試論建筑電氣工程中的漏電保護(hù)技術(shù)

肖長(zhǎng)宏

（信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司，江蘇 無錫214063）

降低漏電故障率是提高建筑電氣工程質(zhì)量的關(guān)鍵，雖然我國(guó)增加了建筑電氣工程建設(shè)資金，但是施工中采取的漏電保護(hù)技術(shù)仍需進(jìn)一步提高[1]。目前，大部分工程在應(yīng)用漏電保護(hù)技術(shù)時(shí)，忽略了此項(xiàng)技術(shù)作業(yè)方案可行性，直接應(yīng)用漏電保護(hù)設(shè)備，未能充分發(fā)揮設(shè)備漏電保護(hù)作用[2]。為了達(dá)到提高建筑電氣工程施工質(zhì)量的目的，本文對(duì)漏電保護(hù)技術(shù)作業(yè)原理、應(yīng)用原則進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上探究應(yīng)用方法，并對(duì)此方案應(yīng)用效果加以分析。

1 漏電保護(hù)技術(shù)作業(yè)原理

建筑電氣工程中應(yīng)用漏電保護(hù)技術(shù)，主要是通過接地、找零、三級(jí)漏電三種保護(hù)形式展開相關(guān)電氣施工部署工作[3]。該技術(shù)的核心原理是利用漏電保護(hù)器檢查當(dāng)前線路中的電路作業(yè)狀態(tài)，以各條相線中反饋的電路數(shù)值作為數(shù)據(jù)支撐，計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，完成漏電判斷。依據(jù)判斷結(jié)果，下達(dá)變壓器控制命令[4]。如圖1 所示為漏電保護(hù)技術(shù)作業(yè)原理圖。

圖1 漏電保護(hù)技術(shù)作業(yè)原理

圖1 中，接地保護(hù)指的是采用裝置接地的方式，將設(shè)備金屬外殼漏電導(dǎo)入大地，以此提高電氣工程安全性。其中，金屬外殼與接地體連接。當(dāng)設(shè)備絕緣體受某些因素影響，無法阻止漏電事故的發(fā)生，可以利用此項(xiàng)技術(shù)防止現(xiàn)場(chǎng)人員觸電。

關(guān)于零點(diǎn)保護(hù)指的是選取供電變壓器中性點(diǎn)作為連接點(diǎn)，與設(shè)備金屬外殼建立連接，使得金屬外殼漏電得以及時(shí)處理，從而避免人員觸碰，引發(fā)安全事故[5]。

考慮到建筑電氣工程施工期間可能會(huì)出現(xiàn)多種漏電情況，不利于工程的安全建設(shè)，在現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)漏電保護(hù)裝置顯得尤為重要，與變壓器和相線連接，設(shè)置額定漏電檢測(cè)值，有效控制漏電動(dòng)作電流，以此加強(qiáng)電流有效管理，該方法就是三級(jí)漏電保護(hù)方法。作業(yè)期間，控制額定動(dòng)作起始和結(jié)束時(shí)間，要求極差不得超過0.2s，額定動(dòng)作時(shí)間不宜過長(zhǎng)，控制在0.1s 之內(nèi)?？紤]到二級(jí)干線和支線的線路較長(zhǎng)，完成額定動(dòng)作需要耗費(fèi)一些時(shí)間，所以需要根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間[6]。關(guān)于三級(jí)線路保護(hù)動(dòng)作時(shí)間設(shè)置，以0.4s 作為延伸標(biāo)準(zhǔn)，有效控制保護(hù)裝置作業(yè)狀態(tài)。

2 建筑電氣工程中漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用原則

2.1 組織性原則

漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用期間，注意各個(gè)部門之間的合作，根據(jù)相關(guān)部門反饋情況，及時(shí)對(duì)當(dāng)前施工任務(wù)作出合理調(diào)整。由于此項(xiàng)技術(shù)對(duì)施工人員的技能要求較高，所以在人員安排上必須加以斟酌，并加強(qiáng)工序有效配置，從而降低電氣安全事故發(fā)生頻率。

2.2 協(xié)同性原則

采取漏電保護(hù)處理期間，除了監(jiān)管施工現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)區(qū)域用電情況、有效控制電功率以外，還需要掌握施工整體狀況，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)設(shè)計(jì)好的施工方案進(jìn)行調(diào)整。其中，包含了環(huán)保措施，不可以以犧牲環(huán)境為代價(jià)解決漏電問題。

2.3 接地保護(hù)原則

靈活調(diào)節(jié)低壓系統(tǒng)連接線路，當(dāng)其未發(fā)生異常時(shí)，斷開與接地線的連接，由金屬外殼接地，反之，閉合與接地線的連接閘門。如果工程中需要使用腳手架，或者電梯的軌道長(zhǎng)度超過了20cm，則均需在保護(hù)線路中采取接地處理。

2.4 接零保護(hù)原則

堅(jiān)持零線保護(hù)，仔細(xì)檢查施工期間應(yīng)用的所有裝置金屬配件，觀察是否采取了零線保護(hù)處理，確保每一個(gè)配件均處于被保護(hù)的狀態(tài)。另外，非帶電體同樣按照此方法進(jìn)行接零保護(hù)，當(dāng)其連接到線路當(dāng)中埋藏了漏電安全風(fēng)險(xiǎn)，在變壓器等裝置連接線路中應(yīng)展開接零保護(hù)。

2.5 三級(jí)漏電保護(hù)原則

設(shè)備負(fù)荷線路同樣需要漏電保護(hù)，加強(qiáng)電氣工程線路安全保護(hù)，延長(zhǎng)漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用時(shí)間，全方位檢查漏電情況，以此提高設(shè)備作業(yè)安全性。

3 建筑電氣工程中漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用方法

3.1 漏電保護(hù)器的合理選擇

漏電保護(hù)器主要由開關(guān)、插座、繼電器三部分組成，為了充分發(fā)揮裝置的漏電保護(hù)作用，對(duì)這三種器件的選取要求較高。其中，開關(guān)的選取要保證開關(guān)作業(yè)及時(shí)性，對(duì)繼電器發(fā)出的作業(yè)命令快速識(shí)別，盡可能縮短開關(guān)狀態(tài)切換動(dòng)作時(shí)間。為了引起現(xiàn)場(chǎng)工作人員的注意，需要添加報(bào)警功能開關(guān)，根據(jù)漏電判斷結(jié)果決定是否發(fā)出警報(bào)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)漏電情況，此開關(guān)自動(dòng)閉合發(fā)出警報(bào)。關(guān)于插座的選取，防漏電安全性能、插拔耐久性能較高，支持端口觸發(fā)。關(guān)于繼電器的選取，該裝置是保護(hù)器的核心，要求自身具有斷電功能，保證該裝置作業(yè)安全性，從而避免對(duì)電氣工程造成影響。選取時(shí)，還需要考慮繼電器作業(yè)穩(wěn)定性，通過觀察裝置作業(yè)期間的荷載變化情況，即單位時(shí)間產(chǎn)生數(shù)量、作業(yè)功率、電流變化等，判斷該設(shè)備是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。另外，作業(yè)期間的電壓保持在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，如果超出范圍，則認(rèn)為此裝置性能未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 漏電保護(hù)器的安裝及控制

3.2.1 安裝位置的選取

根據(jù)電氣工程施工環(huán)境選取裝置的安裝位置，第一，要求安裝環(huán)境干燥，避免環(huán)境潮濕導(dǎo)致線路短路問題的產(chǎn)生；第二，裝置安裝高度設(shè)置，通常情況下選擇距離地面1.5m～2.0m 處作為安裝位置，并在外側(cè)添加保護(hù)箱，避免非工作人員直接觸碰；第三，考慮到集中管理，對(duì)保護(hù)器的安裝采取統(tǒng)一管理，通常情況下安裝在一樓設(shè)備管理處。

3.2.2 漏電保護(hù)器供電控制

為了充分發(fā)揮保護(hù)器在工程中的作用，必須保證該裝置不受周圍環(huán)境因素影響，可以連續(xù)作業(yè)，從而起到保護(hù)線路的作用。因此，添加臨時(shí)電源模塊顯得尤為重要，為保護(hù)器配備臨時(shí)供電電源，例如蓄電池供電電源等。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)異常時(shí)，利用臨時(shí)電源為保護(hù)器供電，使其得以持續(xù)保護(hù)線路。另外，遇到漏電情況，裝置立即自動(dòng)斷電，并發(fā)出警報(bào)。

3.2.3 導(dǎo)向交叉控制

定期檢查保護(hù)器作業(yè)導(dǎo)向，根據(jù)個(gè)性參數(shù)數(shù)據(jù)變化情況，判斷導(dǎo)向是否發(fā)生異常。如果發(fā)生異常，開啟導(dǎo)向控制，通過調(diào)整運(yùn)行程序，使其恢復(fù)到初始狀態(tài)。

3.3 漏電保護(hù)器的科學(xué)配置

根據(jù)保護(hù)器作業(yè)性能設(shè)定盈量，通過測(cè)試裝置中的電流，判斷當(dāng)前線路中是否出現(xiàn)漏電情況。當(dāng)電流數(shù)值超出盈量上限值，則認(rèn)為當(dāng)前線路存在漏電情況。關(guān)于裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的科學(xué)配置，巧妙運(yùn)用二級(jí)、三級(jí)保護(hù)功能，適當(dāng)調(diào)整電器與保護(hù)裝置之間的連接方案，去除不必要的連接，簡(jiǎn)化保護(hù)線路結(jié)構(gòu)。另外，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路中的漏電情況，保證線路的安全性、穩(wěn)定性。

考慮到裝置中的電位控制同樣具有較好的漏電保護(hù)作用，所以在應(yīng)用此裝置中，可以通過控制各條線路電位連接狀態(tài)，以此避免電弧問題的產(chǎn)生。該功能的實(shí)現(xiàn)，選擇與之相匹配的用電設(shè)備即可，要求作業(yè)性能及參數(shù)范圍等匹配。

4 應(yīng)用實(shí)例

4.1 工程簡(jiǎn)介

某住宅建筑設(shè)置3 個(gè)單元，每個(gè)單元建筑樓層數(shù)為7 層，無地下停車場(chǎng)。為了居民的安全，每個(gè)單元配備了1 臺(tái)消防電梯。由于該建筑樓層數(shù)量較少，并且對(duì)建筑居住功能的要求不是很高。相比于高層建筑來說，該建筑的電氣施工難度偏低，但是仍然埋藏了漏電安全隱患。

圖2 漏電保護(hù)器測(cè)試儀實(shí)物圖

4.2 漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用

將本文提出的保護(hù)技術(shù)方案應(yīng)用到該工程中，設(shè)置三級(jí)漏電保護(hù)，并在保護(hù)設(shè)備的選取上，對(duì)各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行篩查，并配備了臨時(shí)電源，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)電氣線路漏電監(jiān)測(cè)與控制。本次測(cè)試選擇青島華能遠(yuǎn)見電氣有限公司生產(chǎn)的漏電保護(hù)器測(cè)試儀作為線路保護(hù)工具，對(duì)施工期間各個(gè)樓層的線路漏電情況進(jìn)行測(cè)試。如圖2 所示為漏電保護(hù)器測(cè)試儀實(shí)物圖。

4.3 應(yīng)用效果分析

采用上述應(yīng)用方案展開測(cè)試分析，統(tǒng)計(jì)各個(gè)樓層漏電情況，并記錄技術(shù)應(yīng)用下的漏電控制效果，結(jié)果如表1 所示。

表1 某建筑電氣工程施工中各樓層漏電情況檢測(cè)及控制效果統(tǒng)計(jì)表

表1 中，本工程中3 層、5 層、6 層施工期間發(fā)生漏電情況，被本文提出的技術(shù)應(yīng)用方案準(zhǔn)確檢測(cè)出，并且利用繼電保護(hù)裝置成功保護(hù)了各個(gè)樓層線路，施工現(xiàn)場(chǎng)不存在人員傷亡情況。因此，本文提出的漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用方案可行性較高，滿足建筑電氣工程安全性要求。

5 結(jié)論

近年來，我國(guó)建筑電氣工程建設(shè)水平提升速度較慢，漏電保護(hù)作為主要影響因素之一，成為了該領(lǐng)域技術(shù)研究的關(guān)鍵。本文探究了漏電保護(hù)技術(shù)作業(yè)原理，按照技術(shù)應(yīng)用原則，分析了此項(xiàng)技術(shù)在建筑電氣工程中的應(yīng)用方法。希望通過本文的研究，可以為漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用研究提供參考依據(jù)，在未來研究中可以不斷完善電氣線路漏電保護(hù)方案。