù)檢測結(jié)果決定更換或繼續(xù)使用。

三、自動(dòng)化物流設(shè)備構(gòu)成與漏電特點(diǎn)

1.自動(dòng)化物流配送中心物流設(shè)備的構(gòu)成與工作特點(diǎn)

自動(dòng)化和智能化物流設(shè)備絕大多數(shù)是在PLC、工控機(jī)及其他專用控制器的控制下，通過變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器等驅(qū)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化協(xié)同作業(yè)。自動(dòng)化設(shè)備按作業(yè)類別分為搬運(yùn)、輸送、分揀、拆碼垛、包裝、開箱機(jī)、AGV、機(jī)器人等。表1列出物流配送中心常用的物流自動(dòng)化設(shè)備和智能設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方式。

從表1中可看出，90%以上設(shè)備主驅(qū)動(dòng)都采用變頻驅(qū)動(dòng)方式，因變頻驅(qū)動(dòng)的速度和方向可控、起停平穩(wěn)、具有過載保護(hù)等優(yōu)異控制特性以及技術(shù)成熟和成本適中的優(yōu)勢，在物流自動(dòng)化領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

圖3： 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置

表2：載頻頻率對(duì)漏電流的影響

表3：輸出頻率對(duì)漏電流的影響

表4：變頻驅(qū)動(dòng)功率及連接電纜長度對(duì)漏電流的影響

現(xiàn)代物流配送中心物流設(shè)備數(shù)量巨大，例如鄭州跨境電商的自動(dòng)化查驗(yàn)分揀項(xiàng)目，交流變頻驅(qū)動(dòng)設(shè)備630臺(tái)，直流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輥筒594臺(tái)，電氣控制機(jī)柜70個(gè)。這些設(shè)備不僅數(shù)量龐大，工作漏電流差異也大，表現(xiàn)出啟停頻繁、正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)、速度快慢常變、滿載空載交替等特點(diǎn)，運(yùn)行情況相當(dāng)復(fù)雜。即使同一臺(tái)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的漏電流比持續(xù)運(yùn)行時(shí)的也大得多，物流中心某個(gè)區(qū)域在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)工作設(shè)備的數(shù)量是隨機(jī)的，電源端漏電流的總和動(dòng)態(tài)寬泛。

2.變頻器驅(qū)動(dòng)的漏電現(xiàn)象

圖5是變頻器驅(qū)動(dòng)（控制）電機(jī)運(yùn)行的原理圖，三相電源經(jīng)過變頻器整流橋整流，然后通過電容濾波送到逆變橋（IGBT），再經(jīng)過逆變橋輸出脈寬調(diào)制（PWM）電壓波形控制電機(jī)的運(yùn)行。變頻器正常工作時(shí)，輸出的PWM電壓波形含有大量諧波，這些諧波通過電機(jī)繞組的對(duì)地電容和電機(jī)電纜線的對(duì)地寄生電容產(chǎn)生對(duì)地泄漏電流。變頻器內(nèi)部的感應(yīng)浪涌濾波器在變頻器送電時(shí)，主回路要對(duì)濾波器吸收保護(hù)電容充電，瞬間會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的對(duì)地泄漏電流。

圖4： 物流中心三級(jí)保護(hù)方式參考模式

圖5： 變頻驅(qū)動(dòng)原理圖

圖6： 三相橋式整流電路故障接地電流

變頻器的對(duì)地泄漏電流是指變頻器正常工作時(shí)，通過變頻器的感應(yīng)電浪涌濾波器、與電機(jī)間的連接電纜和電機(jī)外殼流入地的電流，都屬于正常泄漏電流。這與接地故障電流的概念完全不同。接地故障電流是指因絕緣故障而產(chǎn)生的流入地的電流。而剩余電流是指由于接地故障電流和泄漏電流造成流過RCD主回路電流矢量和不為零的有效值。從以上變頻器控制電機(jī)工作原理可看出，變頻器正常工作時(shí)，對(duì)地產(chǎn)生較大的泄漏電流不可避免。

同樣的三相異步電動(dòng)機(jī)，變頻器驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的漏電流是交流市電直接供電產(chǎn)生的漏電流的幾倍甚至幾十倍。這是由于正常電網(wǎng)供電的電源線上只有50Hz的工頻正弦波電壓，由于頻率很低，通過分布電容的漏電流就很小。

3.變頻器泄漏電流大小的影響因素

（1）變頻器的載頻頻率越高，泄漏電流越大，表2是匯川MD320T15型變頻器的漏電流測試結(jié)果。但降低載波頻率，變頻器控制特性變差，電磁噪聲也會(huì)增加。

（2）變頻器輸出頻率越低，泄漏電流越大，表3是匯川MD320T15型變頻器泄漏電流與輸出頻率的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

變頻器的調(diào)速功能是利用輸出頻率改變來實(shí)現(xiàn)的，再考慮變頻控制頻繁起停、正反向切換等因素，所以變頻器的泄漏電流大小是動(dòng)態(tài)變化的。

（3）變頻器功率與電纜長度對(duì)泄漏電流的影響。

表4是變頻驅(qū)動(dòng)三菱SF-JR電機(jī)的泄漏電流試驗(yàn)結(jié)果，變頻器功率與電機(jī)功率相匹配。試驗(yàn)條件是變頻器載頻與輸出頻率不變，變頻器與電機(jī)連接電纜為4芯橡皮絕緣電纜。在不同的功率和連接電纜長度情況下，測得對(duì)地泄漏電流如表4。

由表4看出，變頻器（或電機(jī)）功率越大，漏電流越大。連接電纜越長，漏電電流就越大。

（4）不同品牌的變頻器漏電流大小也不相同。

不同品牌或同一品牌不同型號(hào)的變頻器因設(shè)計(jì)原理和性能要求差異，造成漏電流大小不同。如丹佛斯（Danfoss）變頻器內(nèi)置幾組RFI濾波器，可以承受較大的來自電網(wǎng)的電壓突波，提升了EMC的電磁兼容性能，但這些措施使漏電流大大增大。

（5）變頻器在送電瞬間的漏電流。

變頻器送電時(shí)，主回路要對(duì)變頻器的RFI濾波器（吸收保護(hù)電容）充電，所以變頻器啟動(dòng)瞬間漏電流遠(yuǎn)比正常運(yùn)行的大得多。

4.交流伺服驅(qū)動(dòng)器泄漏電流的產(chǎn)生

伺服驅(qū)動(dòng)器的功率器件采用智能功率模塊（IPM）為核心的驅(qū)動(dòng)電路，功率驅(qū)動(dòng)單元首先通過三相全橋整流電路對(duì)輸入的三相電進(jìn)行整流，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動(dòng)三相永磁式同步交流伺服電動(dòng)機(jī)，交流伺服控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)原理與變頻器類似，輸出側(cè)為PWM波，電機(jī)電纜與地之間有電容效應(yīng)，伺服控制器工作時(shí)，泄漏電流通過電容充放電流入大地，并從進(jìn)線側(cè)再流回伺服驅(qū)動(dòng)器，形成電流回路。電機(jī)電纜使用帶屏蔽層的電纜時(shí)，電容效應(yīng)更明顯，泄露電流更大。

5.其它用電設(shè)備電氣特點(diǎn)

開關(guān)電源在物流中心也是必不可少的。LED大屏、電動(dòng)輥筒、控制器、檢測開關(guān)等都需要開關(guān)電源供電。開關(guān)電源的開關(guān)頻率在50kHz～300kHz之間，一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成，通過控制開關(guān)管通斷時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。在雜散電容等作用下產(chǎn)生漏電流，功率越大，漏電流也越大。

四、變頻器類負(fù)載的自動(dòng)化設(shè)備漏電保護(hù)解決方案

1.物流自動(dòng)化設(shè)備加裝剩余電流保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)缺失

目前國家或行業(yè)還沒有出臺(tái)物流自動(dòng)化設(shè)備剩余電流保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)。又因物流自動(dòng)化系統(tǒng)復(fù)雜，漏電保護(hù)涉及低壓配電強(qiáng)制國家標(biāo)準(zhǔn)、自動(dòng)控制設(shè)備漏電特點(diǎn)、漏電保護(hù)裝置類型等諸多技術(shù)領(lǐng)域，致使物流配送中心的業(yè)主、集成方、設(shè)備制造方及監(jiān)理方很難達(dá)成共識(shí)。建議全國物流倉儲(chǔ)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)牽頭組織開展物流自動(dòng)化設(shè)備剩余電流保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)研究及標(biāo)準(zhǔn)制訂，使物流倉儲(chǔ)配送自動(dòng)化領(lǐng)域有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可依。

圖7： 分設(shè)備安裝RCD接線圖

2.剩余電流保護(hù)裝置類型與額定動(dòng)作值

剩余電流保護(hù)裝置按動(dòng)作電流不同分為AC型、A型和B型三種。AC型對(duì)突然施加或緩慢上升的剩余正弦交流電流能可靠脫扣。A型在AC型的基礎(chǔ)上，增加了對(duì)剩余脈動(dòng)直流電流能確保脫扣。B型是全電流剩余電流保護(hù)型。

變頻器的三相橋式整流電路在發(fā)生故障時(shí)，出現(xiàn)的是平滑直流型或略帶紋波的平滑直流剩余電流If，如圖6。因此，故障時(shí)產(chǎn)生這類剩余電流的用電設(shè)備只能使用B型全電流型剩余電流保護(hù)器。

按IEC 60755及德國電氣協(xié)會(huì)DIN VD E06664-100標(biāo)準(zhǔn)，B型剩余電流保護(hù)器應(yīng)具備以下特點(diǎn)：

完全適合剩余電流含直流分量的場合；

送電瞬間不動(dòng)作；

設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行時(shí)RCD動(dòng)作值選為300mA。必要時(shí)通過現(xiàn)場測試泄漏電流確定額定動(dòng)作電流值。

3.物流系統(tǒng)安裝剩余電流保護(hù)裝置帶來的問題

盡管B型剩余電流保護(hù)裝置適應(yīng)變頻器類負(fù)載的漏電保護(hù)，但也不宜全部設(shè)備都使用RCD。建議確需加強(qiáng)安全保護(hù)的部分設(shè)備安裝RCD，如圖7。這是由于現(xiàn)代自動(dòng)化的物流配送中心設(shè)備數(shù)量巨大，控制復(fù)雜，又集成了眾多廠家的用電設(shè)備，如普遍安裝RCD,控制系統(tǒng)更加復(fù)雜，物流系統(tǒng)故障率升高，RCD經(jīng)常出現(xiàn)誤動(dòng)作等，影響物流系統(tǒng)正常運(yùn)行。這正是現(xiàn)代物流配送中心較少安裝剩余電流保護(hù)裝置的主要原因。有的裝了但動(dòng)作值設(shè)得很大起不到保護(hù)作用，有的安裝了又棄之不用。

4.自動(dòng)化物流配送中心的安全解決方案探討

綜上分析，絕大多數(shù)物流配送中心都不裝剩余電流保護(hù)裝置，那如何保證用電安全？下面結(jié)合普天物流技術(shù)有限公司數(shù)十年的物流自動(dòng)化項(xiàng)目用電安全與運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，提出具體解決方案。

（1）配電設(shè)計(jì)、控制電路設(shè)計(jì)、接地系統(tǒng)等電氣設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照國標(biāo)GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行。

（2）物流中心的配電與接地系統(tǒng)。

配電及接地系統(tǒng)采用三相五線制（TN-S）。電機(jī)通過變頻器接地端與PE連接，電機(jī)都直接安裝在金屬機(jī)架上，這樣變頻器、電機(jī)、設(shè)備機(jī)架三個(gè)地線是連在一起的，都接保護(hù)地，符合IEC50178的安全標(biāo)準(zhǔn)。另外，多數(shù)物流中心設(shè)備通過吊裝焊接、預(yù)埋地腳螺栓等與聯(lián)合工房建筑的金屬構(gòu)件相連形成新的建筑接地（Re），與電源端接地(Rg)構(gòu)成可靠的PE重復(fù)接地。實(shí)際等效接地系統(tǒng)如圖8，系統(tǒng)保護(hù)接地電阻是Rg和Re的并聯(lián)值，其總電阻值＜4Ω。

圖8： 物流中心的等效接地系統(tǒng)圖

當(dāng)出現(xiàn)絕緣故障外殼帶電時(shí)，人體觸碰設(shè)備外殼，剩余電流在保護(hù)地PE（Rg和Re的并聯(lián)值）和人體電阻Rp（含鞋）之間按并聯(lián)分配關(guān)系分配。由于人體（含接觸）電阻Rp＞1000Ω，遠(yuǎn)大于保護(hù)地實(shí)際電阻Rg和Re的并聯(lián)值，絕大部分電流經(jīng)Rg和Re流入保護(hù)地，流過人體的電流很小，對(duì)人是安全的，也不會(huì)有麻電感覺。

由于變頻器負(fù)載的RCD額定動(dòng)作電流值選用的比較大，從提高人身安全考慮，外殼接地必須可靠，接地電阻盡可能小些，一些重點(diǎn)設(shè)備可考慮增加接地自測功能。

（3）等電位聯(lián)結(jié)。

物流設(shè)備的機(jī)架、控制機(jī)柜等與系統(tǒng)外的聯(lián)合工房建筑的混凝土主筋、金屬管道、鋼梁等通過保護(hù)零線PE形成實(shí)質(zhì)上的電氣連接，這不僅降低了總的保護(hù)接地電阻，還因物流設(shè)備外露可導(dǎo)電部分與建筑可導(dǎo)電部分的電位接近相等，形成等電位聯(lián)結(jié)，進(jìn)一步提高了TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)的安全性。等電位聯(lián)結(jié)正常時(shí)無電流通過，只傳遞電位，故障發(fā)生時(shí)才有電流通過。

實(shí)施等電位聯(lián)結(jié)與裝設(shè)剩余電流保護(hù)都是為了增加物流設(shè)備使用的安全性，但作用不同。等電位聯(lián)結(jié)的作用是降低故障情況下的預(yù)期接觸電壓，消除設(shè)備外殼沿PE線傳導(dǎo)故障電壓帶來的電擊危險(xiǎn)。但等電位聯(lián)結(jié)不能自動(dòng)切斷故障回路，一旦跨越等電位區(qū)域就會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。所以，實(shí)施了等電位聯(lián)結(jié)的系統(tǒng)不能替代其它防護(hù)措施。

（4）自動(dòng)化的物流中心是否要安裝剩余電流保護(hù)裝置（RCD）。

以上綜合安全保護(hù)措施（不裝RCD）已充分解決了間接接觸電擊事故的發(fā)生及火災(zāi)預(yù)防。與剩余電流保護(hù)裝置相比，差異點(diǎn)在對(duì)直接接觸電擊防護(hù)上，不裝RCD的物流系統(tǒng)是依靠屏護(hù)、絕緣（如穿絕緣防護(hù)鞋等）、安全警示等措施來實(shí)現(xiàn)直接接觸防護(hù)功能的，而剩余電流保護(hù)裝置是在發(fā)生此類事故時(shí)可直接脫口斷電保護(hù)。普天物流技術(shù)有限公司已承建了數(shù)百個(gè)物流自動(dòng)化項(xiàng)目，絕大多數(shù)都沒有安裝剩余電流保護(hù)裝置，幾十年的運(yùn)行從也未發(fā)生過用電安全和由此造成的設(shè)備損壞事故。長期大批量的項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，自動(dòng)化物流系統(tǒng)按照目前的供電方式、接地形式及綜合防護(hù)措施（無RCD），不僅實(shí)現(xiàn)了物流自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，也充分保證了人身安全和設(shè)備安全。

（5）其它保護(hù)措施。

從用電安全考慮，應(yīng)該采取多重保護(hù)措施。剩余電流保護(hù)只是一種附加安全技術(shù)措施。任何一種形式都做不到萬無一失的絕對(duì)安全。絕緣防護(hù)、屏護(hù)、短路保護(hù)、過載保護(hù)、過熱保護(hù)等基本保護(hù)措施是用電安全的基礎(chǔ)，等電位連接、重復(fù)接地等措施的實(shí)現(xiàn)都可有效提高物流系統(tǒng)的用電安全性能。

五、結(jié)束語

通過對(duì)普通物流設(shè)備和自動(dòng)化物流設(shè)備漏電特點(diǎn)對(duì)比分析研究，結(jié)合普天物流技術(shù)有限公司數(shù)十年物流項(xiàng)目的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，提出物流設(shè)備安裝剩余電流保護(hù)裝置解決方案如下：

1.市電直接向普通物流設(shè)備供電的情況下，完全按照國標(biāo)GB/T13955-2017執(zhí)行，在物流設(shè)備前端安裝RCD。

2.自動(dòng)化的物流設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜，變頻器類負(fù)載應(yīng)用普遍，這類負(fù)載工作泄露漏電流大，不同設(shè)備間漏電流值差異大，若要在每臺(tái)變頻器前端合理確定RCD參數(shù)值，實(shí)施的技術(shù)難度較大。從故障防護(hù)考慮，變頻器前端不裝剩余電流保護(hù)裝置，只要嚴(yán)格執(zhí)行用電基礎(chǔ)防護(hù)技術(shù)規(guī)范，采取多點(diǎn)重復(fù)接地和等電位聯(lián)接等補(bǔ)充防護(hù)措施，對(duì)接地故障引起電擊事故和電氣設(shè)備損壞一樣能起到安全防護(hù)作用。變頻器前端加裝剩余電流保護(hù)裝置，多了一項(xiàng)故障防護(hù)措施，但要求每個(gè)RCD的額定動(dòng)作電流值按經(jīng)驗(yàn)值確定或現(xiàn)場實(shí)際測定，否則額定動(dòng)作值選定太小造成頻繁跳閘，太大起不到保護(hù)作用。從保證物流自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和功能實(shí)現(xiàn)這一主要目的考慮，建議不裝或部分關(guān)鍵部位安裝剩余電流保護(hù)裝置。

3.要使客戶、物流集成商和設(shè)備制造商等在物流設(shè)備安裝剩余電流保護(hù)裝置這一問題達(dá)成共識(shí)，就迫切需要制定權(quán)威性的物流自動(dòng)化設(shè)備安裝剩余電流保護(hù)裝置的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。