漏电保护器在工程电气中的应用探讨

　　摘要：文章从漏电保护器工作原理、安装及配置，来阐述漏电保护器在工程电气中的技术运用。
　　关键词：漏电保护器；安装；配置
　　
　　一、漏电保护器的原理和构成
　　漏电保护器主要是用来预防发生人身触电事故，因此在保护方面具有高灵敏性和动作快速性。其工作原理是利用系统的剩余电流来发生反应和动作，因为正常运行时系统的剩余电流几乎为零，所以它的动作整定值可以整定得很小(一般为mA级)。当电气系统发生漏电，使设备外壳带电时，将出现较大的剩余电流，漏电保护器则通过检测和处理这个剩余电流后，可靠地动作，切断电源。
　　漏电保护器分为电流型漏电保护器和电压型漏电保护器。由于电压型漏电保护器结构复杂，受外界干扰稳定性差，制造成本高，现已基本淘汰。目前国内外漏电保护器的研究和应用均以电流型漏电保护器为主。电流型漏电保护器的构成分四部分：
　　1检测元件：检测元件可以说是一个零序电流互感器。被保护的相线、中性线穿过环形铁心，构成了互感器的一次线圈N1，缠绕在环形铁芯上的绕组构成了互感器的二次线圈N2。如果没有漏电发生，这时流过相线、中性线的电流向量和等于零，因此在N2上也不能产生相应的感应电动势。如果发生了漏电，相线、中性线的电流向量和不等于零，就使N2上产生感应电动势，这个信号就会被送到中间环节进行进一步的处理。
　　2中间环节：中问环节通常包括放大器、比较器、脱扣器。当中间环节为电子式时，中问环节还要辅助电源来提供电子电路工作所需的电源。中问环节的作用就是对来自零序互感器的漏电信号进行放大和处理，并输出到执行机构。
　　3执行机构：该结构用于接收中间环节的指令信号，实施动作，自动切断故障处的电源。
　　4试验装置：由于漏电保护器是一个保护装置，因此应定期检查其是否完好、可靠。试验装置就是通过试验按钮和限流电阻的串联，模拟漏电路径，以检查装置能否正常动作。
　　二、漏电保护器的应用范围及特点
　　接地故障有金属性和电弧性两种形式：a．故障点熔焊，故障点阻抗可忽略不计的接地故障为金属性接地故障。金属性接地故障能使外壳带危险性接触电压，其主要后果是人身电击．b．故障点不熔焊，而是产生电弧、电火花的接地故障为电弧性接地故障。电弧、电火花的局部高温可高达2000—3000度，很容易引燃旁边的可燃物质，引起电气火灾。电弧性接地故障只能引起电气火灾，而不会引起人身电击事故。
　　无论是保护接零还是接地措施，其保护范围都是有限的。例如“保护接零”，就是把电气设备的金属外壳与电网的零线连接，并在电源侧加装熔断器。当用电设备发生碰壳故障时，则形成该相对零线的单相短路，由于短路电流很大，迅速将保险熔断，断开电源进行保护。其工作原理是把“碰壳故障”改变为“单相短路故障”从而获取大的短路电流切断保险。然而，工地的电气碰壳故障并不频繁，经常发生的是漏电故障。如设备受潮负荷过大、线路过长、绝缘老化等造成的漏电，这些漏电电流值较小，不能迅速切断保险，因此故障不会自动消除而长时问存在，但这种漏电电流对人身安全已构成严重的威胁。所以需要加装灵敏度高的漏电保护器进行补充保护。
　　漏电保护器作为直接接触防护和火灾保护措施的附加保护，表现在达不到主保护动作值时，防止人身间接触电以及配电线路由于各种原因而遭损坏引起火灾等事故，因此不能撒掉或降低对线路、设备的接地或接零保护要求，不能代替主保护。漏电保护器在规定条件下，当漏电电流达到或超过其给定值时，自动切断电路，从而达到保护的目的。
　　三、漏电保护器的安装场所的选择
　　1、应该安装漏电保护器的设备：漏电保护装置的防护类型和安装方式应与环境条件和使用条件相适应。对有金属外壳的—类设备和手持电动工具、安装在潮湿或者强腐蚀等场所的电气设备、建筑工地临时用电的电气设备、宾馆饭店、学校、企业、住宅等民用插座、游泳池或浴池类设备、安装在水中的供电线路和电气设备，以及医院直接接触人体的电气医疗设备等均应安装漏电保护设备。
　　2、不应该安装漏电保护器的设备：公共场所的通道照明电源和应急照明电源、消防电梯、防盗报警装置电源以及其它不允许突然停电的场所或电气装置的电源，应当不安装漏电保护装置，或者安装只报警不跳闸的保护装置。
　　四、漏电保护器的设计配置方法
　　1、漏电保护器的分级要求。电气线路和设备泄漏电流值及分级安装的漏电泄漏电流特性和时间特性配合要求如下：（1）用于单台用电设备时，动作电流应不小于正常运行实测泄漏电流的4倍。（2）配电线路的漏电保护器动作电流应
　　不小于正常运行实测泄漏电流的2．5倍，同时还应满足其中泄漏电流最大的一台用电设备正常运行泄漏电流的4倍。（3）用于全网保护时，动作电流应不小于
　　实测泄漏电流的2倍。（4）漏电保护器的颈定动作电流应留有一定的余量，以适应日久回路绝缘电阻降低、用电设备增加以及季节变化等引起的电流泄漏增大。
　　2、二极和四极漏电保护器的应用。电气安全的一个基本要求是尽量减少开关电器的极数和触头数以及线路的连接点。开关触头之类的活动连接和线路的周定连接由于种种原因都可能因导电不良而成为事故起因，而三相回路中的中性线导电不良危险更甚，这是因为中性线导电不良时设备依然运转，隐患不易被发现，当三相负荷严重不平衡时将导致三相电压也严重不平衡而烧坏单相设备。所以应
　　尽可能限制在中性线增加触头。
　　3、实施等电位联结。漏电保护器对于单相220V线路只提供间接接触保护，同时还存在因机件磨损、接触不良，质量不稳定寿命较短等因素而导致动作失
　　灵的种种隐患，不能单独成为一种可靠的保护措施，因此尚应实施等电位联结，才能有效地消除漏电的电气线路或设备与低电位的金属构件之问电弧、电火花的产生，即消除漏电电压引起火灾的可能。等电位联结是指将保护接零总线与建筑物的总水管、总煤气管、暖通管等金属管道或装置用导线联结的措施，以达到均衡建筑物内电位的目的，尤其是对于易燃易爆场所更有不可替代的作用。
　　五、漏电保护器的运行
　　漏电保护器的安全运行要靠一套行之有效的管理制度和措施来保证。除了做好定期的维护外，还应定期对漏电保护器的动作特性(包括漏电动作值及动作时间、漏电不动作电流值等)进行试验，做好检测记录，并与安装初始时的数值相比较，判断其质量是否有变化。
　　在使用中要按照使用说明书的要求使用漏电保护器，并按规定每月检查一次，即操作漏电保护器的试验按钮，检查其是否能正常断开电源。在检查时应注意操作试验按钮的时间不能太长，一般以点动为宜；次数也不能太多，以免烧毁内部元件。
　　漏电保护器在使用中发生跳闸，经检查未发现开关动作原因时，允许试送电一次，如果再次跳闸，应查明原因，找出故障，不得连续强行送电。漏电保护器一旦损坏不能使用时，应立即请专业电工进行检查或更换。如果漏电保护器发生误动作和拒动作，其原因一方面是由漏电保护器本身引起；另一方面是来自线路。应认真地具体分析，不要私自拆卸和调整漏电保护器的内部器件。
　　
　　参考文献
　　[1]漏电保护器安全监察规定(劳安字(1999)16号)[s].
　　[2]施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)[s]．
　　[3]建筑电气工程施工质量验收规范(GB50303—2002)[s].

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