建筑電氣施工中的漏電保護技術(shù)初探

馮榮建

（湖南雁能設(shè)計研究有限公司，湖南 衡陽 421001）

在建筑工程范疇，建筑電氣工程屬于重要的分部工程之一，因此，建筑電氣工程的施工安全與運行問題將對整個建筑的使用安全與壽命造成較大的影響。在開展電氣施工的過程中，在擁有應(yīng)用性能的基礎(chǔ)上還應(yīng)確保其運行安全。漏電保護技術(shù)應(yīng)用于建筑電氣工程行業(yè)已經(jīng)有相當年的經(jīng)驗，但在實際施工過程中，如何規(guī)范、專業(yè)、完整、合理地運用漏電保護技術(shù)，還存在某些值得探討的地方；如何更高效地運用漏電保護技術(shù)，合理選擇并配置漏電保護裝置，有效避免漏電引發(fā)的電氣安全事故，以使我們對漏電保護技術(shù)在建筑電氣施工中的運用中開展相應(yīng)研究具有較為重要的現(xiàn)實意義。

1 漏電保護技術(shù)工作原理

漏電保護器是指帶有漏電保護技術(shù)的電氣保護裝置。按照保護器工作原理，可以將其分為電壓型、脈沖型、電流型漏電保護器三類。首先，使用電壓型保護器時，需要將其接于配電變壓器的中性點和大地之間，在發(fā)生漏電事故時，能夠通過線路的中性點對地電壓的偏移變化，觸發(fā)保護器切斷電源，保護電路；但是，由于電壓型保護器是對配電變壓器整個供電網(wǎng)絡(luò)進行保護，不能分級進行保護，因此，在發(fā)生漏電事故時，將會對整個供電電路造成影響，導致大面積范圍停電。并且，在采用該漏電保護器時，操作往往過于頻繁，當前已經(jīng)基本不再使用。其次，脈沖型漏電保護器工作時，一旦發(fā)生漏電事故，會導致一些指示的快速變化，包括三相不平衡漏電流相位以及幅值等，根據(jù)這些變化對電路進行保護。脈沖型漏電保護器在發(fā)生漏電時保護動作時也存在工作死區(qū)。因此，在應(yīng)用方面，大多數(shù)是采用電流型漏電保護器為主，下面主要介紹電流型漏電保護器工作原理。電流型漏電保護器按照工作相數(shù)的不同，有單相漏電保護器和三相漏電保護器之分，按照功能用途一般又可分為漏電保護繼電器、漏電保護開關(guān)、漏電保護插座；它們的主要工作原理都是利用剩余電流互感器對被保護回路的相線和中性線電流瞬時值的向量之和予以檢測，借此對保護器后端的被保護線路及設(shè)備是否漏電做出判斷；將被保護回路接入漏電保護器的剩余電流互感器，剩余電流互感器二次線圈與保護器的執(zhí)行機構(gòu)相連接，當被保護的回路用電設(shè)備及其供電線路正常運行時，流經(jīng)保護器剩余電流互感器中的電流處于平衡狀態(tài)，其瞬時電流向量之和為零（忽略供電線路及設(shè)備極小的正常泄露電流）， 由于剩余電流互感器中沒有剩余電流，其二次線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電流，保護器的執(zhí)行機構(gòu)處于正常閉合工作狀態(tài)；當保護器后的供電線路或設(shè)備發(fā)生漏電后，漏電點處將有部分電流從泄露點經(jīng)人體（設(shè)備）-大地-變壓器中性點流回，造成保護器剩余電流互感器中流入流出的瞬時電流不平衡，其瞬時電流向量之和不為零，從而導致其二次線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，當泄露電流的數(shù)值致使其二次線圈感應(yīng)電流達到執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)定動作值，執(zhí)行機構(gòu)將動作，從而帶動保護器開關(guān)（或繼電器）動作，切斷漏電保護器后的供電電源，對人員、設(shè)備、線路起到有效的保護作用；對于漏電保護器來說，可以有效反映并阻斷觸漏電故障，避免觸漏電事故的發(fā)生。

2 漏電保護技術(shù)應(yīng)用必要性

在建筑工程施工中，電氣工程作為其重要的組成部分，具有較高的危險性，也愈來愈得到政府相關(guān)職能部門及從業(yè)工作者的重視，其施工安全問題也得到社會各界更加廣泛關(guān)注，而建筑施工中相當部分的電力安全事故是由于漏電所引發(fā)的，這是由于建筑電氣施工中，現(xiàn)場作業(yè)供電的臨時性、交叉作業(yè)、操作環(huán)境相對潮濕、凌亂，線路整體復(fù)雜、多樣、多變，電氣線路或設(shè)備在發(fā)生漏電情況時隱蔽性較高，工作人員無法及時有效發(fā)現(xiàn)漏電故障，相對來說，建筑工程項目管理機構(gòu)對此方面重視程度較低，因此，導致漏電安全事故控制工作以及預(yù)防工作較難有效開展。在線路或設(shè)備漏電問題嚴重時，可導致火災(zāi)、人身傷害等重大安全事故的發(fā)生，致使國家和人民的生命財產(chǎn)遭受較大損失，而漏電保護技術(shù)在反應(yīng)觸電和漏電保護方面具有高靈敏性和動作快速性，因此，在建筑行業(yè)開展電氣施工過程中漏電保護技術(shù)應(yīng)用十分重要和必要。

3 漏電保護技術(shù)使用原則

漏電保護技術(shù)在建筑電氣施工過程中的使用應(yīng)按照以下幾方面原則：首先，是協(xié)調(diào)一致性原則：在建筑電氣工程施工之前，施工技術(shù)人員應(yīng)對工程施工范圍、特征、實施的主要步驟予以全面了解和研究，充分研判后，科學地選擇有關(guān)電氣施工技術(shù)，并將漏電保護技術(shù)有效地運用到電氣施工中，從而確保電氣施工具有協(xié)調(diào)一致性，促進整體建筑電氣施工的順利開展。其次，組織性原則：在建筑工程電氣施工開始前，應(yīng)與現(xiàn)場實施單位進行充分溝通，編制科學、有效的專項施工方案。實際施工開展過程中，應(yīng)加強與土建及相關(guān)協(xié)作單位的溝通與配合，確保專項施工方案中的漏電保護技術(shù)確切落實并有效實施。

4 建筑電氣施工漏電保護技術(shù)的實際運用

4.1 漏電保護器的優(yōu)化選擇

在建筑電氣施工的過程中，施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)供電系統(tǒng)的運行方式（TN-S或TN-C-S）并結(jié)合漏電保護器的工作原理，合理選擇漏電保護設(shè)備。

（1）應(yīng)根據(jù)需保護的范圍、人身設(shè)備安全和環(huán)境要求確定漏電保護器的電源電壓、工作電流、漏電電流及動作時間等參數(shù)，確保漏電保護器與被保護線路或設(shè)備的參數(shù)匹配。一旦漏電保護器與被保護的線路或設(shè)備參數(shù)不匹配，將影響被保護線路或設(shè)備的正常使用，同時，無法發(fā)揮保護器應(yīng)有的漏電保護作用。如帶漏電的自動保護開關(guān)其額定工作電流過小時，設(shè)備在額定工況下工作會導致自動開關(guān)頻繁誤動作，導致其漏電保護裝置難以有效準確地發(fā)揮作用；而額定電流選擇過大時，除漏電保護器的作用外，自動保護開關(guān)卻不能起到對設(shè)備有效的保護作用，在設(shè)備過載時，也會導致電氣故障的發(fā)生。

（2）若電源采用漏電保護器做分級保護時，應(yīng)滿足上、下級開關(guān)動作的選擇性。一般上一級漏電保護器的額定漏電電流應(yīng)大于下一級漏電保護器的額定漏電電流，這樣既可以靈敏地保護人身和設(shè)備安全，又能避免越級跳閘，縮小事故檢查范圍。

（3）漏電保護器作為直接接觸防護的補充保護時，應(yīng)選用高靈敏度、快速動作型漏電保護器。

（4）選擇漏電保護器時，應(yīng)選用產(chǎn)品質(zhì)量檢測合格且具有生產(chǎn)資質(zhì)的廠家產(chǎn)品。

4.2 漏電保護器安裝位置及技術(shù)

漏電保護器選擇后，施工技術(shù)人員應(yīng)充分了解周圍環(huán)境以及施工現(xiàn)場，掌握工程的施工進度，確定保護器最佳的安裝方式及位置；實際上，漏電保護器安裝方式及位置不是一成不變的，應(yīng)根據(jù)電氣系統(tǒng)保護的需要予以靈活調(diào)整，使保護器發(fā)揮的保護作用最大化。例如，一些潮濕的建筑電氣施工現(xiàn)場，在施工中短路及漏電安全隱患較大，極易導致發(fā)生安全事故，給整體建筑電氣工程造成嚴重影響；根據(jù)相對潮濕的施工環(huán)境，施工單位應(yīng)予以高度重視，并根據(jù)相關(guān)標準來考慮保護器的安裝位置及方式，在被保護的供電源頭位置設(shè)置，確保漏電事故發(fā)生后保護裝置可以立即向工作人員發(fā)出信號并報警，迅速自動切斷現(xiàn)場供電電源。因此，漏電保護裝置在建筑電氣施工過程中的使用可有效提高施工現(xiàn)場安全性，保證整體建筑工程的施工質(zhì)量，相關(guān)工作人員應(yīng)將保護裝置調(diào)試至可以有效發(fā)揮作用的狀態(tài)，從而減小漏電失保風險。同時，應(yīng)客觀分析影響漏電保護裝置的相關(guān)因素，針對潛在安全問題有效預(yù)防，并制定針對性的防控策略；這樣有利于優(yōu)化安裝質(zhì)量，盡可能降低電氣系統(tǒng)故障的發(fā)生。在對漏電保護器進行安裝的過程中，應(yīng)滿足生產(chǎn)廠家相關(guān)說明書的要求，避免由安裝質(zhì)量問題導致故障發(fā)生。在安裝漏電保護器時，需要了解整個保護器的裝置，嚴格對中性線和保護線進行區(qū)分。對于不同的漏電保護器，要嚴格遵守其使用要求，采用三極四線和四極四線的保護器時，需要嚴格尊循其連接方式，連接中性線，將中性線和保護線嚴格區(qū)分。

4.3 漏電保護器配置

施工技術(shù)人員在建筑電氣施工中應(yīng)科學、合理地調(diào)配漏電保護器。如在施工現(xiàn)場的臨時供電應(yīng)選用三相五線制的TN-S系統(tǒng)，按照三級配電二級漏電保護的原則，分別在一級和三級設(shè)置漏電保護器；而且要注意前后級漏電保護器的保護動作值和動作時間，使保護器的保護具有選擇性，不會擴大漏電報警或斷電的范圍；如此方能使供電系統(tǒng)的被保護線路及設(shè)備發(fā)生漏電故障時得到有效保障，確保施工現(xiàn)場用電安全穩(wěn)定。保護器配置還應(yīng)結(jié)合等電位聯(lián)結(jié)和重復(fù)接地保護方式，要注意并完善接地及接零保護，并將其一并應(yīng)用至電氣工程中，使系統(tǒng)電氣保護形成一個完整有效的整體，安全利益得到最大化。此外，由于保護器配置方式較為簡便，可與其他保護設(shè)備整合，減少開關(guān)數(shù)量，充分發(fā)揮保護器的作用。在保護器實際的安裝過程中，所有保護器都應(yīng)滿足保護技術(shù)的相關(guān)要求，并且還應(yīng)符合工程施工的實際情況，從而獲得較為良好的漏電保護成果，確保整體工程的安全進行。目前，工程行業(yè)越來越重視漏電保護技術(shù)的使用與研究，并將研究成果付諸施工實踐，推動電氣工程施工水平的快速上升。對于漏電保護技術(shù)來說，其應(yīng)用過程對專業(yè)素質(zhì)較高的人才需求量較大，只有專業(yè)技術(shù)過硬且負責的工程技術(shù)人員，才能盡可能有效避免漏電保護器安裝過程與實施操作過程中出現(xiàn)的安全風險，保障施工人員的生命健康。

4.4 漏電保護器的運行

在漏電保護器使用的過程中，應(yīng)按照產(chǎn)品的說明書步驟進行操作，預(yù)防違規(guī)操作行為的出現(xiàn)。因此，應(yīng)構(gòu)建相應(yīng)的漏電保護器使用管理體系來確保漏電保護器的安全運行，用制度來約束相關(guān)施工人員。與此同時，還應(yīng)確保維護工作的定期開展，應(yīng)及時對漏電保護器進行養(yǎng)護與維修，定期完成相應(yīng)的試驗工作，例如，對漏電保護器的動作特性：漏電不動作電流值、漏電動作時間以及漏電動作值等進行試驗，對試驗結(jié)果進行及時記錄，將記錄數(shù)據(jù)與初始數(shù)據(jù)進行對比后來判斷其質(zhì)量是否發(fā)生相應(yīng)變化。此外，為確保漏電保護器的正常運行，應(yīng)定期對漏電保護器進行全面檢查，檢查內(nèi)容主要對漏電保護器的試驗按鈕裝置進行使用，對其相應(yīng)功效進行檢查。同時，在開展檢查操作的過程中應(yīng)嚴格把控其操作時間，降低操作次數(shù)，從而避免內(nèi)部燒毀以及損害問題的出現(xiàn)。漏電保護器在使用中一旦發(fā)生跳閘問題，經(jīng)檢查未找到開關(guān)動作的原因時，允許試送電一次，如果再次跳閘，施工技術(shù)人員應(yīng)查明原因，找出故障，不得連續(xù)強行送電。漏電保護器一旦損壞不能使用時，不要私自拆卸和調(diào)整漏電保護器的內(nèi)部器件，應(yīng)安排專業(yè)電工進行檢查或更換。

5 結(jié)語

綜上，對在建筑電氣工程施工過程中安全問題所引發(fā)人們的重點關(guān)注，在設(shè)計電氣工程施工方案時，就應(yīng)在充分考慮工程應(yīng)用性能的基礎(chǔ)上，加大對用電安全問題的分析、探究，將漏電保護技術(shù)應(yīng)用至電氣工程施工的全過程，有效降低用電風險，避免潛在安全隱患，確保整體建筑工程的順利開展，確保國家和人民的生命財產(chǎn)安全。