水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)中漏電保護(hù)器的應(yīng)用探究

田玉柱

摘 ? 要：隨著水利工程的發(fā)展，泵站電氣設(shè)計(jì)成為工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，為提高泵站電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，應(yīng)該將漏電保護(hù)器的使用作為重點(diǎn)。針對(duì)水利工程泵站電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)狀況，對(duì)漏電保護(hù)器的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，認(rèn)識(shí)到漏電保護(hù)器安裝的必要性，總結(jié)漏電保護(hù)使用中的注意事項(xiàng)，旨在通過(guò)漏電保護(hù)器性能的分析，提高水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)的有效性，展現(xiàn)水利工程泵站系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的價(jià)值，充分滿足水利工程行業(yè)的發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：水利工程 ?泵站 ?漏電保護(hù)器

中圖分類(lèi)號(hào)：TV274 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）02（c）-0059-02

隨著水利工程的發(fā)展，泵站作為較為危險(xiǎn)的工作系統(tǒng)，會(huì)對(duì)運(yùn)行人員的安全以及工程質(zhì)量帶來(lái)限制，主要是由于在泵站系統(tǒng)運(yùn)行中，會(huì)涉及到系統(tǒng)漏電問(wèn)題，通過(guò)漏電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，可以提高水利工程項(xiàng)目運(yùn)行的安全性。雖然這種技術(shù)得到了廣泛運(yùn)用，但是，在水泵保護(hù)電路設(shè)計(jì)中仍然存在著限制問(wèn)題，如相關(guān)人員對(duì)水泵漏電保護(hù)不重視、漏電保護(hù)裝置使用方案不完善等，若這些問(wèn)題不能得到及時(shí)性的解決，會(huì)影響水利工程泵站電氣運(yùn)行的穩(wěn)定性，增加系統(tǒng)漏電風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)于水利工程的電氣設(shè)計(jì)人員，在泵站電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)該結(jié)合漏電保護(hù)器的特點(diǎn)，進(jìn)行施工項(xiàng)目的完善，通過(guò)漏電保護(hù)器使用內(nèi)容的研究以及注意事項(xiàng)的確定，進(jìn)行漏電保護(hù)器的科學(xué)使用，以便促進(jìn)水利工程的穩(wěn)定發(fā)展。

1 ?水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)中漏電保護(hù)器安裝的必要性

1.1 有效處理接地故障

結(jié)合水利工程泵站的施工狀況，對(duì)系統(tǒng)中的漏電保護(hù)器安裝進(jìn)行分析。通常狀況下，水利工程泵站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)將漏電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)，以便有效解決水利工程的故障問(wèn)題。在漏電保護(hù)器安裝中，可以結(jié)合水利工程泵站電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，進(jìn)行接地故障的處理，例如，在電氣設(shè)備運(yùn)行中，當(dāng)出現(xiàn)電流較大的問(wèn)題，回路中的電流保護(hù)器就作出預(yù)警處理，通過(guò)切斷電源、電路等方法，避免安全事故的出現(xiàn)，滿足泵站系統(tǒng)運(yùn)行的基本需求[1]。

1.2 系統(tǒng)兩級(jí)漏電故障

在水利工程泵站系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，若只是在插座回路上安裝漏電保護(hù)裝置，不能避免插座回路故障的出現(xiàn)。在系統(tǒng)故障嚴(yán)重的因素影響下，會(huì)引發(fā)電氣火災(zāi)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)水利工程泵站系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。而通過(guò)泵站漏電保護(hù)器的使用，可以在電源線上安裝漏電裝置，通過(guò)與插座回路漏電保護(hù)器的有效配合，避免安全事故的發(fā)生。

2 ?水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)中漏電保護(hù)器的應(yīng)用

2.1 三級(jí)漏電保護(hù)器的應(yīng)用

結(jié)合水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)狀況，通過(guò)漏電保護(hù)器的使用，可以滿足工程項(xiàng)目的安全需求。對(duì)于三級(jí)漏電保護(hù)器而言，所檢測(cè)的電流為一側(cè)的剩余電流，通過(guò)對(duì)故障問(wèn)題的分析及處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流動(dòng)作的調(diào)整及延時(shí)控制。當(dāng)水利工程泵站電氣系統(tǒng)運(yùn)行中，出現(xiàn)供電范圍以及電源干線電流逐漸增大的現(xiàn)象，就應(yīng)該選擇三級(jí)漏電保護(hù)器。在三級(jí)漏電保護(hù)器設(shè)計(jì)的過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)主要由零序電流互感器、繼電保護(hù)裝置以及斷路器所組成，系統(tǒng)運(yùn)行中通過(guò)回路電流與互感器的貫穿直徑存在關(guān)聯(lián)，通過(guò)這種優(yōu)勢(shì)的使用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的漏電保護(hù)。在現(xiàn)階段水利工程泵站電氣系統(tǒng)中三級(jí)漏電保護(hù)器的貫穿直徑為25～100mm，回路電流為100～800A，漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流為50mA～3A，將其應(yīng)用在漏電保護(hù)系統(tǒng)之中，可以實(shí)現(xiàn)裝置保護(hù)的目的。隨著水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)的發(fā)展，當(dāng)進(jìn)行大范圍電源干線漏電保護(hù)時(shí)，應(yīng)該在系統(tǒng)保護(hù)范圍之內(nèi)進(jìn)行電弧性接地故障的保護(hù)，以便避免系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生大面積停電的現(xiàn)象，來(lái)滿足水利工程泵站系統(tǒng)的穩(wěn)定需求。因此，在電氣系統(tǒng)安裝的過(guò)程中，需要將漏電繼電器作用在信號(hào)系統(tǒng)之中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，通過(guò)局部斷電，就可以迅速切斷電源保護(hù)線路，實(shí)現(xiàn)三級(jí)漏電保護(hù)器的保護(hù)作用。

2.2 四級(jí)和二級(jí)漏電保護(hù)器的應(yīng)用

在水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)中，為了保證電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，需要盡量減少開(kāi)關(guān)電器的級(jí)數(shù)、觸頭數(shù)以及線路的連接等。系統(tǒng)運(yùn)行中當(dāng)面臨導(dǎo)電不良的問(wèn)題，開(kāi)關(guān)觸頭活動(dòng)會(huì)引發(fā)電路事故，嚴(yán)重的會(huì)增加電路風(fēng)險(xiǎn)。目前電氣設(shè)計(jì)中，一些人認(rèn)為三相負(fù)荷不均衡，當(dāng)線路截面大于中心線路截面時(shí)，通過(guò)四級(jí)開(kāi)關(guān)的安裝，可以避免中性線過(guò)載。而在電流防護(hù)措施標(biāo)準(zhǔn)分析中，可以不必?cái)嚅_(kāi)中性線，只需要在中性線上設(shè)計(jì)檢測(cè)元件，就可以斷開(kāi)相線，使中性線不再出現(xiàn)電流，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。結(jié)合水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)狀況，通過(guò)四極（單向?yàn)槎O）漏電保護(hù)器的使用，當(dāng)系統(tǒng)回路發(fā)生接地故障，故障電流會(huì)在電源接地電阻中出現(xiàn)電壓降的現(xiàn)象，使中性線帶動(dòng)故障電壓，避免故障的發(fā)生，若在整個(gè)過(guò)程中電氣設(shè)備的外殼接地，會(huì)引發(fā)故障，無(wú)法實(shí)現(xiàn)水利工程泵站電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此可以發(fā)現(xiàn)，在四極或是二極漏電保護(hù)器使用中，需要在斷開(kāi)相線的同時(shí)斷開(kāi)中性線，通過(guò)切斷電流的傳導(dǎo)路徑，避免安全事故的發(fā)生[2]。

3 ?漏電保護(hù)器使用中的注意事項(xiàng)

水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)中，漏電保護(hù)器的設(shè)計(jì)存在著系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、價(jià)格低的特點(diǎn)，被廣泛的運(yùn)用在漏電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)之中。對(duì)于電子式漏電保護(hù)器而言，其與電磁式漏電保護(hù)器存在著一定的差異性。電磁式漏電保護(hù)器在使用的過(guò)程中，會(huì)利用故障電流降低電流能力，而電子式漏電保護(hù)器采用故障回路的方式將參與電壓進(jìn)行脫扣，當(dāng)出現(xiàn)故障點(diǎn)靠近漏電保護(hù)器時(shí)，由于電壓值過(guò)低，不能有效避免危險(xiǎn)事件的發(fā)生。所以，在電子式漏電保護(hù)器使用的過(guò)程中，應(yīng)該不能與插座太近，以保證水利工程泵站系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。通常狀況下，在水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)中漏電保護(hù)器使用中，應(yīng)該注意以下問(wèn)題：第一，漏電保護(hù)器通常會(huì)被運(yùn)用在電源中性點(diǎn)直接接地的狀況，通過(guò)電阻、電抗接地的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)。但是，對(duì)于電源中性不接地的系統(tǒng)，不能使用漏電保護(hù)器，主要是在這種系統(tǒng)運(yùn)行的狀況下，不會(huì)形成泄露電氣回路，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障，不能及時(shí)切斷電源，為系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性帶來(lái)限制。第二，在漏電保護(hù)器保護(hù)線路工作中，系統(tǒng)中的中性線要通過(guò)零序電流互感器，若沒(méi)有通過(guò)中性線，會(huì)出現(xiàn)不平衡電流使系統(tǒng)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。第三，在零線保護(hù)線中，不能通過(guò)零序電流互感器，主要是由于保護(hù)線路通過(guò)零序列互感器時(shí)，漏電電流經(jīng)過(guò)PE保護(hù)線的電流互感器，會(huì)出現(xiàn)電流抵消的現(xiàn)象，而且，在故障發(fā)生之后，繼電保護(hù)系統(tǒng)不能起到保護(hù)作用。第四，在控制回路工作中，中性線不能重復(fù)接地，具體原因如下：首先，在重復(fù)接地的狀況下，一部分的工作電流通過(guò)沖突接地會(huì)回歸到電源中性點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象，為水利工程泵站電氣系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)限制。其次，在系統(tǒng)故障漏電的狀況下，當(dāng)保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，電流會(huì)穿過(guò)電流互感器，使電流互感器相互抵消，降低水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)中漏電保護(hù)器的保護(hù)效果[3]。

4 ?結(jié)語(yǔ)

總而言之，在水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)中，為實(shí)現(xiàn)工程運(yùn)行的穩(wěn)定性，應(yīng)該結(jié)合漏電保護(hù)器的的特點(diǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)漏電保護(hù)方案的完善，以滿足水利工程泵站系統(tǒng)的工作需求。對(duì)于水利工程泵站電氣系統(tǒng)而言，在漏電保護(hù)器使用的過(guò)程中，項(xiàng)目設(shè)計(jì)者需要結(jié)合三級(jí)漏電保護(hù)裝置以及四級(jí)和二級(jí)漏電保護(hù)器的特點(diǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的完善。但是，在不同漏電保護(hù)器設(shè)計(jì)中，應(yīng)該根據(jù)電子式漏電保護(hù)器使用的特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)到存在的限制性問(wèn)題，通過(guò)限制因素的確定，進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)方案的完善，以滿足水利工程泵站電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬驍，孫德智.水利工程泵站漏電保護(hù)器的應(yīng)用[J].民營(yíng)科技，2012（12）：274.

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