電氣設備漏電保護相關問題探討

張艷玲

[摘 要]伴隨著社會發展民眾生活水平不斷的提升，作為社會進步重要標志之一的電氣設備，越來越多地進入到企業和民眾生活的方方面面。特別是在一些電子科技企業電氣設備非常之多，而且由于各種因素的影響，經常面臨著相對惡劣的環境，如過大的濕度、環境霉菌滋生、設備出現凝露現象等，均可能使電氣設備出現絕緣材料老化受損、絕緣電阻下降等問題。因此，深入探討電氣設備漏電保護問題具有十分重要的現實意義。

[關鍵詞]電氣設備；漏電保護；常用方式

中圖分類號：R654.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）06-0295-01

近年來，我國經濟飛速發展，社會生產、生活的用電設備增加明顯。但隨著電氣設備增多的同時，也不可避免地帶來了電氣傷害問題。由于電氣設備運行時間通常較長，特別是應用于企業生產建設的電氣設備，運行環境的影響，也使電氣設備出現漏電問題的幾率有所增加。電氣設備出現漏電不但會給企業生產經營造成影響，甚至還可能引發相關人員觸電事故，給電氣設備使用單位和個人的生命、財產帶來嚴重威脅。因此，探討電氣設備的漏電保護措施非常必要。

一、電氣設備漏電保護的常用方式分析

（一）電氣設備保護接地

在現代電氣設備中，通常都會以漏電保護基本原理為依據，采取接地保護措施。電氣設備采用接地保護，一般要求直接接地電阻和電氣設備接地電阻均小于等于4Ω，當電氣設備發生漏電時，若電源相電壓為220V，則電氣設備金屬外殼對地電壓為110V，流過人體電流通常可達到110mA。由以上數據可以發現110V電壓絕非安全電壓，110mA的電流可以在極短的時間內給人帶來致命傷害。而且，中等容量以上低壓斷路器或是熔斷器在發生接地故障時通常不會斷開，電氣設備的外殼帶電將長期存在，這無疑是十分危險的。接地保護的解決方法是：將電氣設備接地電阻降到0.78Ω之下，這樣在直接接地電阻小于4Ω的情況下，就能使設備漏電時金屬外殼的對地電壓降到36V的安全電壓，流過人體電流也可控制在30mA之下，但這樣的保護設置不僅會使接地裝置的工程量和費用相應增加，而且在接地環境較差的情況下想要達到預期效果也存在一定難度，所以保護接地不能完全確保可以避免電氣設備漏電可能帶的安全問題。

（二）電氣設備保護接零

電氣設備保護接零的工作原理是：把電氣設備的金屬外殼與電網中的零線緊緊連接在一起，以使漏電設備形成單相短路，熔斷器在短路電流作用下迅速熔斷（或使低壓斷路器跳閘），從而通過切斷電源來避免漏電傷害。采用了保護接零就能確保電氣設備完全避免漏電問題嗎？事實是，由電氣設備金屬外殼至零線工作接地點，是無法保證其導體永遠連通的，其間連接點有若干個，一但由于某種原因而使零線某處斷開，則零線不再與地接通，不僅失去漏電保護作用，還會使電氣設備的全屬外殼帶電。因為在設備漏電時零線回路是斷開的，熔斷器處于連通狀態，火線可能通過漏電設備金屬外殼傳遞到零線上，從而使所有接零電氣設備的金屬外殼帶電。若有人此時接觸到電氣設備金屬外殼則等同于與電源火線直接接觸，危險性甚至比無保護連接狀態發生漏電要大得多，因此保護接零的采用要慎重。

（三）電氣設備漏電保護

剩余電流斷路器是電氣設備漏電保護裝置的主要代表。電氣設備漏電保護的工作原理是：當電氣設備發生漏電現象時，剩余電流斷路器內的零序電流互感器的輸入電流與輸出電流之和不為零，磁通量之和也不為零；其次級線圈就會產生感應電壓，該電壓通過放大電路放大并加之于執行元件上，則可驅使斷路器切斷電源。那么只要裝設了剩余電流斷路器就可不必再使用其他漏電保護措施了嗎？這當然是錯誤的，在剩余電流斷路器狀態良好情況下能夠起到保護作用，但剩余電流斷路器內控制部分為晶體管電子元件或機械執行機構時，由于振動、潮濕等原因會使電子元件老化，進而使剩余電流斷路器失靈，引起斷路器無動作不能切斷電源，因此，只將斷路器設置為唯一的漏電保護裝置也是不合適的。

二、幾種常用電氣設備漏電保護措施比較

無論是接地保護、接零保護，還是漏電保護，均是為了避免電氣設備發生漏電可能對設備接觸人員的傷害，確保電氣設備運行正常所采取的重要技術措施。幾中常用電氣設備漏電保護措施的不同點表現在以下幾個方面：

（一）保護原理各不相同

接地保護原理是限制漏電電氣設備對地泄露電流，以使其控制在某一安全范圍之內，一旦超過這一整定值，則保護器就會自動將電源切斷；接零保護原理是借助電氣設備的接零線路，使電氣設備在絕緣損壞碰殼形成單相金屬性短路時，可利用短路電流使線路上的保護裝置迅速動作將電源切斷。

（二）適用范圍各不相同

保護接地通常適用于一般不接地的高低壓電網，以及采取了裝設漏電保護器等其他安全措施的低壓電網；保護接零則只適用于中性點直接接地的低壓電網。

（三）線路結構也不盡相同

若采取保護接地措施，電路中可無工作零線，而只設保護接地線；接零保護則要求中性線必須存在，必要時需將保護中性線和接零保護線的分開架設，還要保讓中性線多處重復接地。保護零線不可接開關、熔斷器，若需將熔斷器等裝設于工作零線上時，則必須另裝保護接地線或接零線。

（四）漏電保護器是漏電保護最有效的措施

安裝漏電保護器能夠最大限度地避免電氣設備漏電引發的傷害事故，還能監督電路系統絕緣水平，所以漏電保護器是避免電氣設備漏電傷害的最有效技術措施。

三、幾種常見電氣設備漏電保護措施間配合使用分析

在低壓配電系統中，接地保護、接零保護和漏電保護均是確保電氣設備用電安全常用的重要措施，它們的具體使用有效范圍和保護效果各有不同，只有配合使用不同的保護措施，才能取得最佳保護效果。

（一）利用漏電保護來彌補接地保護的不足

電氣設備外殼發生漏電時，通過的故障電流雖僅為低壓電網電容電流，不足以發保護裝置動作，卻可能對人體造成較大危險。將電氣設備金屬外殼直接與地相連，進行接地保護，能最大限度地保障該情況下人員安全。但是，保護接地存在無法及時將故障點切除，完全避免觸電危險的問題。加裝漏電保護器能保證在人身觸電的瞬間立即將電源斷開，既確保了人身安全，又消除了故障。

（二）利用漏電保護來彌補接零保護的不足

接零保護也存在一些弱點：保護接零線截面較小，容易折斷，一旦零線斷開，電氣設備漏電時故障設備外殼危險電壓將長期存在；當低壓電網中的三相負荷嚴重不平衡時，中性點位移電壓可能被加于設備外殼上，使非故障電氣設備外殼也出現危險電壓。在加裝漏電保護器后，能彌補上述缺陷，消除隱患，確保人身安全。

四、結語

隨著我國電氣化水平提升，電氣設備運行安全越來越引起人們的關注。電氣設備的不安全因素時刻存在，且任何一種保護措施均有其局限性，因此，應以實際情況為依據，采取正確、適宜的保護措施，才能有效預防電氣設備漏電傷害問題。

參考文獻

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[2] 尹碧源.低壓電氣設備漏電保護的可靠方式[J].電氣時代，2012（5）.