試論水利工程泵站電氣設計中漏電保護器的應用

【摘要】近年來，水利工程在社會經濟發展中的作用逐步凸顯，如何提升水利工程建設質量，促進水利工程安全、穩定的運行成為了國家相關部門面臨的一項重大課題。漏電保護器是水利工程泵站電氣設計中的一項重要設備，直接關乎水利電路運行的安全性。基于此，本文主要從安全性角度出發，簡要探討漏電保護器在水利工程泵站電氣設計中的應用，以此來將水利工程的作用最大限度發揮出來，促進我國社會經濟的可持續發展。

【關鍵詞】水利工程；電氣設計；漏電保護器

泵站作為當前水利工程中一個危險度較高的工作空間，與工作人員的人身和財產安全具有直接聯系。由于泵站的工作離不開電和水，所以漏電保護器在泵站電氣設計中的應用就顯得尤為重要。近年來，工程設計單位已然認識到這一關鍵所在，并采取了諸多措施提升電氣設計質量，但就具體情況來看，卻仍然存在一些有待解決的問題，這就要求我們充分認識漏電保護器的重要性，并結合水利工程的實際情況，采取最佳的泵站電氣設計方案，切實提高線路運行的安全性和可靠性。

一、漏電保護器的分類

就目前應用于水利工程中的漏電保護器類型來看，大致可分為電流動作型和電壓動作型兩類。就目前水利工程泵站電氣設計中選用的漏電保護器來看，大多以電流動作型為主，其原因主要是因為電壓動作型漏電保護器存在精度差、工作性能差以及容易燒毀等缺點，無法滿足水利工程發展的根本需求。所以，本文主要對電流動作型漏電保護器進行介紹，電流動作型漏電保護器又可詳細分為電子式漏電保護器和電磁式漏電保護器。電子式漏電保護器的應用主要以零序電流互感器作為主要設備來實現電流輸出，然后將輸出的電流進行放大，進而觸發晶體管的相關開關元件，致使通脫扣器電流開關發生動作，切斷電流回路中的隱患和故障模式。電磁式漏電保護器同樣以零序電流互感器為主要設備，運行中通過該設備對有待檢測的電流與額定電流進行比較，超出額定電流的部分電流通過互感器輸出，實現對設備與電路的安全防護。

二、漏電保護器安裝的必要性

1 接地故障

目前，漏電保護器在水利工程泵站中的應用已然十分廣泛，就該設備的應用效果來看，雖然可以在一定程度上起到對線路的保護作用，提高設備運行的安全性和可靠性，但同時也會產生一些問題，接地故障就是其中最明顯的一個，常見的故障產生形式大致可分為金屬性和電弧性兩種。通常情況下，在設備運行過程中，如果電流值超出線路的承受范圍，保護器就會第一時間展開預防動作，比如說，切斷線路、斷開開關，以此來避免故障范圍擴大化。但需要注意的是，在線路運行中，能夠對接地故障電流產生影響的因素有很多，例如，線路的質量、長度、截面；線路布線方式以及管理水平等，都會對其產生直接影響。所以，一旦發生金屬性接地故障，勢必會直接給工作人員的人身和財產安全造成威脅，因此，做好泵站漏電保護中的接地工作至關重要，需要相關部門對其給予高度重視。

2 安裝兩級漏電保護器

在過去的時間里，漏電保護器的安裝位置通常設置在插座回路上，這種方式的漏電保護具有局限性，只可以保護插座回路的運行安全，對其他電氣線路卻起不到任何保護作用，很容易導致電弧性接地故障的發生。為了將這一問題有效解決，我們可以在電源進線上安裝一級漏電保護器，并根據工程電氣設計的實際需求對額定動作電流進行合理設置，通常以300mA為準。雖然增加這一級保護器對在一定程度上提高電氣投資，但卻可以有效避免電弧性接地故障引起的火災事故發生，對水利工程泵站的安全運行具有現實意義。

三、四極和二極漏電保護器的應用

漏電保護器的良好運行是提高水利工程泵站安全性和可靠性的主要途徑，那么，如何才能確保漏電保護器的良好運行呢？就目前漏電保護器使用的現狀來看，首要任務就是盡可能減少開關電器的級數和觸頭數以及線路的連接點。在設備運行中，一旦線路固定連接和觸頭活動連接存在接觸不良現象，就有可能引起線路故障，影響設備的正常運行，尤其是三相回路中的中性線，如果出現導電不良的情況，那么由此引發的后果是不可想象的，而且這類故障不易被發現，無法第一時間將隱患排除。所以，為了確保漏電保護器良好運行，應盡可能避免中性線增加，以此來達到對觸頭的保護作用，降低實際生產應用中的損失。

在當前漏電保護器應用中存在這樣一個問題，那就是大部分電氣設計人員認為，在三相負荷不平衡前提下，為了提升中性線性能，提高設備運行效果，可以在中性線上安裝四極開關。但實際上，想要將過載問題有效解決，只需在原有中性線基礎上裝設過流檢測元件即可，在設備運行過程中，一旦發生故障，檢測元件就會第一時間切斷三根相線，使中性線不再有電流。此外，在漏電保護器應用中還有另外一種誤解，即認為帶有單相負荷的三相漏電保護器應采用四極的。這一誤解使得四極漏電保護器應用過濫。但實際上，漏電保護器在使用過程中，只有在回路中出現剩余電流的時候才會發生動作，且與回路不平衡電流毫不相干。由此可見，無論是四極漏電保護器還是二極漏電保護器，在水利工程泵站電氣設計中的應用與三相負荷是否平衡無關，而是與回路接地系統類型有關。

四、采用漏電保護器時需要注意的事項

上文提到，電子式漏電保護器由于制作簡單、價格低廉，所以在我國當前水利工程建設中得到了廣泛應用。為了能夠將漏電保護器的作用充分發揮出來，在使用該設備的時候，應注意以下幾個方面的問題：首先，要正確認識電子式漏電保護器，與電磁式漏電保護器不同，電子式漏電保護器主要是用故障回路的殘壓來脫扣，這一特性使得漏電保護器無法在接地故障點電流值過低的情況下發生動作，所以，針對這種情況，設計人員在使用漏電保護器的時候，要對其安裝位置進行合理確定，應避免將其安裝在距離插座較近的位置上。只有這樣，才能夠保保護器處具有足夠的殘壓，以此來將保護器的作用發揮出來。此外，當回路中性線斷線的時候，保護器有可能會出現因失壓而不能動作的情況，這個時候如果手持絕緣損壞的手握式和移動式設備是非常危險的。綜上所述，在使用電子式漏電保護器的時候，為了將其自身的作用最大限度的發揮出來，確保水利工程泵站運行的安全性和可靠性，設計人員需要對上述內容進行綜合考慮，結合泵站電氣設計的時候情況，對保護器的安裝位置進行合理選擇，避免安全事故的發生。泵站無小事，一定要嚴格執行相關標準與要求才能夠切實確保安全運行，促進我國水利工程健康、穩定的發展。

結語：

綜上所述，對于當前水利工程中的泵站電氣設計而言，漏電保護器的應用至關重要，其不僅關系著水利電路的安全運行，而且對水利工程作用的發揮也起著重要的推動意義。

從本文的分析我們可以看出，目前市場中的漏電保護器有多種類型，設計人員需要根據水利工程泵站電氣設計的根本需求，選擇最佳的漏電保護器，同時要注意安裝時需要注意的問題，以此來提高安裝質量，提高設備應用效率。

參考文獻：

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