漏电保护技术在施工现场的应用__墨水学术,论文发表,发表论文,职

所属栏目：电力论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:236

副标题#e#简介为防止日常生活中触电事故的发生，对用电设备选择做好接地保护、接零和三级漏电保护是非常必要的。本文.介绍了接地或接零保护、漏电电流动作的保护装置（漏电保护器）在建筑施工现场的应用，阐述了漏电保护器的重要作用、工作原理、使用范围及注意事项，并指出了今后建筑电气安全保护方面的发展趋势。
　　关键词：用电设备接地、接零和三级漏电保护漏电保护器
　　
　　随着改革开放不断深入发展，人民的生活水平也在不断地提高。如电冰箱、洗衣机、电视机、空调、电饭煲、微波炉等各种各样的电气设备越来越多地进入千家万户，被众多居民普遍使用。这些众多的家用电器，对于保护人身与设备的安全意识，引起了国内外人士的广泛关注。因此，对建筑电气的设计和施工也提出了更高的要求。当前，在中性点直接接地的380/220V的低压配电系统中，已经开始采取将质量合格参数合格的漏电保护器与接地保护或接零保护正确地配合使用，较好地防止了漏电电击等事故的发生。
　　一、接地、接零、漏电保护器概述
　　接地保护、接零和三级漏电保护是非常必要的。接地保护又称保护接地（安全接地），是将电气设备的金属外壳与接地体连接，以防止因电气设备绝缘损坏使外壳带电时，操作人员接触设备外壳而触电。接零保护是将电气设备的金属外壳与供电变压器的中性点相连接，为防止电气设备因绝缘损坏而使人身遭受触电危险。漏电保护（漏电电流保护）是对有致命危险的触电提供间接的接触保护。
　　漏电保护器是由零序电流互感器、漏电脱扣器、脱扣机构、主开关、实验按钮等五部分组成。倘若发生被保护设备的接地故障电流作用于漏电保护器的漏电脱扣器上的情况，其电流超过预定值时，则会立即出现开关跳闸，从而切断了故障电路。一般来说在正常情况下，各相电流的相量和等于零。当发生接地故障，或设备绝缘损坏、漏电，或人触及带电体时，主回路中各相电流的相量和不再为零。从而导致二次侧感应电压迫使脱扣线圈励磁，强令主开关跳闸，切断供电回路。
　　二、漏电保护的必要性
　　保护接零一般采用TN-C-S系统或TN-S系统，也就是在电源入户之前将零线重复接地，且重复接地电阻≤10Ω。而在进户之后，工作零线N与保护零线PE则须分开。此时，PE线与所有用电设备金属外壳通过三孔插座的接地孔连接起来。而零线在引入配电箱后，应当和相线一样对地绝缘。如果发生相线碰壳短路情况时，短路电流则经零线和接地极构成闭合回路。但是，TN-C-S系统只能对用电设备的外壳在带电时起到保护作用，而对相地短路的情况则不能起到保护作用。由于这时自然接触电阻很大，而短路电流很小，不足以使熔断器、断路器动作，切断电路，却能使故障引发的电弧火花持续很长时间，甚至着火。
　　为了克服以上存在问题，在建筑电气设计、施工中采用安装漏电保护器，就成为一种有效的触电或漏电保护手段。另外，在居民住宅中安装漏电保护器，也是当今我国按照国标GB6829295标准要求，进行设计与施工的需要。
　　三、漏电保护器的作用及使用范围
　　漏电保护器具有动作灵敏，切断时间迅速的性能。在建筑电气设计施工中只要合理选用和正确安装，对保护人身安全和防止设备损坏，以及预防火焰将会有明显的作用。
　　当人体直接触及220V带电体时，漏电保护器迅速以0.1秒的时间快速切断电路。当人们一旦触及220V带电体时，漏电保护器会在0.1秒时间内迅速做出反应，而不致出现生命危险。
　　未装漏电保护器时，如果发生接地故障情况，设备外壳会产生对人身有危险的接触电压；当装有漏电保护器之后，即使发生了接地故障，接触电压在还没有达到危及人身生命时，漏电保护器就会立即切断电源回路。当发生接地故障时，只要有漏电电流产生，就会在漏电电流小于或等于30mA时，漏电保#p#副标题#e#护器就立刻动作，切断了电源回路。
　　安装漏电保护器对配电线路的绝缘水平起到监察作用。如果设备出现碰壳故障或绝缘损坏，就会有漏电电流产生。当漏电电流达到漏电保护器的额定动作电流时，将立即动作切断电源回路。一旦出现发生接地故障时，由于切断故障线路因素不是依靠过电流保护，而是依靠漏电保护。
　　四、接地与接零
　　（一）保护接地与接零
　　电力建设施工现场采取何种接地与接零方式，与现场的供电方式有关。中性点非直接接地的低压电网中，电力装置应采用低压接地保护。在中性点直接接地的低压电网中，电力装置应采用低压接零保护。有时在中性点直接接地的三相四线制电网中，做保护中性线重复接地以降低漏电设备外壳的对地电压；减轻因中性线中断而产生的触电危险；专用保护零线应由工作接地线、配电室的零线或第一级漏电保护器电源侧的零线引出。
　　（二）、接地与接零保护原则
　　1、保护接地原则
　　在中性点不接地的低压系统中，正常情况下电力建设需要的各种电力装置的不带电的金属外露部分、电能供应的设备外壳都应接地。汽油、柴油、机油等储油罐的外壳。20m以上的竖井架脚手架、水塔施工用的起重折臂吊、曲线电梯的轨道。安装在电力线路杆塔上的电力设备的外壳及支架。起重机的每条轨道应设2点接地。在轨道之间的接头处，宜作电气连接；司机室与起重机本体用螺旋连接时，应进行电气跨接，其跨接点不应少于2处。
　　2、保护接零原则
　　在正常情况下，施工现场的下列电气设备不带电的外露导电部分应做保护接零。电机、变压器、照明用具、手持电动工具的金属外壳。环境恶劣或潮湿场所的电气设备必须采用保护接零。在敷设保护零线时，保护零线应单独敷设，不作它用；保护零线不得装设开关或熔断器。电气设备应根据当地供电公司的要求采用保护接地或保护接零；在由同一发电机、同一变压器或同一母线供电的低压电力网中，不宜同时采用接地保护与接零保护。此外，若用电设备厂家有明确的接地与接零规定，首先应根据厂家说明进行必要的接地与接零保护。
　　3、漏电保护原则
　　施工现场所有用电设备，除按照以上原则进行保护接地或保护接零外，必须在设备负荷线的首端处设置漏电保护器，施工现场应采用三级漏电保护。增加三级漏电保护能圆满解决漏电保护与供电的矛盾，提高漏电保护的灵敏度和可靠性，使停电局限在一个较小范围内，保障施工现场用电安全。三级漏电保护应遵循以下2项原则进行设置选择。
　　漏电保护器额定漏电动作电流的协调配合。一级末端保护的漏电保护器额定漏电动作电流应满足≤30mA。二级保护的漏电保护器额定漏电动作电流满足≥1.5IΔn1。三级保护的漏电保护器额定漏电动作电流IΔn3一般为300mA。
　　上下级漏电保护器额定动作时间按《漏电保护器安装运行规程》规定，级差为0.2秒。做末端保护的漏电保护器额定动作时间为快速型，动作时间要小于0.1秒。干线或分支线二级保护的漏电保护器额定动作时间增加延时0.2秒。三级保护增加延时0.4秒。也可以利用漏电保护器反时限延时特性，二级比一级延长0.1秒，三级需增加延时0.2秒，若施工现场所选漏电保护器为反时限型。
　　（三）使用漏电保护时应注意事项
　　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。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。
　　3、接零保护线不准通过零序电流互感器。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#p#副标题#e#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与保护线不能合并为一体。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；另外，被保护的用电设备只能并联安装在漏电保护器之后，接线保证正确，也不许将用电设备接在实验按钮的接线处。
　　以上叙述的几条注意事项，都是很容易在使用中出现错误的地方，故在本文中特地提出来，希望读者在使用漏电保护器时格外注意。
　　五、结论
　　漏电保护器的使用对低压供电系统的安全可靠性起到了很重要的作用，它弥补了IN-C-S与IN-S系统的不足。但是，还不能说用了漏电保护器，在供电系统中就万无一失了。它并不是防止电击事故的惟一措施，也不是特效措施。要克服这种不足，则应通过实施用国际电工委员会的标准及GB50054-95规范中推行的等电位联结的方法去解决。建筑施工现场的用电设备接地、接零和三级漏电保护应根据工程特点、实际情况、规模和地质环境特点以及操作维护情况，合理确定其中的一种接地或接零保护，并配合漏电电流动作的保护装置作后备保护，提高建筑施工现场用电设备安全可靠性及效率，最大限度地防止人身受到电流伤害，达到保障人身安全的目的。
　　
　　参考文献
　　1、《建筑水暖与电气工程施工质量验收规范实施手册》科学技术文献出版社2002年6月
　　2、周鸿昌《配电系统的安全用电与漏电保护》.建筑电气.1993（1）