徐斯悅 董磊 沈云婷

（1.威凱檢測(cè)技術(shù)有限公司 廣東廣州 510300；2.安徽省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 安徽合肥 230051）

關(guān)于儲(chǔ)水式電熱水器標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.12-2006附錄AA的探討

徐斯悅1董磊2沈云婷1

（1.威凱檢測(cè)技術(shù)有限公司 廣東廣州 510300；2.安徽省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 安徽合肥 230051）

本文分析了GB 4706.12-2006《家用和類似用途電器的安全 儲(chǔ)水式熱水器的特殊要求》中附錄AA的相關(guān)內(nèi)容, 探討泄漏電流測(cè)試中，水流量、水電阻率、水溫以及測(cè)試部位和測(cè)試時(shí)間設(shè)置等對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。

GB 4706.12；附錄AA；水電阻率；接地異常

1 引言

GB 4706.12-2006《家用和類似用途電器的安全 儲(chǔ)水式熱水器的特殊要求》附錄AA的提出，是基于中國(guó)特殊的國(guó)情，以避免欠發(fā)達(dá)地區(qū)居民家中供電線路地線不可靠，極端情況下地線帶電導(dǎo)致“電熱水器電死人”事故的發(fā)生。據(jù)媒體報(bào)道曾有極端的電熱水器觸電事故發(fā)生，經(jīng)查證是由于同一住宅內(nèi)洗衣機(jī)漏電到水路中，導(dǎo)致水帶電，再通過電熱水器傳遞到洗澡中的人身上，以致危險(xiǎn)的發(fā)生。

附錄AA是考慮在“接地系統(tǒng)異?！鼻闆r下提供“應(yīng)急防護(hù)措施”的要求。在實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)附錄AA的工作實(shí)踐中，還存在一些不夠完善、甚至導(dǎo)致誤解之處，筆者認(rèn)為有必要進(jìn)一步探討。故本文將對(duì)附錄AA的內(nèi)容加以分析、探討。

2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容

標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)重點(diǎn)內(nèi)容見表1。

3 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容分析、探討

3.1 對(duì)附錄AA.13.2“器具外導(dǎo)線接線端子處斷開接地線”的理解

AA.13.2中的“端子”，就字面意思而言，是指連接外部電源軟線的接地端子(通常是指進(jìn)入器具內(nèi)部的第一個(gè)接地點(diǎn))。

標(biāo)準(zhǔn)中圖AA.1模擬單相電熱水器處于地線懸空狀態(tài)，圖AA.2模擬三相電熱水器處于地線懸空狀態(tài)，圖AA.3模擬用戶家中單相插座地線與火線接通的極端情況，即地線帶電，詳見本文圖1、圖2、圖3。結(jié)合圖AA.1、圖AA.2、圖AA.3，筆者認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)AA.13.2設(shè)置有不妥之處，即，“在器具外導(dǎo)線接線端子處斷開接地線”是違背條款設(shè)立初衷的，理由為：

（1）標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-1998和/或GB 4706.1-2005中13.2非Ⅱ類器具泄漏電流測(cè)試電路圖中沒有接地線連接，即進(jìn)行13.2條款試驗(yàn)時(shí)非Ⅱ類器

具是要斷開接地線的，而附錄AA中又提到“在器具外導(dǎo)線接線端子處斷開接地線”，筆者認(rèn)為此內(nèi)容是多余的。

（2）對(duì)于圖AA.3中的試驗(yàn)，在器具外導(dǎo)線接線端子處斷開接地線，模擬的只是電源軟線中接地線帶電的情況，內(nèi)部接地的金屬部件反而不帶電，不能模擬供電線路中接地異常“地線帶電”，這恰恰違背了初衷。

3.2 水流量對(duì)附錄AA.13.2中泄漏電流測(cè)試的影響

在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)條件下，采用水溫為25.7℃，電導(dǎo)率805us（即電阻率為1242Ω?cm3）的試驗(yàn)用水，進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。通過多次改變水流量的大小，試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)見表2和圖4。

根據(jù)數(shù)據(jù)分析，出水在不同的流速下，測(cè)得的泄漏電流值結(jié)果不同，且泄漏電流值隨出水口處水流量增大呈增加趨勢(shì)，但標(biāo)準(zhǔn)卻沒有對(duì)水流量的大小有具體的說(shuō)明和要求。出水口水流速不固定，那么就很難實(shí)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果的一致性，因此，從目前標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置來(lái)看，確實(shí)存在這一方面的缺陷，因此，在標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)出水口流速進(jìn)行規(guī)定是必要的。

出水口流速受混水閥開閉程度、供水壓力諸多因素影響。為獲得可重現(xiàn)性和較嚴(yán)酷的結(jié)果，筆者認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)宜規(guī)定器具用使用說(shuō)明書中最大的適用水壓值供水，出水口閥門全開，從而得到最大的水流量。

圖1 單相熱水器泄漏電流測(cè)量線路圖(GB 4706.12-2006中圖AA.1)

圖2 三相熱水器泄漏電流測(cè)量線路圖(GB 4706.12-2006中圖AA.2)

圖3 單相熱水器泄漏電流測(cè)量線路圖(GB 4706.12-2006中圖AA.3)

3.3 附錄AA.13.2中三相電熱水器泄漏電流測(cè)量線路的選擇

附錄AA.13.2中圖AA.1、圖AA.3給出了單相電熱水器的兩種測(cè)試線路，而三相電熱水器只給出了圖AA.2一種測(cè)試線路，是否可以理解為三相電熱水器只按圖AA.2線路做測(cè)試即可？筆者認(rèn)為三相電熱水器只按圖AA.2線路做測(cè)試即可，不必進(jìn)行圖AA.3試驗(yàn)，理由為：

（1）圖AA.3測(cè)試線路模擬的是用戶家中單相插座地線與火線相連的極端情況，從標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置出發(fā)點(diǎn)來(lái)看，圖AA.3中測(cè)試線路只適用于單相電熱水器。

（2）通常三相儲(chǔ)水式電熱水器是永久連接到固定，譬如通過電源軟線、電源引線、自身的端子連接固定布線，不太可能出現(xiàn)用戶家中三相供

電ABC線碰地線的接地故障情況，因此，對(duì)于三相器具也就無(wú)需按圖AA.3測(cè)試線路進(jìn)行試驗(yàn)。

（3）純?nèi)嘣O(shè)計(jì)的器具若一定要進(jìn)行圖AA.3的試驗(yàn)，也是不能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)椴荒芎?jiǎn)單地將三相并聯(lián)為一相。

3.4 附錄AA.13.2中泄漏電流測(cè)試時(shí)測(cè)量部位選取

從附錄AA中圖AA.1、圖AA.2、圖AA.3中看出，泄漏電流僅進(jìn)行出水口下方10mm處、進(jìn)出水管外露金屬部位處泄漏電流的測(cè)試。筆者認(rèn)為，其他易觸及部件也需進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試，理由為：

（1）GB 4706.1-1998和/或GB 4706.1-2005中條款13.2要求對(duì)所有易觸及部件進(jìn)行測(cè)試，而AA.13.2為GB 4706.1-1998中條款13.2增加內(nèi)容，因此，4706.1-1998中對(duì)所有易觸及部件測(cè)試在此部分也是適用的。

（2）在正常使用中所有易觸及部件均要考核，在接地異常情況下，用戶按正常使用習(xí)慣也可能會(huì)觸碰熱水器的金屬外殼，既然附錄AA考核的是接地異常下的危險(xiǎn)，“水”、“金屬外殼”都是可能的帶電源，AA.13.2當(dāng)然也應(yīng)該對(duì)所有易觸及部件進(jìn)行考核。

3.5 附錄AA.13.2圖AA.1、圖AA.2、圖AA.3中出水口的認(rèn)定

標(biāo)準(zhǔn)AA.13.2中規(guī)定，出水口下方10mm處為一測(cè)試點(diǎn)，根據(jù)具體實(shí)際情況，我們知道，一般電熱水器是通過混水閥連接花灑使用，或者接到其他管路使用，那么，對(duì)于此處的出水口是器具固有出水口，還是花灑或其他管路終端作為出水口，標(biāo)準(zhǔn)中未給予明確定義。

對(duì)于此問題，不同管路、花灑等的連接情況，都會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果帶來(lái)一定影響。理論分析，管路越長(zhǎng)，水電阻越大，泄漏電流測(cè)量結(jié)果越小，從最不利原則角度，筆者認(rèn)為此處出水口認(rèn)定為器具固有出水口，更便于測(cè)試結(jié)果的統(tǒng)一。對(duì)于此問題，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該加以明確。

3.6 附錄AA.13.2中泄漏電流測(cè)試時(shí)時(shí)間要求

AA.13.2中泄漏電流測(cè)試依據(jù)是基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12113(IEC 60990)，而GB/T 12113不適用持續(xù)時(shí)間小于1s的泄漏電流測(cè)試。

目前，為滿足標(biāo)準(zhǔn)附錄AA要求，主要有使用防電墻及漏電保護(hù)插頭兩種典型常見結(jié)構(gòu)。使用防電墻結(jié)構(gòu)滿足附錄AA要求，在測(cè)試過程中，只需按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行測(cè)試，在最不利情況下，得到測(cè)試結(jié)果。對(duì)于使用漏電保護(hù)插頭的情況，在圖AA.1的測(cè)試中，如果器具泄漏電流值大于漏電保護(hù)插頭的動(dòng)作電流值，將會(huì)在瞬間動(dòng)作，此動(dòng)作時(shí)間是小于1s的，對(duì)于此種情況，仍然依據(jù)基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12113進(jìn)行測(cè)試，顯然是不合適的；對(duì)于圖AA.3的測(cè)試，漏電保護(hù)插頭也會(huì)在瞬間動(dòng)作，此動(dòng)作時(shí)間同樣是小于1s的，達(dá)到ms級(jí)別，此種情況下，GB/T 12113顯然也是不適用的。

表1 GB 4706.12-2006附錄AA的重點(diǎn)內(nèi)容

表2 不同流速下泄漏電流測(cè)試結(jié)果

表3 水流量一定時(shí)，不同試驗(yàn)水溫下的泄漏電流

另外GB 4706.12-2006實(shí)施多年，實(shí)踐中反映5mA值有待進(jìn)一步探討。目前在剩余電流裝置（俗稱漏電保護(hù)開關(guān)）領(lǐng)域推薦戶外環(huán)境選用額定動(dòng)作電流30mA，室內(nèi)潮濕環(huán)境10mA，室內(nèi)干燥環(huán)境6mA，系列規(guī)格中少于5mA。據(jù)一些儲(chǔ)水式電熱水器制造商反饋，產(chǎn)品選用額定動(dòng)作電流6mA的漏電保護(hù)插頭經(jīng)常有發(fā)生誤動(dòng)作，市場(chǎng)反饋的“不良率”達(dá)到千分之一。如果選用額定動(dòng)作電流10mA，則有效地解決正常使用中誤動(dòng)作的情況。

綜上所述，筆者認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)泄漏電流5mA限值可適當(dāng)放寬至10mA。理由為：

（1）評(píng)估泄漏電流對(duì)人的傷害，既要考慮電流值的大小，也要考慮電流作用的時(shí)間。

（2）5mA限值來(lái)源于標(biāo)準(zhǔn)正常情況下的限值，而附錄AA畢竟已經(jīng)是“接地系統(tǒng)異常”的情況，漏電保護(hù)插頭在極短的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作，不會(huì)對(duì)使用者造成人身危害情況，可以適當(dāng)放寬限值，解決正常使用中“誤動(dòng)作”問題。

3.7 水電阻率的選取對(duì)附錄AA.13.2中泄漏電流測(cè)試的影響

按附錄AA規(guī)定，試驗(yàn)用水電阻率為1250±50Ω?cm，水電阻率給出一個(gè)容差范圍，在其他所有測(cè)試條件不變的情況下，使用水電阻率為1200Ω?cm和1300Ω?cm均是滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的，但可能會(huì)出現(xiàn)水電阻率在1300Ω?cm條件下，泄漏電流測(cè)試結(jié)果是小于5mA，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；

在1200Ω?cm條件下，泄漏電流測(cè)試結(jié)果卻大于5mA限值，不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。這樣就給測(cè)試結(jié)果唯一性增加了不確定因素，很難實(shí)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果的統(tǒng)一。

對(duì)于上述問題，筆者認(rèn)為試驗(yàn)用水的電阻率應(yīng)具體量化（例如1200Ω?cm），這個(gè)具體值可以是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，也可以是制造商聲明，如果是制造商聲明，則需是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)的一個(gè)具體值，此聲明值也是測(cè)試依據(jù)。

圖4 不同水流量下泄漏電流

圖5 水流量一定時(shí)，不同試驗(yàn)水溫下的泄漏電流曲線

3.8 水溫對(duì)附錄AA.13.2中泄漏電流測(cè)試的影響

水的電離與溫度有關(guān),溫度越高,電離度越大。因此，溫度越高水的電導(dǎo)率就越大，附錄AA規(guī)定，試驗(yàn)用水的溫度為25±5℃，在此溫度范圍內(nèi)，不同的水溫可能對(duì)應(yīng)著不同的測(cè)試結(jié)果。

筆者在不同溫度下，其余測(cè)試條件均相同的條件下，對(duì)同一測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行了多次測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表3和圖5所示。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨著水溫的升高，測(cè)試結(jié)果大致呈增大趨勢(shì)，很可能會(huì)出現(xiàn)20℃實(shí)驗(yàn)用水測(cè)試時(shí)，測(cè)試結(jié)果合格；30℃實(shí)驗(yàn)用水測(cè)試時(shí)，測(cè)試結(jié)果不合格的情況。

電阻率為1250±50Ω?cm試驗(yàn)用水，設(shè)置的出發(fā)點(diǎn)考慮的是咸潮出現(xiàn)的情況，在咸潮出現(xiàn)情況下，水的電阻率變小，更易導(dǎo)電。我國(guó)咸潮一般發(fā)生在每年十二月至翌年三月之間，筆者認(rèn)為，可根據(jù)此期間，全國(guó)具體水溫情況，設(shè)定一試驗(yàn)用水的合理試驗(yàn)溫度值，便于測(cè)量結(jié)果的統(tǒng)一。

另外，如果試驗(yàn)用水的溫度為一個(gè)范圍，測(cè)試結(jié)果應(yīng)有與溫度上下限值相對(duì)應(yīng)的規(guī)定值。但考慮到不同溫度下實(shí)驗(yàn)用水對(duì)應(yīng)的泄漏電流值的影響因素較多，不便確定，筆者認(rèn)為還是在給定溫度下測(cè)試較為合理，在目前情況下，筆者推薦在最高規(guī)定水溫下（30℃），測(cè)出最不利結(jié)果。

3.9 出現(xiàn)接地異常時(shí)，自動(dòng)切斷電源對(duì)附錄22.7滿足性

附錄AA.22.7要求，報(bào)警要能持續(xù)到人工切斷電源為止，這一要求有兩方面含義：（1）出現(xiàn)了接地異常，必須要切斷電源；（2）必須讓使用者清楚知道出現(xiàn)了接地異常的情況。

根據(jù)上述理解，若出現(xiàn)接地異常時(shí)，只是自動(dòng)切斷電源，沒有其他的聲控、指示燈等報(bào)警方式來(lái)告知使用者出現(xiàn)了接地異常情況，則明顯不能滿足AA.22.7的要求。如果在接地系統(tǒng)異常時(shí)，不僅能自動(dòng)切斷電源，還有其他報(bào)警方式告知使用者，此種結(jié)構(gòu)也是滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的。

4 總結(jié)

本文主要對(duì)GB 4706.12-2006中附錄AA.13.2中“端子”、“出水口”、三相器具泄漏電流測(cè)試方法、自動(dòng)切斷電源裝置滿足附錄AA情況給予了解讀，分析了水電阻率、試驗(yàn)水溫、測(cè)試時(shí)間、水流量大小、測(cè)試部位等對(duì)泄漏電流測(cè)試的影響，并指出了附錄AA內(nèi)容需完善之處，希望能有助于相關(guān)人員進(jìn)一步掌握標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容、完善標(biāo)準(zhǔn)要求。

[1] GB 4706.1-1998《家用和類似用途電器的安全 第一部分：通用要求》

[2] GB 4706.12-2006《家用和類似用途電器的安全 儲(chǔ)水式熱水器的特殊要求》

[3]《電熱水器安全性能與安裝標(biāo)準(zhǔn)宣貫教材》

[4] GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分：通用要求》

[5] GB/T 12113-2003《接觸電流和保護(hù)導(dǎo)體電流的測(cè)量方法》

Discussion on annex AA of GB 4706.12-2006 of storage water heaters standard

XU Siyue1DONG Lei2SHEN Yunting1
（1.Vkan Certification & Testing Co., Ltd. Guangzhou 510300；2.Anhui Supervision and Inspection Institute for Product Quality Hefei 230051）

This article discusses annex AA of GB 4706.12-2006 Household and similar electrical appliances Safety–Particular requirements for storage water heaters in detail. It points some unreasonable conditions such as water flow, resistivity, temperature, test sites and test time in leakage current test. And it explains relevant content of the standards. Then the author gives some views on these issues.

GB 4706.12; Annex AA; Water resistivity; Ground exception