建筑电气工程施工中的漏电保护技术分析狄宏君

建筑电气工程施工中的漏电保护技术分析狄宏君

狄宏君

关键词：建筑电气；施工；漏电保护；技术分析

1漏电保护原理概述

漏电电流动作保护器，即漏电保护器的应用，一旦出现触电事故，立即自动切断电源，减少人身触电的可能性。漏电保护器主要由主开关、脱扣机构、漏电脱扣器、实验按钮以及零序电流互感器五部分构成。被保护的电气设备，接地电流在漏电保护器的脱扣器中发生作用，如果超过了设定值，则开关自动跳闸、切断电源，确保工作人员安全。在电气设备正常运行情况下，各相电流的流量之和为零；而在零序电流互感器中的双侧，如果没有信号输出，或者由于设备的绝缘已经损坏、人身触及带电体等情况，那么主回路中各相电流的流量之和则不为零。这种情况下，零序电流互感器中的故障电流，就会产生磁通现象，在二次侧感应电源的作用下，脱扣线圈励磁，则主开关跳闸，供电的回路被切断。建筑电气中经常应用的漏电保护器，可以分为电流动作漏电保护器与电源动作漏电保护器两种类型；漏电保护器可以应用在低压配电系统中，发挥防电击、防漏电的作用，避免发生电气火灾事故。因此，在建筑的低压电系统中安装漏电保护器，可有效避免火灾事故的发生，同时保护人身安全与设备完整。直接接触的保护方式主要为：通过外护物或者遮拦的方式保护、重点保护带电部分、放置在伸臂以外的保护等；间接接触的保护方式主要为：利用二级绝缘实行保护、自动切断供电设备；电气隔离；超低压安全保护等。应该注意的是，使用漏电保护器，仅能作为直接保护中的附加条件，只有在使用疏忽时才能用作保护防电击，而日常漏电保护要点不容忽视。

2建筑电气工程中发生漏电事故的原因分析

2.1超负荷运行

在建筑电气施工现场进行电气设备的接线工作时，如果没有恰当的使用熔断电阻丝，就会导致通过的电流负荷超出整个电路的用电设备负荷，这时在工作熔断电阻丝就不会发挥阻断的功能，如果还有持续的电流通过，就会导致热量堆积在一起，当在外部绝缘层达到融化

点时，造成导线在外面直接暴露而出现漏电事故。

2.2没有定期检查

如果没有定期对电气设备的使用情况进行检查，就会出现部分导线和电子元件出现严重的氧化而不被发现，一旦出现氧化，就会使橡胶绝缘层没有了弹性，轻轻一动就可能产生裂痕，这时如果进行通电就很可能出现电弧。

2.3稳压器破损

稳压器出现破损，会使得整个电路所通过的电流出现不稳定现象，电气设备当中通过的导体如果出现瞬间电流过于大时就会导致零件被烧毁，造成整条电路系统产生漏电事故。

3.现代建筑电气漏电保护对策

3.1等电位联结的实施

等电位联结即为把保护接零总线和建筑物的暖通管、总煤气管、总水管等金属管道或装置，用导线进行联结的一种方法，以此来均衡建筑物内电位的目的，此法尤其适用于易燃易爆的场所。对于单相220V的线路，漏电保护器只能起到间接接触保护作用，还同时存在由于机件得磨损、质量的不稳定引发的寿命较短、接触不良等因素的影响，导致动作失灵等隐患，无法单独作为一种有效的保护措施，仍需进行等电位联结，才能完全消除低电位的金属零件与漏电的设备或电气线路之间的电火花、电弧现象的发生，进而有效避免火灾等安全事故。在实行漏电保护过程中，应单独敷设保护零线；在保护零线中，不得再独立设置开关或者熔断器。尤其在外电线路和施工用电通用一个供电系统时，要求电气设备必须符合当地供电要求，采取接地保护或者接零保护措施。在同一个变压器、母线或者发电机的供电电力网中，不能同时采取接地保护和接零保护两种形式。另外，如果电气设备的厂家已经明确规定漏电保护规范，则应严格执行。

3.2在接零保护原则

在建筑电气施工正常进行过程中，一些电气设备的不带电外露部位，也需要进行接零保护，具体包括以下几个方面：第一，配电屏、控制频金属框架部分需要进行接零保护；第二，电气设备（变压器、互感器）等传动设施必须进行接零保护；第三变压器、发电机、照明工具、电动工具等金属外壳也需要进行接零保护；第四，线路线杆中金属支架、开关金属外壳以及电容器金属外壳等也必须进行接零保护；第五，线路中金属保护套、钢索、操作平台等也需要进行接零保护；第六，建筑施工现场电气室中设备的金属外壳、带电部分金属门、栏杆等等同样需要接零保护；第七，对于运行环境较差的场所，电气设备一般采用接零保护方式。在实行漏电保护过程中，应单独敷设保护零线；在保护零线中，不得再独立设置开关或者熔断器。尤其在外电线路和施工用电通用一个供电系统时，要求电气设备必须符合当地供电要求，采取接地保护或者接零保护措施。在同一个变压器、母线或者发电机的供电电力网中，不能同时采取接地保护和接零保护两种形式。另外，如果电气设备的厂家已经明确规定漏电保护规范，则应严格执行。

3.3漏电保护装置的试验

为了检验本装置检测真实接地漏电故障的准确性，采用10kV高压经过水电阻单相接地的方法做人工接地试验。在高压开关负荷端（零序电流互感器的下方）任取一相进行接地试验。用一段高压电缆接V型铁板上，电流表一端接到接地极上，准备工作做好后送电试验。多次试验，每次都准确动作。解决了漏电保护不适应中性点经消弧线圈接地系统问题。对2种中性点接地方式并存的煤矿，尤其是在2种中性点运行方式交替的阶段，该保护更具实用价值。

3.4模数转换电路的设计

为满足电源宽动态范围测量中低频信号的转换，选用带数字滤波的Σ-△型的16位A/D转换器AD7705芯片。该器件对于来自传感器的低电平输人信号能直接接受，再产生串行的数字输出，利用Σ-△转换技术实现l6位无丢失代码性能以及0.003%的非线性度。串行接口可配置为三线SPI接口，可由软件来配置信号极性、增益值以及更新速率，为消除器件本身或系统的增益和偏移误差，该器件还配置系统校准和自校准选项。为使A/D的数据更方便的读出来，转换结果输出端DOUT、A/D转换结束标志端DRDY初始化带上拉电阻输入口分别接AD_OUT、AD_DRDY，串行数据输入端、串行接口时钟输入端SCLK分别接AD_DI/V1，AD_SCLK，经内部数据缓存器输出低电平。RESET接高电平。通过A/D转换电路将电流监控电路输出的电流转换成单片机处理的数字信号，再通过单片机编程实现实时电流、电压、功率的显示。其中2、3引脚间的4MHz晶振，电容组成时钟电路。电源端接10uF电解电容和0.1μF独石电容防止电路产生寄生振荡，使电源供电稳定，纹波减小，采样值稳定，ADD7705转换电路。编码显示中文字形电流、电压、功率。

结束语

目前在建筑电气工程中，对于漏电保护技术的使用还是不够，给施工人员的生命安全带来了较大的威胁，因此，强化建筑电气中漏电保护技术的应用对于建筑工程电气施工具有非常重要的现实价值。

参考文献

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