電氣工程漏電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與探究

徐曉杰

411328198705060078

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電氣工程漏電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與探究

徐曉杰

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隨著我國建筑事業(yè)的發(fā)展，電氣施工在建筑工程中的應(yīng)用越來越廣泛。在建筑電氣工程施工過程中，常常會(huì)發(fā)生觸電事故，給電氣施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全造成很大的影響。采用漏電保護(hù)技術(shù)，在電氣工程系統(tǒng)中加入漏電保護(hù)裝置，能夠有效的降低施工人員觸電機(jī)率。本文主要對(duì)漏電保護(hù)器的概況、技術(shù)應(yīng)用及注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析與探究。

建筑電氣工程；漏電保護(hù)器；技術(shù)應(yīng)用

一、漏電保護(hù)器的概況

電氣設(shè)備發(fā)生漏電現(xiàn)象或者有工作人員觸碰到電源時(shí)，觸發(fā)漏電開關(guān)，阻斷繼續(xù)通過的電流，呈斷路狀態(tài)。這種保護(hù)器可應(yīng)對(duì)反應(yīng)觸電和漏電事故等突發(fā)情況。設(shè)備安裝時(shí)，在電源的輸出端接入漏電保護(hù)器，也就是用電設(shè)備的輸入端，其內(nèi)部含有一個(gè)感應(yīng)通過電流的變壓器，接入由通過交流電的導(dǎo)線組成的線圈，線圈另一端接斷電器，互感線圈內(nèi)由彈簧和簧片組成，通路狀態(tài)下簧片受磁場(chǎng)作用吸附至電流通過處。閉合電路正常工作時(shí)，彈簧線圈兩端流經(jīng)的電流大小相同，當(dāng)出現(xiàn)漏電或觸電危險(xiǎn)時(shí)，由于事故端的導(dǎo)線負(fù)載增大，電流也隨著增大，內(nèi)部磁場(chǎng)出現(xiàn)變化，簧片反向吸附，觸發(fā)斷電開關(guān)閉合。完成這一任務(wù)的系統(tǒng)由一系列電子元件組成，包括互感器、放大器、比較器等。為了確保系統(tǒng)正常工作，要定期對(duì)其做檢測(cè)，原理是通過人為操作模擬出現(xiàn)漏電事故，觀察漏電保護(hù)器是否起到加載短路保護(hù)作用，保障電氣設(shè)備安全使用。漏電保護(hù)器主要分為電壓動(dòng)作型和電流動(dòng)作型兩種。由于電壓型漏電保護(hù)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受外界干擾動(dòng)作特性穩(wěn)定性差，制造成本高，現(xiàn)已基本淘汰。目前國內(nèi)外漏電保護(hù)器的研究和應(yīng)用均以電流型漏電保護(hù)器為主導(dǎo)地位，電流型的漏電保護(hù)器具有成本低、使用方便、安全等特征。漏電保護(hù)器主要由三部分組成：檢測(cè)元件、中間放大環(huán)節(jié)、操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

檢測(cè)元件，這是感測(cè)電路的主要元件之一，由零序互感器組成，檢測(cè)漏電電流，并發(fā)出信號(hào)；

放大環(huán)節(jié)，通常包括放大器、比較器、脫扣器，主要作用是將微弱的漏電信號(hào)放大，按裝置不同（放大部件可采用機(jī)械裝置或電子裝置），構(gòu)成電磁式保護(hù)器相電子式保護(hù)器，并將放大的信號(hào)傳遞給電路的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

執(zhí)行機(jī)構(gòu)，收到信號(hào)后，主開關(guān)由閉合位置轉(zhuǎn)換到斷開位置，從而切斷電源，是被保護(hù)電路脫離電網(wǎng)的跳閘部件，也是完成漏電保護(hù)的關(guān)鍵部件。

二、電氣工程施工中漏電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

1 、總配電箱和開關(guān)箱中漏電保護(hù)器的極數(shù)和線數(shù)必須與其負(fù)荷側(cè)負(fù)荷的相數(shù)和線數(shù)一致。保證選用的漏電器與電路相匹配，單相線路選用二極保護(hù)器，僅帶三相負(fù)載的三相線路或三相設(shè)備可選用三極保護(hù)器，動(dòng)力與照明合用的三相四線回路和三相照明線路中必須選用四極的保護(hù)器。為便于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)配電系統(tǒng)進(jìn)行安全技術(shù)管理和維護(hù)，配電方式應(yīng)考慮為混合式，即在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置總配電箱（或配電室），總配電箱以下設(shè)分配電箱，分配電箱以下設(shè)開關(guān)箱，開關(guān)箱以下就是用電設(shè)備、配電箱的位置，及數(shù)量以項(xiàng)目施工用電專項(xiàng)方案為準(zhǔn)。

2 、額定電壓、額定電流必須與保護(hù)的用電系統(tǒng)負(fù)載相一致。嚴(yán)格的按照漏電器的規(guī)程使用，建筑施工現(xiàn)場(chǎng)多為低壓設(shè)備，目前常用的設(shè)備額定電壓主要有380v、220v兩種，所選擇的漏電器一定要與建筑施工的電氣特性相匹配，額定電流根據(jù)線路負(fù)載的大小確定：選擇過小，漏電保護(hù)器會(huì)損壞；選用過大，會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)，而且有時(shí)反應(yīng)的不夠靈敏，造成失誤。工作電流總?cè)萘吭?00～600a以上的大型建筑工地，最好總閘下設(shè)2～3個(gè)工作電流為100～200a、的第一級(jí)漏電保護(hù)器，分別控制幾個(gè)配電箱、開關(guān)箱，末級(jí)配電箱配置60-100a漏電保護(hù)器。

3 、總配電箱和開關(guān)箱中兩級(jí)漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流和額定漏電動(dòng)作時(shí)間應(yīng)作合理配合，使之具有分級(jí)分段保護(hù)的功能。開關(guān)箱中漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流不應(yīng)大于30ma，額定漏電動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)大于0.1s。使用于潮濕或有腐蝕介質(zhì)場(chǎng)所的漏電保護(hù)器應(yīng)采用防濺型產(chǎn)品，其額定漏電動(dòng)作電流不應(yīng)大于15ma，額定漏電動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)大于0.1s?？偱潆娤渲新╇姳Ｗo(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)大于30ma，額定漏電動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于0.1s，但其額定漏電動(dòng)作電流與額定漏電動(dòng)作時(shí)間的乘積不應(yīng)大于30ma·s，在相應(yīng)的操作區(qū)域應(yīng)選擇合適的繼電器使用。

4 、漏電保護(hù)器應(yīng)裝設(shè)在總配電箱、開關(guān)箱靠近負(fù)荷的一側(cè)，且不得用于啟動(dòng)電氣設(shè)備的操作，以保證在操作上的安全。配電箱、開關(guān)箱中的漏電保護(hù)器宜選用無輔助電源型（電磁式）產(chǎn)品，或選用輔助電源故障時(shí)能自動(dòng)斷開的輔助電源型（電子式）產(chǎn)品。當(dāng)選用輔助電源故障時(shí)不能自動(dòng)斷開的輔助電源型（電子式）產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)同時(shí)設(shè)置缺相保護(hù)。為消除觸電隱患，《規(guī)范》規(guī)定：施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電工程必須采用tn-s系統(tǒng)，設(shè)置專用保護(hù)零線，要求使用五芯電纜配電系統(tǒng)采用“三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)”，同時(shí)規(guī)定開關(guān)箱必須裝設(shè)漏電保護(hù)器實(shí)行“一機(jī)一閘”每臺(tái)設(shè)備有專用開關(guān)箱規(guī)定，從而提高用電的本質(zhì)安全。

三、電氣工程漏電保護(hù)技術(shù)的注意事項(xiàng)

1 、漏電保護(hù)器適用于電源中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)過電阻、電抗接地的低壓配電系統(tǒng)。對(duì)于電源中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)，則不宜采用漏電保護(hù)器。因?yàn)楹笳卟荒軜?gòu)成泄漏電氣回路，即使發(fā)生了接地故障，產(chǎn)生了大于或等于漏電保護(hù)器的額定動(dòng)作電流，該保護(hù)器也不能及時(shí)動(dòng)作切斷電源回路；或者依靠人體接能故障點(diǎn)去構(gòu)成泄漏電氣回路，促使漏電保護(hù)器動(dòng)作，切斷電源回路。但是，這對(duì)人體仍不安全。顯而易見，必須具備接地裝置的條件，電氣設(shè)備發(fā)生漏電時(shí)，且漏電電流達(dá)到動(dòng)作電流時(shí)，就能在0.1秒內(nèi)立即跳閘，切斷了電源主回路。

2 、漏電保護(hù)器保護(hù)線路的工作中性線N要通過零序電流互感器。否則，在接通后，就會(huì)有一個(gè)不平衡電流使漏電保護(hù)器產(chǎn)生誤動(dòng)作。采集者退散。

3 、接零保護(hù)線（PE）不準(zhǔn)通過零序電流互感器。因?yàn)楸Ｗo(hù)線路（PE）通過零序電流互感器時(shí)，漏電電流經(jīng)PE保護(hù)線又回穿過零序電流互感器，導(dǎo)致電流抵消，而互感器上檢測(cè)不出漏電電流值。在出現(xiàn)故障時(shí)，造成漏電保護(hù)器不動(dòng)作，起不到保護(hù)作用。

4 、控制回路的工作中性線不能進(jìn)行重復(fù)接地。一方面，重復(fù)接地時(shí)，在正常工作情況下，工作電流的一部分經(jīng)由重復(fù)接地回到電源中性點(diǎn)，在電流互感器中會(huì)出現(xiàn)不平衡電流。當(dāng)不平衡電流達(dá)到一定值時(shí)，漏電保護(hù)器便產(chǎn)生誤動(dòng)作；另一方面，因故障漏電時(shí)，保護(hù)線上的漏電電流也可能穿過電流互感器的個(gè)性線回到電源中性點(diǎn)，抵消了互感器的漏電電流，而使保護(hù)器拒絕動(dòng)作。

5 、漏電保護(hù)器后面的工作中性線N與保護(hù)線（PE）不能合并為一體。如果二者合并為一體時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)漏電故障或人體觸電時(shí)，漏電電流經(jīng)由電流互感器回流，結(jié)果又雷同于情況（3），造成漏電保護(hù)器拒絕動(dòng)作。

6 、被保護(hù)的用電設(shè)備與漏電保護(hù)器之間的各線互相不能碰接。如果出現(xiàn)線間相碰或零線間相交接，會(huì)立刻破壞了零序平衡電流值，而引起漏電保護(hù)器誤動(dòng)作.。

四、結(jié)束語

綜上所述，對(duì)于建筑電氣施工中的用電設(shè)備漏電保護(hù)措施的選擇，必須結(jié)合工程的實(shí)際情況、施工特點(diǎn)、地質(zhì)環(huán)境、操作維護(hù)狀況等，合理選擇恰當(dāng)?shù)慕拥乇Ｗo(hù)或者接零保護(hù)措施，再加上漏電保護(hù)器的附加作用，確保施工現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備用電安全，避免人身傷害及財(cái)產(chǎn)損失，確保施工的順利進(jìn)行。在現(xiàn)代建筑電氣中，漏電保護(hù)器的使用能夠有效地避免居民觸電的現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)能夠提醒用戶及時(shí)采取必要的防護(hù)措施。

［1］王丹，郭明亮，范小亮.淺談現(xiàn)代建筑電氣漏電保護(hù)技術(shù)［J］.科技創(chuàng)業(yè)家.2013（01）

［2］王志強(qiáng).建筑電氣中漏電保護(hù)器應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2012（18）