電氣設備漏電保護方式研究

孟雪猛，袁瑞琴

（1.北京石大東方工程設計有限公司；2.山東石油化工學院，山東 東營 257000）

在工業(yè)化和城市化不斷發(fā)展的大背景下，電和電氣設備在多個領域中的占比也越發(fā)突出，正是在這種態(tài)勢的引導下，群眾對電力輸送安全性的訴求也更加強烈，用電安全已然成為社會倡導的主流趨勢，在使用電設備的時候，必須要設置恰當?shù)慕拥匮b置，輔之以適宜的過電流保護裝置，才能維護經(jīng)濟發(fā)展的安全和穩(wěn)定。再加上，電能本身就是維持工業(yè)生產(chǎn)的核心能源和動力，在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈中所發(fā)揮的作用也具有實用性的特點，在很大程度上影響著國家財產(chǎn)和人身的安全。對此，無論是電能的生產(chǎn)還是電能的配送，抑或是電能的分配和使用，都應當盡可能保證操作的安全，發(fā)揮出經(jīng)濟且實用的價值。如果，供電質(zhì)量無法得到可靠的保證，或者是電力設備的運行條件十分惡劣，那么就必然會給電氣設備帶來嚴重的損壞，引發(fā)各種意義上的安全問題，嚴重時也會造成人身傷亡，帶來不可估量的經(jīng)濟損失。所以，企業(yè)必須要提高對漏電保護的重視和關注，要保證金屬殼與大地緊密相連，排除安全事故發(fā)生的風險和隱患，保障員工的生命安全。

1 電氣設備漏電的主要原因

近年來，電氣設備的發(fā)展已經(jīng)呈現(xiàn)出了多種多樣的特點，所以漏電的原因也是多個方面的，會受到各種主客觀因素的干擾和限制。具體來講，可以從4 個方面來敘述。（1）如果電纜和電氣設備都處于過載啟動的狀態(tài)，并且這一狀態(tài)已經(jīng)持續(xù)了相當長的一段時間，那么線路的老化速度就會變得更快，故障也會隨之而來。同時，如果電氣設備在使用的過程中遇到液體，那么電阻也會下降，這就有可能導致漏電事故的產(chǎn)生。（2）如果電纜和設備之間連接的接頭不夠牢固，那么就有可能出現(xiàn)意外碰殼的情況，導致設備的漏電。如果，施工人員隨意增加設備內(nèi)部的器件，就會縮小不同元件之間的空氣氣隙，提高漏電事故發(fā)生的可能性，危及企業(yè)的生產(chǎn)安全。（3）如果橡膠套電纜在運行的過程中受到了外力的擠壓，例如大型車輛或者是工業(yè)設備等，那么電纜相線和地線的保護套就會被磨損，線芯部會外露。而且，如果電纜運行的環(huán)境較為潮濕，或者是長時間遭受水淋，那么其自身的絕緣也會被損害。（4）設備接線的錯誤也會導致漏電事故的產(chǎn)生，在這其中，最為顯著的就是一相短路的問題。如果施工人員反復折疊電線，也會造成電線表層的損害，最終影響電氣設備的穩(wěn)定運行。

2 安裝漏電保護的必要性

通常意義上所說的接地保護，也被稱作安全接地或者是保護接地，指的是把電氣設備金屬外殼與接地體連接的一系列活動。在接地保護的作用下，如果電氣設備絕緣遭到了損壞，外殼帶有一定電流，那么故障電流也會直接被引入到大地上，這就能夠避免操作人員觸碰的風險和危機。而漏電保護器的安裝主要針對的是具有致命危險的觸電情況，這一方式具有一定的間接性特點，是以漏電電流，或者是由漏電電流產(chǎn)生的中性點對地電壓變化為核心信號的。也就是說，漏電保護器的安裝不需要以用電電流來整定自身的動作值，具有十分明顯的靈活性特點，當保護器運作之后，能夠有效切斷設備的電源，保障現(xiàn)場的人身安全和生產(chǎn)安全。

3 電氣設備漏電保護的方式和方法

3.1 保護接地與接零

保護接地與接零是較為常見的設備漏電保護方式，大多都是以電力建設施工現(xiàn)場為主要對象的。這一方式在試用的過程中，需要施工人員根據(jù)現(xiàn)場的供電方式來選擇合理的途徑。就中性點非直接接地的低電壓網(wǎng)建設來講，施工人員應當采取低壓接地保護的方法。就中性點直接接地的低電壓網(wǎng)建設來講，施工人員應當采用低壓接零保護的方法，如果電網(wǎng)是三相四線制TN-C，那么就需要做保護中性線PEN 重復接地，這一操作的主要目的是為了降低漏電設備外殼的對地電壓，降低觸電的風險和概率，也可以兼顧到中性線中段之后的狀況，在這其中，施工人員應當保證保護中性線截面占相線截面的1/2 以上，而且要盡可能與相線相同。就專用變壓器供電的低壓電網(wǎng)建設來講，施工人員應當采用三相五線制的方法。保證中性點，直接接地，而電氣設備的金屬外殼應當與專業(yè)的保護零線（PE）連接到一起，這里的專用保護零線，應當由配電室的零線引出。

與此同時，施工人員在進行接地和接零保護的時候，應當按照一定的原則來開展各項工作。首先是保護接地原則，在正常情況下，施工人員應當保證，電力建設需要的各種電力裝置的不帶電的金屬外露部分，以及電能供應的設備外殼是接地的，這一操作主要針對的是中性點不接地的低壓系統(tǒng)建設。其次是保護接零原則，一般情況下，電機、變壓器的金屬外殼、電氣設備傳動裝置的金屬部件、配電屏的金屬框架、室內(nèi)的金屬圍欄和金屬門、電力線路的金屬保護管、電力桿線上的開關、電容器的金屬外殼、環(huán)境惡劣或者是潮濕場所的電氣設備等裝置的不帶電的外露導電部分，都應當接受保護接零。

與此同時，施工人員在敷設保護零線的時候，應當保證這一操作的相對獨立性，不應當讓這一操作發(fā)揮出其他的作用，也不得在保護零線上裝設開關或者是熔斷器，特別是在施工用電與外電線路共用供電系統(tǒng)的情況下，施工人員就應當認真研讀供電公司的要求和標準，采用保護接地或者是保護接零的方法。如果，低壓力電網(wǎng)的運營是由同一發(fā)電機供電的，那么施工人員只需要選擇接地或者是接另一種方式即可，不應當兩者同時兼顧。

3.2 漏電保護器的選擇與應用

通常意義上所說的漏電保護器，指的就是漏電保護開關，針對的是有致命危險的觸電現(xiàn)象和設備的漏電故障。漏電保護器的運行，依賴的是系統(tǒng)的剩余電流反應和動作，在正常情況下，如果系統(tǒng)的剩余電流趨近于零，那么動作整定值就可以取更小的數(shù)值，如果系統(tǒng)的運行出現(xiàn)了人身觸電或者是外殼帶電的情況，那么剩余電流就會變大，漏電保護器就會對這一現(xiàn)象進行識別和判斷，處理剩余電流，然后再切斷電源，維護現(xiàn)場的施工安全。從實踐的角度來看，漏電保護器大致有三種不同的類型，首先是漏電保護繼電器，其次是漏電保護開關，最后是漏電保護插座。就漏電保護繼電器來講，這一裝置能夠?qū)β╇娏鬟M行檢測和計算，但它并不能發(fā)揮出切斷和接通主回路的作用，這一裝置主要由零序互感器，脫扣器和輔助接點等元件組成，能夠與大電流的自動開關相互配合，對低壓電網(wǎng)的運行予以監(jiān)督，開展絕緣監(jiān)視保護。如果主回路出現(xiàn)了漏電流，那么輔助接點就會接通分離脫扣器，斷開空氣開關，切斷主回路。就漏電保護開關來講，這一裝置同樣能夠?qū)β╇娏鬟M行識別和判斷，也可以像其他斷路器一樣。當主電路出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時，漏電保護開關在自動識別之后就會得出相應的結果，讓主電路接通的開關元件斷開，保護用電的安全。就漏電保護插座來講，這一裝置是電源插座的一種，能夠切斷回路，而且額定電流大多都在20A 以下，具有十分明顯的靈活性特點，大多都應用在手持電動工具中，在學校和家庭等民用場所的運行中較為常見。

在這里，施工企業(yè)若是想要選擇漏電保護器，也應當遵循特定的原則和規(guī)范，在采購的時候，應當認真審查廠家的資質(zhì)，分析廠家的市場信譽，保證產(chǎn)品的質(zhì)量檢測過關，以免發(fā)生后續(xù)的購買糾紛。同時，施工企業(yè)應當根據(jù)繼電保護的范圍，和周圍的人身、設備安全需求，來確定漏電保護器的電源電壓和工作電流等基本參數(shù)。如果施工企業(yè)利用漏電保護器，對電源進行分級保護，那么就應當在上下級開關動作之間留有一定的選擇空間，上一級漏電保護器的額定漏電電流應當大于下一級漏電保護器的額定漏電電流，這樣可以避免越級跳閘現(xiàn)象，也可以讓監(jiān)督人員更加準確的判斷出事故發(fā)生的地點，縮小事故排查的范圍和規(guī)模，節(jié)省處理的時間，提高速度和效率。除此之外，施工企業(yè)應當注重對漏電保護器的運行進行監(jiān)督，要構建行之有效的管理機制和體系，做好定期的維護工作，并且要針對漏電保護器的動作特性，進行定期的實驗，對實驗結果進行檢測和記錄，并對比安裝初期的初始數(shù)據(jù)，分析漏電保護器是否出現(xiàn)質(zhì)量問題。

4 結語

綜上所述，持續(xù)性推動電氣設備漏電保護方式的優(yōu)化是合理且必要的舉動，這是避免人身觸電問題產(chǎn)生的應有之策，也是提高電氣設備運行穩(wěn)定性的有效措施。本文通過接地和接零保護、漏電保護器的使用這兩個方面，論述了電氣設備維護的方法和措施，充分闡述了漏電保護的相關原理，也介紹了基本的應用原則和理念，具有理論上的合理性與實踐上的可行性，能夠作為企業(yè)的參考依據(jù)。在未來實踐的過程中，企業(yè)應當及時改進漏電保護的技術，加大知識宣傳。