电气工程漏电保护技术的应用与探究

徐晓杰

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电气工程漏电保护技术的应用与探究

徐晓杰

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随着我国建筑事业的发展，电气施工在建筑工程中的应用越来越广泛。在建筑电气工程施工过程中，常常会发生触电事故，给电气施工人员的生命财产安全造成很大的影响。采用漏电保护技术，在电气工程系统中加入漏电保护装置，能够有效的降低施工人员触电机率。本文主要对漏电保护器的概况、技术应用及注意事项进行了分析与探究。

建筑电气工程；漏电保护器；技术应用

一、漏电保护器的概况

电气设备发生漏电现象或者有工作人员触碰到电源时，触发漏电开关，阻断继续通过的电流，呈断路状态。这种保护器可应对反应触电和漏电事故等突发情况。设备安装时，在电源的输出端接入漏电保护器，也就是用电设备的输入端，其内部含有一个感应通过电流的变压器，接入由通过交流电的导线组成的线圈，线圈另一端接断电器，互感线圈内由弹簧和簧片组成，通路状态下簧片受磁场作用吸附至电流通过处。闭合电路正常工作时，弹簧线圈两端流经的电流大小相同，当出现漏电或触电危险时，由于事故端的导线负载增大，电流也随着增大，内部磁场出现变化，簧片反向吸附，触发断电开关闭合。完成这一任务的系统由一系列电子元件组成，包括互感器、放大器、比较器等。为了确保系统正常工作，要定期对其做检测，原理是通过人为操作模拟出现漏电事故，观察漏电保护器是否起到加载短路保护作用，保障电气设备安全使用。漏电保护器主要分为电压动作型和电流动作型两种。由于电压型漏电保护器结构复杂，受外界干扰动作特性稳定性差，制造成本高，现已基本淘汰。目前国内外漏电保护器的研究和应用均以电流型漏电保护器为主导地位，电流型的漏电保护器具有成本低、使用方便、安全等特征。漏电保护器主要由三部分组成：检测元件、中间放大环节、操作执行机构。

检测元件，这是感测电路的主要元件之一，由零序互感器组成，检测漏电电流，并发出信号；

放大环节，通常包括放大器、比较器、脱扣器，主要作用是将微弱的漏电信号放大，按装置不同（放大部件可采用机械装置或电子装置），构成电磁式保护器相电子式保护器，并将放大的信号传递给电路的执行机构；

执行机构，收到信号后，主开关由闭合位置转换到断开位置，从而切断电源，是被保护电路脱离电网的跳闸部件，也是完成漏电保护的关键部件。

二、电气工程施工中漏电保护技术的应用

1 、总配电箱和开关箱中漏电保护器的极数和线数必须与其负荷侧负荷的相数和线数一致。保证选用的漏电器与电路相匹配，单相线路选用二极保护器，仅带三相负载的三相线路或三相设备可选用三极保护器，动力与照明合用的三相四线回路和三相照明线路中必须选用四极的保护器。为便于对现场配电系统进行安全技术管理和维护，配电方式应考虑为混合式，即在施工现场应设置总配电箱（或配电室），总配电箱以下设分配电箱，分配电箱以下设开关箱，开关箱以下就是用电设备、配电箱的位置，及数量以项目施工用电专项方案为准。

2 、额定电压、额定电流必须与保护的用电系统负载相一致。严格的按照漏电器的规程使用，建筑施工现场多为低压设备，目前常用的设备额定电压主要有380v、220v两种，所选择的漏电器一定要与建筑施工的电气特性相匹配，额定电流根据线路负载的大小确定：选择过小，漏电保护器会损坏；选用过大，会造成经济上的浪费，而且有时反应的不够灵敏，造成失误。工作电流总容量在300～600a以上的大型建筑工地，最好总闸下设2～3个工作电流为100～200a、的第一级漏电保护器，分别控制几个配电箱、开关箱，末级配电箱配置60-100a漏电保护器。

3 、总配电箱和开关箱中两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合，使之具有分级分段保护的功能。开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于30ma，额定漏电动作时间不应大于0.1s。使用于潮湿或有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品，其额定漏电动作电流不应大于15ma，额定漏电动作时间不应大于0.1s。总配电箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30ma，额定漏电动作时间应大于0.1s，但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30ma·s，在相应的操作区域应选择合适的继电器使用。

4 、漏电保护器应装设在总配电箱、开关箱靠近负荷的一侧，且不得用于启动电气设备的操作，以保证在操作上的安全。配电箱、开关箱中的漏电保护器宜选用无辅助电源型（电磁式）产品，或选用辅助电源故障时能自动断开的辅助电源型（电子式）产品。当选用辅助电源故障时不能自动断开的辅助电源型（电子式）产品时，应同时设置缺相保护。为消除触电隐患，《规范》规定：施工现场临时用电工程必须采用tn-s系统，设置专用保护零线，要求使用五芯电缆配电系统采用“三级配电两级保护”，同时规定开关箱必须装设漏电保护器实行“一机一闸”每台设备有专用开关箱规定，从而提高用电的本质安全。

三、电气工程漏电保护技术的注意事项

1 、漏电保护器适用于电源中性点直接接地或经过电阻、电抗接地的低压配电系统。对于电源中性点不接地的系统，则不宜采用漏电保护器。因为后者不能构成泄漏电气回路，即使发生了接地故障，产生了大于或等于漏电保护器的额定动作电流，该保护器也不能及时动作切断电源回路；或者依靠人体接能故障点去构成泄漏电气回路，促使漏电保护器动作，切断电源回路。但是，这对人体仍不安全。显而易见，必须具备接地装置的条件，电气设备发生漏电时，且漏电电流达到动作电流时，就能在0.1秒内立即跳闸，切断了电源主回路。

2 、漏电保护器保护线路的工作中性线N要通过零序电流互感器。否则，在接通后，就会有一个不平衡电流使漏电保护器产生误动作。采集者退散。

3 、接零保护线（PE）不准通过零序电流互感器。因为保护线路（PE）通过零序电流互感器时，漏电电流经PE保护线又回穿过零序电流互感器，导致电流抵消，而互感器上检测不出漏电电流值。在出现故障时，造成漏电保护器不动作，起不到保护作用。

4 、控制回路的工作中性线不能进行重复接地。一方面，重复接地时，在正常工作情况下，工作电流的一部分经由重复接地回到电源中性点，在电流互感器中会出现不平衡电流。当不平衡电流达到一定值时，漏电保护器便产生误动作；另一方面，因故障漏电时，保护线上的漏电电流也可能穿过电流互感器的个性线回到电源中性点，抵消了互感器的漏电电流，而使保护器拒绝动作。

5 、漏电保护器后面的工作中性线N与保护线（PE）不能合并为一体。如果二者合并为一体时，当出现漏电故障或人体触电时，漏电电流经由电流互感器回流，结果又雷同于情况（3），造成漏电保护器拒绝动作。

6 、被保护的用电设备与漏电保护器之间的各线互相不能碰接。如果出现线间相碰或零线间相交接，会立刻破坏了零序平衡电流值，而引起漏电保护器误动作.。

四、结束语

综上所述，对于建筑电气施工中的用电设备漏电保护措施的选择，必须结合工程的实际情况、施工特点、地质环境、操作维护状况等，合理选择恰当的接地保护或者接零保护措施，再加上漏电保护器的附加作用，确保施工现场的设备用电安全，避免人身伤害及财产损失，确保施工的顺利进行。在现代建筑电气中，漏电保护器的使用能够有效地避免居民触电的现象发生，同时能够提醒用户及时采取必要的防护措施。

［1］王丹，郭明亮，范小亮.浅谈现代建筑电气漏电保护技术［J］.科技创业家.2013（01）

［2］王志强.建筑电气中漏电保护器应用［J］.科技创新与应用.2012（18）