淺談漏電保護器的應用

摘要:對建筑電氣設計中漏電保護器的應用進行分析,對漏電保護器在實際工程應用中的配置方法及安全用電中的重要作用進行了論述。

關鍵詞:建筑電器 漏電保護器 安全用電 應用

隨著經濟的發展,各種電器設備在生產和生活中的各個領域應用越來越廣泛,觸電的可能性也在加大,對漏電保護器的使用要求也越嚴格。漏電保護器在我國應用已經多年,積累了不少經驗,但是在中小型民用建筑物中應用尚不夠重視,為避免接地故障帶來的危害,提高民用用電的安全性和可靠性,因此,我們應重視中小民用建筑物供配電線路設計中對漏電的保護。

一、漏電保護器的應用范圍及特點

接地故障有金屬性和電弧性兩種形式。1. 故障點熔焊,故障點阻抗可忽略不計的接地故障為金屬性接地故障。金屬性接地故障能使外殼帶危險性接觸電壓,其主要后果是人身電擊;2. 故障點不熔焊,而是產生電弧、電火花的接地故障為電弧性接地故障。電弧、電火花的局部高溫可高達2000~3000℃,很容易引燃旁邊的可燃物質,引起電氣火災。電弧性接地故障只能引起電氣火災,而不會引起人身電擊事故。

無論是保護接零還是接地措施,其保護范圍都是有限的。例如“保護接零”,就是把電氣設備的金屬外殼與電網的零線連接,并在電源側加裝熔斷器。當用電設備發生碰殼故障時,則形成該相對零線的單相短路,由于短路電流很大,迅速將保險熔斷,斷開電源進行保護。其工作原理是把“碰殼故障”改變為“單相短路故障”從而獲取大的短路電流切斷保險。然而,工地的電氣碰殼故障并不頻繁,經常發生的是漏電故障。如設備受潮負荷過大、線路過長、絕緣老化等造成的漏電,這些漏電電流值較小,不能迅速切斷保險,因此故障不會自動消除而長時間存在,但這種漏電電流對人身安全已構成嚴重的威脅,所以需要加裝靈敏度高的漏電保護器進行補充保護。

漏電保護器作為直接接觸防護和火災保護措施的附加保護,表現在達不到主保護動作值時,防止人身間接觸電以及配電線路由于各種原因而遭損壞引起火災等事故,因此不能撤掉或降低對線路、設備的接地或接零保護要求,不能代替主保護。漏電保護器在規定條件下,當漏電電流達到或超過其給定值時,自動切斷電路,從而達到保護的目的。

二、漏電保護器的分類及選用

漏電保護器按不同方式分類來滿足使用的選型。如按動作方式可分為電壓動作型和電流動作型;按動作機構可分為開關式和繼電器式;按極數和線數可分為單極二線、二極和二極三線等;按動作靈敏度可分為高靈敏度(漏電動作電流在30mA以下)、中靈敏度(漏電動作電流在30~1000Ma)和低靈敏度(漏電動作電流在1000mA以上);按動作時間可分為快速型(漏電動作時間小于0.1s)、延時型(動作時間為0.1~2s之間)、反時限型(隨漏電電流的增加,漏電動作時間減小。當額定漏電動作電流時,動作時間為0.2~1s;1.4倍動作電流時為0.1~0.5s;4.4倍動作電流時為小于0.05s )。

選擇漏電保護器應按照使用目的和根據作業條件選用:按保護目的選用:(1) 以防止人身觸電為目的。安裝在線路末端,選用高靈敏度,快速型漏電保護器。(2) 以防止觸電為目的與設備接地并用的分支線路,選用中靈敏度、快速型漏電保護器。(3) 用以防止由漏電引起的火災和保護線路、設備為目的的干線,應選用中靈敏度、延時型漏電保護器。

漏電保護器的安裝場所:

1.應該安裝漏電保護器的設備:漏電保護裝置的防護類型和安裝方式應與環境條件和使用條件相適應。對有金屬外殼的一類設備和手持電動工具、安裝在潮濕或者強腐蝕等場所的電氣設備、建筑工地臨時用電的電氣設備、賓館飯店、學校、企業、住宅等民用插座、游泳池或浴池類設備、安裝在水中的供電線路和電氣設備,以及醫院直接接觸人體的電氣醫療設備等均應安裝漏電保護設備。

2.不應該安裝漏電保護器的設備:公共場所的通道照明電源和應急照明電源、消防電梯、防盜報警裝置電源以及其它不允許突然停電的場所或電氣裝置的電源,應當不安裝漏電保護裝置,或者安裝只報警不跳閘的保護裝置。

3.可不安裝漏電保護的設備:使用安全電壓供電的設備、使用雙重絕緣的電氣設備、使用隔離變壓器供電的設備、采用不接地的局部等電位聯結措施的場所等可不安裝漏電保護設備。

三、漏電保護器的設計配置方法

1. 漏電保護器的分級要求

電氣線路和設備泄漏電流值及分級安裝的漏電泄漏電流特性和時間特性配合要求如下:(1)用于單臺用電設備時,動作電流應不小于正常運行實測泄漏電流的4倍。(2)配電線路的漏電保護器動作電流應不小于正常運行實測泄漏電流的2.5倍,同時還應滿足其中泄漏電流最大的一臺用電設備正常運行泄漏電流的4倍。(3)用于全網保護時,動作電流應不小于實測泄漏電流的2倍。(4)漏電保護器的額定動作電流應留有一定的余量,以適應日久回路絕緣電阻降低、用電設備增加以及季節變化等引起的電流泄漏增大。

2. 二極和四極漏電保護器的應用

電氣安全的一個基本要求是盡量減少開關電器的極數和觸頭數以及線路的連接點。開關觸頭之類的活動連接和線路的固定連接由于種種原因都可能因導電不良而成為事故起因,而三相回路中的中性線導電不良危險更甚,這是因為中性線導電不良時設備依然運轉,隱患不易被發現,當三相負荷嚴重不平衡時將導致三相電壓也嚴重不平衡而燒壞單相設備。所以應盡可能限制在中性線增加觸頭。

3. 實施等電位聯結

漏電保護器對于單相220V線路只提供間接接觸保護,同時還存在因機件磨損、接觸不良,質量不穩定壽命較短等因素而導致動作失靈的種種隱患,不能單獨成為一種可靠的保護措施,因此尚應實施等電位聯結,才能有效地消除漏電的電氣線路或設備與低電位的金屬構件之間電弧、電火花的產生,即消除漏電電壓引起火災的可能。等電位聯結是指將保護接零總線與建筑物的總水管、總煤氣管、暖通管等金屬管道或裝置用導線聯結的措施,以達到均衡建筑物內電位的目的,尤其是對于易燃易爆場所更有不可替代的作用。

作者簡介:梁曉輝,男,山西運城人,畢業于山西農業大學農業機械化及其自動化專業,富士康(太原)科技工業園陜西營建部工作,助理工程師。