建筑電氣設(shè)計(jì)中的漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析

韓冬

（山西省安裝集團(tuán)股份有限公司，山西太原 030000）

0 引言

漏電保護(hù)是建筑和相關(guān)電氣工程類(lèi)別中的重要子項(xiàng)目之一。涉及建筑工程項(xiàng)目從施工到交付后使用的全生命周期因此，建筑工程中電氣施工的安全和正常運(yùn)行，對(duì)整個(gè)建筑的施工、使用安全和使用壽命有著重大影響。在電氣工作過(guò)程中，必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇適合的漏電保護(hù)設(shè)備性能確保工程安全。漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用于建筑和電氣工程行業(yè)已經(jīng)有相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間了，對(duì)用電的漏電防護(hù)意識(shí)早已普及各個(gè)用電場(chǎng)合，應(yīng)用廣泛。但在實(shí)際施工過(guò)程中，考慮如何規(guī)范、專(zhuān)業(yè)、完整、合理地使用漏電保護(hù)技術(shù)是一項(xiàng)較為專(zhuān)業(yè)且重要的問(wèn)題。通過(guò)更有效地使用漏電保護(hù)技術(shù)，合理地篩選和配置漏電保護(hù)裝置，有效地防止因漏電而導(dǎo)致的電氣安全事故，是漏電保護(hù)技術(shù)的中心。

1 建筑電氣工程施工中應(yīng)用漏電保護(hù)技術(shù)的必要性

由于電具有無(wú)形特性，不能直接被人所察覺(jué)，用電安全常常被人們所忽視，整個(gè)建筑工程中最重要也是最危險(xiǎn)的部分是電氣工程系統(tǒng)，因此必須要做好相關(guān)的安全措施，確保施工合同使用人員的安全。其中，建筑電氣設(shè)備應(yīng)用越加頻繁、多樣，相關(guān)從業(yè)人員和工程設(shè)備的電氣安全形勢(shì)越加嚴(yán)峻，漏電保護(hù)技術(shù)是用電安全的重要保障措施，在電氣施工過(guò)程中應(yīng)用漏電保護(hù)技術(shù)可以有效提高線(xiàn)路和電氣設(shè)備的可靠性和安全性。本文概述了工程中電氣漏電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與意義。在建筑施工及交付后使用過(guò)程中，線(xiàn)纜與設(shè)備的電氣線(xiàn)路通常是被遮蔽起來(lái)的，一般具有很高的隱蔽性，非專(zhuān)業(yè)人員也常常會(huì)無(wú)法察覺(jué)或忽略線(xiàn)路的各種問(wèn)題。因此，一般由于長(zhǎng)時(shí)間漏電引發(fā)的事故是很難被預(yù)先發(fā)現(xiàn)的，如果在建筑的電氣系統(tǒng)使用過(guò)程中沒(méi)有得到足夠的預(yù)防和控制，安全防護(hù)就會(huì)出現(xiàn)漏洞。例如，很多嚴(yán)重的火災(zāi)與觸電事故都是在不知不覺(jué)中的漏電問(wèn)題中所引起的，這會(huì)對(duì)施工和使用人員的人身和財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。所以，提高漏電保護(hù)技術(shù)的水平是非常重要的，該技術(shù)可用于監(jiān)測(cè)建筑物中電氣系統(tǒng)的漏電情況。當(dāng)漏電事故發(fā)生時(shí)，漏電保護(hù)裝置會(huì)及時(shí)切斷電源，防止事故發(fā)生，也對(duì)用電安全進(jìn)行警示，從而達(dá)到保護(hù)施工人員的人身安全。

2 漏電保護(hù)工作原理及應(yīng)用原則

2.1 漏電保護(hù)的工作原理

為了有效地將漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用到建筑物的電氣工程中，漏電保護(hù)器應(yīng)運(yùn)而生，它可以對(duì)線(xiàn)路各種原因造成的漏電和短路狀態(tài)表現(xiàn)出很強(qiáng)的保護(hù)作用，可以在低壓電路中對(duì)設(shè)備和人的安全保護(hù)中發(fā)揮強(qiáng)大的作用。漏電保護(hù)技術(shù)主要表現(xiàn)在于漏電保護(hù)器的相應(yīng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用，漏電保護(hù)器是依靠漏電信號(hào)直接觸發(fā)的，雖然存在誤動(dòng)作和拒動(dòng)作的可能，但簡(jiǎn)單直接也是最有效的保護(hù)手段。因此當(dāng)剩余電流達(dá)到動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，它可以有效地保護(hù)整個(gè)建筑的電氣系統(tǒng)，并降低明顯觸電的可能性?；诖?，漏電保護(hù)裝置在漏電保護(hù)技術(shù)的某些場(chǎng)合中的合理應(yīng)用是必要關(guān)注重點(diǎn)，尤其是為了盡可能地減少漏電保護(hù)裝置的響應(yīng)時(shí)間，以盡可能地防止損失并最小化漏電事件的威脅。

在漏電保護(hù)器的具體組成中主要包含3個(gè)部件，分別是檢測(cè)元件（零序電流互感器）、中間環(huán)節(jié)（包括放大器、比較器、脫扣器）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這三個(gè)環(huán)節(jié)的順暢運(yùn)行可以更好地實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑電氣工程項(xiàng)目的有效運(yùn)行，避免電氣系統(tǒng)可能形成的重大缺陷和錯(cuò)誤。漏電保護(hù)器的傳感元件主要是由合理布置的封閉環(huán)形鐵芯和相關(guān)繞組構(gòu)成，實(shí)時(shí)檢測(cè)建筑電氣系統(tǒng)中的運(yùn)行狀態(tài)并傳遞給中間環(huán)節(jié)，然后低壓斷路器的中間環(huán)節(jié)通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換，根據(jù)檢測(cè)到的電信號(hào)和預(yù)設(shè)值（額定動(dòng)作漏電電流、額定不動(dòng)作漏電電流和額定漏電動(dòng)作時(shí)間等參數(shù)）的對(duì)比分析，做出判斷，傳輸任務(wù)執(zhí)行命令給執(zhí)行單元，指導(dǎo)其進(jìn)行合理規(guī)范的動(dòng)作，一定程度上防止可能出現(xiàn)的誤動(dòng)和不動(dòng)，保證電氣工程的安全。

2.2 漏電保護(hù)應(yīng)用的原則

在建筑電氣工程中為了確保項(xiàng)目的有效實(shí)施。漏電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)遵循一定的原則，具體如下。

2.2.1 認(rèn)識(shí)性

當(dāng)安裝漏電保護(hù)裝置時(shí)，必須增強(qiáng)工人的漏電保護(hù)認(rèn)識(shí)性，這樣可以提高施工人員的認(rèn)識(shí)，確保漏電保護(hù)施工作業(yè)過(guò)程不會(huì)因人員的粗心大意而出現(xiàn)問(wèn)題。

2.2.2 選擇性

漏電保護(hù)器的作用是在建筑電氣運(yùn)行中發(fā)生漏電時(shí)，及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)。如果因工作失誤而發(fā)生漏電，漏電保護(hù)器會(huì)切斷電源并及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息?，F(xiàn)階段常用的建筑漏電保護(hù)裝置主要有漏電繼電器、漏電開(kāi)關(guān)和漏電保護(hù)插座。根據(jù)漏電保護(hù)裝置的類(lèi)型，安裝位置和結(jié)構(gòu)有很大的不同。因此，為施工項(xiàng)目選擇正確的漏電保護(hù)裝置在整體的電氣施工安全中起到關(guān)鍵作用。漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，發(fā)生漏電時(shí)只能切斷電源，沒(méi)有報(bào)警功能。當(dāng)安裝漏電保護(hù)器后，能夠使施工人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決，極大程度上減少事故的發(fā)生，使其在電氣工程項(xiàng)目中更加地被廣泛使用。由于防漏插座斷電機(jī)構(gòu)的特殊性，這種漏電保護(hù)器主要用于公共場(chǎng)所，所以在漏電時(shí)能在最短的時(shí)間內(nèi)切斷電源，不影響公眾的人身安全[1]。一般漏電保護(hù)器還需具備漏電試驗(yàn)功能，使用人員能夠經(jīng)常性的確保漏電保護(hù)器的安全保障可靠性。

3 建筑電氣工程漏電事故的原因分析

3.1 人員操作不規(guī)范

建筑電氣工程復(fù)雜，對(duì)施工人員的個(gè)人素質(zhì)提出了更高的要求。然而，在目前的發(fā)展情況下，建筑和電氣工程人員通常沒(méi)有受過(guò)系統(tǒng)性的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，他們?cè)陔姎庠O(shè)備施工管理和作業(yè)方面的技術(shù)素質(zhì)參差不齊，這實(shí)際上增加了建筑物中電氣工程的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 線(xiàn)纜和設(shè)備老化引起的絕緣失效

長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)負(fù)荷運(yùn)行、管理不善或偶然發(fā)生機(jī)械性破損、環(huán)境潮濕或運(yùn)行多年可能引起線(xiàn)纜接或線(xiàn)板等電氣部件的絕緣層破損、潮氣入侵或絕緣老化等現(xiàn)象，引起線(xiàn)纜或設(shè)備的絕緣電阻失去或下降，使正常運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)對(duì)地的絕緣阻抗降低而發(fā)生漏電。在這種條件下的供電系統(tǒng)，還有可能因波動(dòng)性的過(guò)電壓沖擊，使絕緣水平較低處發(fā)生擊穿，產(chǎn)生局部集中性漏電[2]。

4 建筑電氣工程施工中漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 了解漏電保護(hù)需求

不同的應(yīng)用環(huán)境所需要采用的漏電保護(hù)技術(shù)是有區(qū)別的。為保證漏電保護(hù)技術(shù)的有效性，詳細(xì)了解漏電保護(hù)器的安裝、使用環(huán)境特點(diǎn)和漏電保護(hù)的具體要求，能夠更好地為漏電保護(hù)技術(shù)的實(shí)施提供強(qiáng)有力的指導(dǎo)作用，以便更有效地將漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用于電氣工程施工。

當(dāng)結(jié)合漏電保護(hù)裝置的具體安裝要求時(shí)，不同環(huán)境中的應(yīng)用有明顯的差異，因此應(yīng)該專(zhuān)注于對(duì)周?chē)h(huán)境的深入分析和討論。如在考慮在相對(duì)潮濕的環(huán)境中漏電保護(hù)器的應(yīng)用要求時(shí)，一般應(yīng)選用適用于潮濕環(huán)境的漏電保護(hù)器，并了解漏電保護(hù)器本身保護(hù)性能的特點(diǎn)。在易燃易爆特性相對(duì)較高的區(qū)域，必須加強(qiáng)安全保護(hù)措施，漏電保護(hù)裝置的安裝應(yīng)考慮防爆的特性，以減少發(fā)生火災(zāi)的影響。在一般漏電保護(hù)設(shè)備的安裝施工中，要充分考慮火災(zāi)報(bào)警和應(yīng)急照明系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)應(yīng)用，以確保漏電保護(hù)具有更強(qiáng)大和實(shí)用的綜合性?xún)?yōu)勢(shì)。

4.2 合理選擇漏電保護(hù)裝置

通常情況下，漏電保護(hù)插座、漏電保護(hù)繼電器和漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)是漏電保護(hù)裝置的重要類(lèi)別，在低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛。這三種設(shè)備的功能不同，所以必須選擇適合多種功能的漏電保護(hù)裝置。如果選擇的漏電保護(hù)裝置與應(yīng)用環(huán)境不匹配，則只會(huì)導(dǎo)致漏電保護(hù)裝置無(wú)法充分發(fā)揮其效果，甚至失效。此外，由于相同的漏電保護(hù)裝置種類(lèi)很多，因此在選擇適當(dāng)?shù)穆╇姳Ｗo(hù)裝置后，還必須根據(jù)具體情況科學(xué)選擇的漏電保護(hù)裝置型號(hào)，在型號(hào)選擇過(guò)程中應(yīng)仔細(xì)考慮其動(dòng)作時(shí)間、額定電流和電壓等參數(shù)。如何正確選擇正確的漏電保護(hù)裝置保護(hù)功能，關(guān)系到漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的成敗。

4.3 漏電保護(hù)器的安裝

安裝漏電保護(hù)裝置時(shí)需要根據(jù)電氣工程的實(shí)際情況確定漏電保護(hù)裝置安裝位置。在現(xiàn)實(shí)情況下，電氣工程中的電氣線(xiàn)路會(huì)受到濕度、粉塵等各種環(huán)境因素的影響，因此在安裝漏電保護(hù)裝置時(shí)需要綜合考慮可能出現(xiàn)的情況和影響，采取有效的預(yù)防措施，將漏電保護(hù)裝置安裝在最合適的位置。避免造成漏電保護(hù)器的誤動(dòng)作和損壞。此外，在施工過(guò)程中，施工位置隨著施工進(jìn)度的不斷進(jìn)行而不斷變化，形成了臨時(shí)電源。且大多數(shù)用電設(shè)備自身沒(méi)有配備漏電保護(hù)功能。在這種情況下，就要求在臨時(shí)配電分配箱中配置專(zhuān)門(mén)的漏電保護(hù)裝置對(duì)施工用設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，提高建筑電氣工程的安全性，確保工程進(jìn)度順利推進(jìn)。

在建筑工程中，作為單項(xiàng)工程一部分的漏電保護(hù)裝置必須注意配合應(yīng)急電路、防火照明電路、事故報(bào)警電路、事故應(yīng)急電路等防止錯(cuò)誤的參數(shù)配置導(dǎo)致功能相互沖突，影響消防應(yīng)急系統(tǒng)，因此，相關(guān)施工人員必須及時(shí)作出合理的判斷，完成漏電保護(hù)裝置的安裝[3]。

4.4 合理配置漏電保護(hù)器

建筑工程人員必須科學(xué)合理地配置漏電保護(hù)，以進(jìn)行建筑電氣作業(yè)。例如，為建筑工地提供的臨時(shí)電源，必須使用三相五線(xiàn)制TN-S系統(tǒng)。根據(jù)三級(jí)配電和二級(jí)漏電保護(hù)的原則，漏電保護(hù)裝置必須根據(jù)用電等級(jí)分別設(shè)置到一級(jí)、二級(jí)與三級(jí)配線(xiàn)箱中。此外，必須注意前后漏電保護(hù)器的保護(hù)值和工作時(shí)間，以便對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)進(jìn)行分級(jí)保護(hù)，當(dāng)某處電氣設(shè)備或線(xiàn)路發(fā)生漏電時(shí)根據(jù)情況的嚴(yán)重程度進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂撇⑶也粫?huì)越級(jí)擴(kuò)大漏電報(bào)警或斷電的范圍。因此，在發(fā)生漏電故障的情況下，供電線(xiàn)路系統(tǒng)的正常運(yùn)行和故障相關(guān)設(shè)備的安全都能夠得到有效保障，確保施工現(xiàn)場(chǎng)用電的安全與穩(wěn)定。漏電保護(hù)裝置的配置還應(yīng)注意可拆卸接頭和重復(fù)接地保護(hù)和接零保護(hù)，適用于電氣工程中，使安全和使用效益最大化，讓系統(tǒng)的電氣保護(hù)形成一個(gè)完整有效的整體。

此外，相對(duì)簡(jiǎn)單的保護(hù)配置允許與其他保護(hù)適當(dāng)?shù)募?，以減少開(kāi)關(guān)裝置的數(shù)量（圖1），并最大限度地發(fā)揮保護(hù)作用。

圖1 漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)電路

如今，工程行業(yè)對(duì)漏電保護(hù)技術(shù)的使用和研究越來(lái)越精細(xì)，將研究方向轉(zhuǎn)向到施工實(shí)踐中，能迅速提高電氣工程施工水平。對(duì)于漏電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)的人才需求很大，只有專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平高的工程技術(shù)人員才能在安裝和操作漏電保護(hù)裝置的同時(shí)更有效規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)，保障施工人員的安全。

4.5 漏電保護(hù)器的運(yùn)行使用

在使用漏電保護(hù)裝置的過(guò)程中，必須按照產(chǎn)品說(shuō)明和安全操作規(guī)范的指示進(jìn)行操作，以防止未經(jīng)授權(quán)的操作。因此，為了確保漏電保護(hù)器的安全運(yùn)行，必須建立與漏電保護(hù)器的使用相對(duì)應(yīng)的管理制度，并限制與該制度相關(guān)的施工人員。同時(shí)，應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)工作。漏電保護(hù)裝置必須按時(shí)維護(hù)和修理，并定期完成測(cè)試工作。比如，要測(cè)試漏電保護(hù)器的工作特性，如漏電不動(dòng)作電流值、漏電動(dòng)作時(shí)間、漏電動(dòng)作值等，并按時(shí)記錄測(cè)試結(jié)果。將記錄的數(shù)據(jù)與初始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以確定質(zhì)量是否發(fā)生了相應(yīng)的變化。檢查通常包括漏電保護(hù)裝置中測(cè)試按鈕設(shè)備的使用及其效果，同時(shí)，檢查過(guò)程需要嚴(yán)格控制操作時(shí)間，以減少操作次數(shù)，避免不必要人為損壞。如果在檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)跳閘問(wèn)題，并且沒(méi)有找到開(kāi)關(guān)動(dòng)作的原因，可以再試送一次電。如果再跳閘，現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)業(yè)人員就得找出故障原因，不得再?gòu)?qiáng)行送電。如果漏電保護(hù)器損壞和不可用，不要私自拆卸和調(diào)整漏電保護(hù)器的內(nèi)部，需要找專(zhuān)業(yè)電工檢查和更換。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑電氣系統(tǒng)的使用與人們的日常生活息息相關(guān)，但在建筑電氣工程的實(shí)際施工中，整個(gè)工程受到施工過(guò)程中的諸多內(nèi)外因素的影響。為更好地避免漏電事故引起的施工安全和人員安全問(wèn)題的發(fā)生，有關(guān)人員有必要在按規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)施工的同時(shí)，積極學(xué)習(xí)防漏技術(shù)，在建筑電氣工程的防漏工作中引進(jìn)新工藝、新材料、新設(shè)備，推動(dòng)電氣工程建設(shè)的發(fā)展。