建筑電氣施工中漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用實踐

藺文星

（山西省安裝集團股份有限公司，山西太原 030032）

1 漏電保護(hù)技術(shù)實現(xiàn)原理

漏電保護(hù)器主要由3 個部分組成：檢測元件（零序電流互感器）、中間放大環(huán)節(jié)（電子放大器）和操作執(zhí)行器（控制開關(guān)）。其中，檢測部件負(fù)責(zé)檢測漏電流并發(fā)出信號。中間放大鏈路放大微弱的泄漏信號。操作機構(gòu)在接收到放大信號后，將控制開關(guān)從閉合切換到斷開，從而切斷電源并斷開與電網(wǎng)的連接，達(dá)到保護(hù)人員和電氣設(shè)備的目的。此外，由于漏電保護(hù)器本身是一個電氣元件，為了確保其正常運行，有必要定期檢查其完整性和可靠性。因此，通過安裝測試按鈕和限流電阻器，并將它們串聯(lián)以模擬泄漏路徑，可以檢查泄漏保護(hù)器的運行狀態(tài)。

漏電保護(hù)器安裝在低壓電路中，并設(shè)置漏電限值。當(dāng)下游電路發(fā)生泄漏并超過極限（跳閘值）時，它可以自動切斷電源并發(fā)出警報。漏電保護(hù)器的安裝將輸電線路連接到初級線圈，脫扣器連接到次級線圈。在正常情況下，線路電流保持平衡，零序電流互感器中的電流矢量之和為零。此時，由于初級線圈中沒有過電流，因此不可能感測次級線圈。漏電保護(hù)器開關(guān)閉合，系統(tǒng)運行正常。當(dāng)輸電線路發(fā)生泄漏并被觸摸時，零序電流互感器由于故障位置的電流分流而失去平衡，導(dǎo)致初級線圈中的電流過大，并感應(yīng)次級線圈。當(dāng)電流值達(dá)到漏電保護(hù)器的跳閘值時，會及時觸發(fā)動作，自動打開跳閘并切斷電源[1]。漏電保護(hù)器工作原理如圖1 所示。

圖1 漏電保護(hù)器工作原理

2 建筑電氣工程施工中漏電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用原則

2.1 接地保護(hù)原則

漏電保護(hù)技術(shù)在建筑電氣工程中有著重要現(xiàn)實意義。在建筑電氣工程中，漏電保護(hù)器是一種非常重要的安全保護(hù)裝置。當(dāng)電氣線路發(fā)生漏電現(xiàn)象時，漏電保護(hù)器可以迅速切斷電流，以保護(hù)現(xiàn)場工作人員的生命安全。因此，漏電保護(hù)技術(shù)的施工范圍非常重要，施工人員必須嚴(yán)格遵循施工范圍，以確保施工過程中的安全。在建筑電氣工程中，施工人員需要靈活應(yīng)對現(xiàn)場突發(fā)事件，因為電氣工程中可能會出現(xiàn)各種各樣的緊急情況。對于這些突發(fā)事件，施工人員需要快速反應(yīng)，及時采取措施，以確保現(xiàn)場工作人員的生命安全。

2.2 接零保護(hù)原則

在建筑電氣工程中，接零保護(hù)是一項重要的漏電保護(hù)技術(shù)。該技術(shù)主要適用于對外暴露的電氣設(shè)備，如插座、開關(guān)等。通過接零保護(hù)，可以有效地避免電氣設(shè)備漏電的問題，保障人身安全。

接零保護(hù)的原理是將電氣設(shè)備的金屬外殼與地線相連，使得電氣設(shè)備漏電時產(chǎn)生的電流能夠通過地線回流，從而觸發(fā)漏電保護(hù)器，切斷電源，保護(hù)人身安全。因此，在使用電氣設(shè)備時，必須嚴(yán)格遵守廠家提供的說明，執(zhí)行相關(guān)操作，如設(shè)備用電、防止漏電等詳細(xì)的操作說明。

除了接零保護(hù)，還有其他漏電保護(hù)技術(shù)，如漏電保護(hù)器和絕緣監(jiān)測器。漏電保護(hù)器是一種常見的漏電保護(hù)設(shè)備，它可以檢測漏電電流，并在漏電時自動切斷電源。而絕緣監(jiān)測器則可以監(jiān)測電氣設(shè)備的絕緣狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)絕緣故障，保障電氣設(shè)備的安全運行[2]。變壓器接零保護(hù)系統(tǒng)如圖2 所示。

圖2 變壓器接零保護(hù)系統(tǒng)

3 漏電保護(hù)技術(shù)在建筑電氣施工中的應(yīng)用

3.1 漏電保護(hù)裝置的正確選配

為進(jìn)一步提高建筑電氣施工質(zhì)量，施工人員要積極應(yīng)用漏電保護(hù)技術(shù)，對漏電保護(hù)裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。為實現(xiàn)上述目標(biāo)，首先，要結(jié)合該保護(hù)裝置使用需求，進(jìn)行科學(xué)化選型配對，確保各個線路具有較高的適應(yīng)性。將該保護(hù)裝置與終端設(shè)備進(jìn)行有效結(jié)合，形成統(tǒng)一整體，使用后發(fā)現(xiàn)，該結(jié)合體在耐受電壓、電流等因素的影響下，出現(xiàn)各種異常故障問題，此時所形成的故障電流不斷增加，并增加至正常電流強度的15 倍以上。因此，為了進(jìn)一步提高建筑電氣施工操作的可靠性和安全性，要選用合適的漏電保護(hù)裝置，并在設(shè)置好相適應(yīng)條件的基礎(chǔ)上，運用基爾霍夫第一定律，計算出電氣設(shè)備連接電路的復(fù)合電流代數(shù)。為確保建筑電氣供電的穩(wěn)定性和可靠性，要結(jié)合保護(hù)裝置特點，合理選型和配對，還要結(jié)合保護(hù)裝置的額定狀態(tài)，設(shè)置和調(diào)整不動作電流參數(shù)，確保電流參數(shù)大約是正常電流泄漏的3倍以上。在建筑電氣施工期間，若所使用的絕緣材料出現(xiàn)老化、性能不佳等質(zhì)量問題，就會增加正常泄漏電流，當(dāng)電流值超過設(shè)置的規(guī)定范圍，此時需要及時更換新的絕緣材料[3]。其次，通過劃分等級的方式，對電氣設(shè)備進(jìn)行有效的保護(hù)處理。結(jié)合建筑電氣施工實際需求，由專業(yè)人員科學(xué)劃分漏電區(qū)域，并形成一種分層化、安全化保護(hù)模式，不僅可確保各個保護(hù)區(qū)域具有靈活性、可靠性等特點，避免總漏電保護(hù)裝置出現(xiàn)跳閘問題，防止大面積停電而給施工人員工作造成極大的不便。

3.2 選擇適合的漏電保護(hù)器

漏電保護(hù)器的科學(xué)應(yīng)用可以為電氣設(shè)備提供過載保護(hù)、漏電保護(hù)和短路保護(hù)，確保家庭和工業(yè)用電安全。漏電保護(hù)器由電路板、漏電傳感器、輸出端子、電磁釋放裝置等組成，可與繼電器、變壓器等電氣設(shè)備配合，達(dá)到良好的漏電保護(hù)效果，全面監(jiān)控建筑電氣工程施工的全過程。漏電保護(hù)器的漏電保護(hù)開關(guān)具有絕緣外殼，需要添加過電流繼電器、熔斷器等。在多個電氣設(shè)備的聯(lián)合配合下，應(yīng)進(jìn)行漏電事故監(jiān)測工作，以確保電氣系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。

在處理漏電問題的過程中，應(yīng)根據(jù)實際情況選擇相應(yīng)的漏電保護(hù)設(shè)備，以發(fā)揮更大的作用。漏電保護(hù)器具有快速斷電功能，在發(fā)生漏電時可以及時切斷電源，避免電器繼續(xù)運行造成進(jìn)一步損壞。此外，漏電保護(hù)器還可以防止電氣過載和短路，保護(hù)電器免受損壞，還可以確保人身安全。

漏電保護(hù)器的安裝和使用應(yīng)注意以下幾點：首先，漏電保護(hù)器應(yīng)安裝在電源進(jìn)入房屋的位置，以便有效地監(jiān)測電器的漏電。其次，應(yīng)定期對漏電保護(hù)器進(jìn)行測試和維護(hù)，以確保其正常運行。最后，漏電保護(hù)器應(yīng)與其他電氣設(shè)備相匹配，以確保其正常運行。

3.3 漏電保護(hù)技術(shù)施工控制

推行全過程漏電保護(hù)施工控制，可有效提升漏電保護(hù)可靠性和電氣施工安全性，特別是消防電梯、火災(zāi)報警及消防照明等重要電氣設(shè)備，務(wù)必加強施工控制，提升保護(hù)效果。

施工控制中，為使所有電位均達(dá)到平衡狀態(tài)，需對消防電源持續(xù)供電的同時，利用點位連接對電氣設(shè)備進(jìn)行全方位漏電保護(hù)。此外，等電位聯(lián)結(jié)技術(shù)的運用，可使電氣設(shè)備漏電概率大幅減小，降低安全隱患風(fēng)險[4]。漏電保護(hù)技術(shù)全過程施工控制流程如圖3 所示。

圖3 漏電保護(hù)技術(shù)全過程施工控制流程

3.4 優(yōu)化高壓供電短路保護(hù)系統(tǒng)

高壓供電線路是現(xiàn)代社會生產(chǎn)和生活中必不可少的設(shè)施。然而，如果高壓供電網(wǎng)絡(luò)絕緣電阻未達(dá)到額定標(biāo)準(zhǔn)值，將會給供電線路設(shè)備帶來損失，甚至?xí)?dǎo)致人員傷亡事故。因此，必須安裝漏電保護(hù)裝置，以確保供電線路的安全運行。

為了提高技術(shù)人員的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)，組織技術(shù)人員參加專業(yè)培訓(xùn)活動也是必要的。這樣可以使技術(shù)人員具備較高的專業(yè)技術(shù)能力，從而更好地保障供電線路的安全運行。

此外，對高壓供電線路做好日常維護(hù)工作也是非常重要的。定期檢查、維護(hù)、保養(yǎng)電氣設(shè)施，實時記錄設(shè)施的日常運行情況，排除故障點，為電氣線路的安全運行提供保障。這些工作需要全面、細(xì)致、認(rèn)真地進(jìn)行。只有這樣，才能確保供電線路的安全運行，為社會生產(chǎn)和生活提供穩(wěn)定可靠的電力支持。

3.5 設(shè)計漏電保護(hù)裝置的整體規(guī)劃形式

漏電保護(hù)裝置設(shè)計的規(guī)劃形式需要從安全的角度出發(fā)，這一點非常重要。在電氣設(shè)備和電路的運行過程中，漏電保護(hù)裝置對有效保障人身安全起著至關(guān)重要的作用。因此，在規(guī)劃漏電保護(hù)裝置的設(shè)計形式時，必須考慮安全問題。漏電保護(hù)裝置選型時，應(yīng)根據(jù)實際情況，確保裝置能提供足夠的保護(hù)。另外，對于配線安裝要求，要嚴(yán)格按照標(biāo)志進(jìn)行，避免反向連接。因為反向連接會導(dǎo)致電氣設(shè)備故障，甚至造成安全事故。安裝接線前，務(wù)必了解電氣設(shè)備的用戶手冊，以確保接線正確。圖4 為漏電保護(hù)器接線。

圖4 漏電保護(hù)器接線

在建筑電氣工程中，漏電保護(hù)裝置是必不可少的安全設(shè)備。在選擇漏電保護(hù)裝置的參數(shù)時，應(yīng)考慮施工需要，防止電氣火災(zāi)和短路事故的發(fā)生。因此，在選擇漏電保護(hù)裝置的額定電流和漏電動作時間時，必須將其控制在150～450mA 和0.15～0.25s，科學(xué)的參數(shù)設(shè)置可以充分利用漏電保護(hù)裝置的作用和功能，避免干擾，提高建筑電氣工程施工的穩(wěn)定性和可靠性。在實際使用中還應(yīng)加強管理，確保各漏電保護(hù)區(qū)的二次漏電保護(hù)裝置能發(fā)揮應(yīng)有的保護(hù)作用，避免漏電保護(hù)裝置跳閘的可能性。漏電保護(hù)裝置的作用是當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生漏電時，及時切斷電源，避免漏電造成的危害。由于漏電保護(hù)裝置的額定電流和漏電動作時間對其有效性至關(guān)重要，因此在選擇漏電保護(hù)裝置時，必須根據(jù)具體的施工要求設(shè)置參數(shù)[5]。

3.6 漏電保護(hù)模擬試驗

利用漏電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行電氣設(shè)備用電保護(hù)，不僅要在漏電發(fā)生時實現(xiàn)斷電功能，同時盡可能縮短漏電動作觸發(fā)時間，提升漏電保護(hù)的靈敏度和可靠性，從而保障施工安全。鑒于此，將案例工程設(shè)計的漏電保護(hù)方案和傳統(tǒng)保護(hù)技術(shù)分別進(jìn)行模擬試驗，獲取、對比漏電感應(yīng)電流從劇烈波動到波動停止的時長，確定漏電控制所需時長，判定本文方案的可靠性和科學(xué)性。

從案例工程電氣系統(tǒng)中選擇A、B、C 三個具有金屬外殼的大功率作業(yè)設(shè)備為試驗對象，模擬相同漏電工況下設(shè)備運行過程出現(xiàn)的電流負(fù)載情況。試驗中，在設(shè)備發(fā)生漏電并在外殼出現(xiàn)微弱電流后（在保證人身安全的前提下，可用手觸摸感受），分別采用本文漏保技術(shù)和傳統(tǒng)漏保技術(shù)進(jìn)行漏電保護(hù)處理，利用電流互感器對設(shè)備外殼進(jìn)行電流測量，同時記錄電流值及對應(yīng)時間點，然后利用下式計算感應(yīng)電流從劇烈波動到波動停止所需時長，即可得到漏電保護(hù)控制所需時長Ti。

式中：Tj——電流互感器從開始測量至感應(yīng)電流停止波動的對應(yīng)時間點，s；T——電流互感器從開始測量至感應(yīng)電流開始波動的對應(yīng)時間點，s。

漏電保護(hù)技術(shù)實現(xiàn)所需時長如表1 所示。

表1 漏電保護(hù)技術(shù)實現(xiàn)所需時長

4 結(jié)語

綜上所述，漏電保護(hù)技術(shù)在現(xiàn)代建筑電氣工程中得到了廣泛的應(yīng)用。在建筑電氣施工中，施工人員必須始終保持專業(yè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，根據(jù)現(xiàn)場施工情況選擇合適的漏電保護(hù)器，通過科學(xué)可行的漏電保護(hù)措施，確保建筑電氣工程的施工質(zhì)量和整體安全，全面滿足建筑電氣工程施工的各項安全性能要求，同時促進(jìn)我國電氣工程的可持續(xù)發(fā)展，全面提升我國電力工業(yè)的整體發(fā)展水平。在建筑電氣工程的實際施工中，容易遇到漏電問題。漏電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用可以有效地解決相應(yīng)的問題，保證施工現(xiàn)場技術(shù)人員的安全，避免漏電威脅等風(fēng)險，同時避免施工現(xiàn)場火災(zāi)問題的發(fā)生，最大限度地減少施工現(xiàn)場的安全隱患，從而實現(xiàn)建筑工程建設(shè)的高經(jīng)濟效益。