由“提案”想起对热水器标准中泄露电流章条的粗浅看法

　　1.  两种热水器标准的定义

　　电热水器有快热式和贮热式两种，它们的标准号是IEC60335－2－35（GB4706.11）和IEC60335－2－21（GB4706.12）。快热式是指当冷水流过加热器使冷水快速提高的热水器，又分为裸露电热元件式热水器（即电热元件浸在水里而又没有与水绝缘的电热元件的电热水器）和铠装电热元件式热水器（即电热元件装在金属管内并用耐热耐燃耐水材料绝缘的热水器）两种。贮水式电热水器是指在一个容器内将水加热的固定式热水器，它可贮存热水，并有控温和限温装置。

　　我国市场上快热式和贮水式两种电热水器都有。由于快热式额定功率较大（2－6KW），发展不快。又因为其中裸露电热元件式，电安全要求高，业界逐渐将电热元件采用铠装式，因此水的升温速度变慢。为了即热又片面采用增大输入功率，导致电安全要求更高，造成发展缓慢。而贮水式电热水器相反，多数是铠装式电加热式元件，加之它的特点是不要求即热，输入功率较小（1－2KW）等原因发展较快。

　　2. 从两种热水器的特点理解国际IEC的标准。

　　两种热水器的基本特点如下：

　　从上表可以看出快热式和贮水式热水器由于输入功率、体积、易触及程度相差较大，尤其是裸露式电热元件快热式与贮水式两者相差更大，虽然它们的电气类型和防水等级要求相同，但在绝缘程度上与快热式尤其是裸露式的快热式相对要求就更高一些。贮水式热水器的泄漏电流要求是：泄漏电流≤0.75mA或≤0.75mA/KW，两者取在大值，但最大为5 mA。快热式的铠装式热水器与贮水式相同，来对快热式的裸露电热元件热水器却要追加用热水器标明的电阻率最小的水来进行放在离出水管口10m/m的地方的金属筛和热水器的接地端子之间的泄漏电流试验，泄漏电流≤0.25mA。由此可以看出，现行的国际IEC的标准对铠装式电热元件不管是快热式还是贮水式均要求泄漏电流≤0.75mA，若按输入功率　　≤0.75mA/KW，二者中取大值来要求，但对快热式的裸露电热元件要加一个泄漏电流试验并要求泄漏电流≤0.25mA。说明对裸露式电热元件的快热式热水器比对铠装式电热元件快热式或贮热式要求都要高一些。

　　3. “第一提案”提出前后对标准的思考

　　国际电工委员会（IEC）第66届TC61年会2002年10月在北京召开，我国代表团向本次大会提交了三项技术提案。第一提案是在IEC60335－2－21“贮水式热水器的特殊要求”中增加一个附录，对打算在接地不好的建筑物内使用的电热水器进行一个附加试验，即让器具的基本绝缘失效，按IEC60335－2－35“快热式热水器的特殊要求”中对裸露的电热元件的快热式电热水器的泄露电流试验，距出水口10m/m处的泄漏电流不应超过0.25mA。用手能触到的易触及部件，其泄漏电流不应超过≤0.75mA/KW，最大不应超过5 mA。（见家电科技2002年第12期P12页）。

　　因此，贮热式热水器亦按快热式裸露电热元件热水器的要求，也就意味着热水器不论是什么方式的电热元件一律按照原来对裸露电热元件热水器的要求来要求。如果原来的标准要求裸露式高一些，现在铠装式相对提高了要求，是否还要提高裸露式的要求，毕竟裸露式的电气条件比较恶劣。但有专家认为，原裸露式的要求已经够严格了，不应再提高了，同时，它涉及到所有的I类电器。这就是几年前业界人士考虑了提案而迟迟未能提出的技术原因。早在10年前洗衣机水中带电，我国代表团提出了我国接地系统的问题。当时IEC标准采纳了我国的意见，用0I类电器的国家差异来解决。这次有关热水器“第一提案”的背景是贮水式热水器发展较快，而接地系统失效的现象客观上仍然存在。由于接地涉及所有的I类电器，是三爪插头的电器都是I类电器。如洗衣机、电冰箱、空调器、电饭锅等，它们共有接地系统也就有“地线带电、水带电”等问题，如果用热水器某个专利去解决，在同样接地系统下的其它I类电器又怎么办？

　　有人认为提案是为某项专利而提，可是从提案中又未见涉及任何专利技术的内容，可能是误解了，否则就值得商榷。因为，国际标准是规定通用安全和特殊安全要求，不应该把达到这些要求的具体结构写进标准中去，以免阻碍限制技术的进一步发展。就热水器而言，专利欧洲有“水电阻”，我国有“安全宝”、“防电墙”，它们都是有好处的产品。若挑选其中较好的写进标准，将来还有更好的怎么办？况且，将它写进标准中去，在科学上要重新理顺。因为如果将××厂的A专利写进了IEC热水器的标准，以前生产的没有A专利的热水器由于接地系统失效，“地线带电、水带电”电击人了怎么解决？热水器就算解决了，公用同一拉地系统的这一幢楼的其它住户（包括本户的家属）在使用洗衣机、电冰箱、抽油烟机、微波炉等I类电器电击于人又怎么办？

　　所以我认为明年的南非会议上不能把某一个热水器专利写进热水器的国际标准中去，希望在提出增加泄漏电流试验要求的同时，要对裸露式热水器和其它工类电器的要求兼顾统一试验验证后提出为好。

　　4. 解决“地线带电“、”水带电”

　　“火线地线接反”等问题的途径

　　在IEC标准要求中热水器、洗衣机、电冰箱等均属于I类电器，它是电击防护不仅依靠基本绝缘而且包括附加安全防护措施的器具。以热水器为例，如图所示：

　　①热水器的外部导电部件

　　②基本绝缘

　　③电加热元件

　　④接地装置

　　⑤泄漏电流

　　⑥接地系统

　　L火线N零线S地线

　　其防护措施是万一基本绝缘失效易触及的导电部件不会带电的方法，是将易触及的导电部件①连接到设施的固定布线的接地保护导体④（接地系统）。也就是说I类电器的使用首先要求接地有效可靠。以热水器为例，即使热水器使用中万一漏电，图示中②基本绝缘失效，③和①导通，绝大部分的漏电电流⑤顺利通过，安全有效可靠的接地系统⑥入地了。极少部分的漏电电流（0.25mA以下）流经人体也不造成伤害。因此热水器的使用必须接地可靠。否则等于防火安全系统的安全通道常年堵死，安全门也打不开而虚设。

　　国际标准IEC60335标准要求热水器本身的基本绝缘和接地装置达到安全要求。接地系统安全有效可靠不是IEC60335规定去保证，而是按IEC60364，房屋建筑布线安全要求高由建筑房管部门来保证。电气国际标准在不同领域中分工负责，两个系统的标准只能是相互衔接，如果相互渗透就乱了章法，进而出现不衔接的漏洞，反而对使用者不利。

　　5.“地线带电、水带电”的解决途径如下

　　1.由建筑房管部门按IEC60364要求对新房屋做好接地系统并经常进行检查并保证它的安全有效可靠；

　　2.由房管部门按IEC60364要求对旧房屋做好接地系统的改造，经常进行检查并保证它的安全有效可靠；

　　3.装修电工必须是持证上岗，不能把火线地线接反了，由法规来保证；

　　4.严禁把自来水管作临时地线来使用，由法规来保证；

　　5.提高基本绝缘层的绝缘和能力，如果我国提案被采用，方法只能是把基本绝缘提高到附加绝缘或局部双重绝缘或局部加强绝缘的程度和能力，以实现在接地保护失效的情况下最大限度地保护热水器使用者的安全。

　　6.家电用户经常用试电笔检查地线。有情况及时报告房管物业部门，及时维修千万不能延误；

　　7.家电用户不使用过了设计使用期的家电，应该报废的及时报废。更不要去买些旧家电来用。有的旧的家电虽然能用，可是安全是无法保障的。

　　从以上的途径可以看出，“地线带电、水带电”成为万一后，只要I类电器的接地系统有效可靠就不会发生电击危害人身安全的事情。从电器本身要求途径是具有足够的绝缘程度，且具有安全的接地装置，接地电阻≤0.1欧姆，以实现途径5在接地系统失效的情况下，最大限度地保护热水器使用者的安全，也就是在经济合理的条件下，尽可能地增加它的绝缘程度和能力，尽量地减少制造成本的增加，如果把基本绝缘增加到双重绝缘的成本，I类电器就成了Ⅱ类电器，增加隔离变压器降压到特低安全电压，I类电器就成了Ⅲ类电器，Ⅱ类、Ⅲ类电器是不要接地线的。这样的热水器成本增加了，但是其它I类电器洗衣机、冰箱等多种电器是否也如此办理呢？若是I类电器不存在了，原来的I、Ⅱ、Ⅲ类电器的科学概念也就混淆了。I类电器用接地保护系统来保护的科学经济的设计原则也就全变了，等于几十年形成的国际IEC标准在这方面的科学概念也要重新理顺，而这是很难的。

　　因此，I类电器系统只能要求建筑房屋部门执行IEC60364标准要求，保证它的安全有

　　效可靠，只有这样热水器等I类电器才能保证使用的安全。

　　总之，解决“地线带电、水带电”等问题，从标准的角度解决的途径只能是按IEC标准，从电器的本身的绝缘要求和外部环境的安全要求两方面去解决才是行之有效的根本方法。

　　以上由“第一提案”想起对电热水器标准中泄漏电流章条的粗浅看法，供各位家电同行和专家参考，不妥之处敬请指正。