工廠漏電保護器工作原理及配置與選用

張宏波

【摘 要】一方面正確選擇漏電保護器和接線，另一方面就是加強工作現(xiàn)場的臨時用電管理和通過培訓提高用電人員的自身素質，這樣就可以既滿足生產用電的安全性，又可以減少漏電保護器的頻繁跳閘，給正常的生產工作創(chuàng)造一個良好的供電條件。

【關鍵詞】漏電保護器；原理和應用；配置與選用；安裝與使用；分析

Plant leakage protection works and configuration and selection

Zhang Hong-bo

（Tang Kehua Electric Power Equipment Co.， Ltd. in Beijing， Hebei Branch Handan Hebei 056003）

【Abstract】On the one hand the right choice and junction leakage protection， on the other hand is to strengthen the management of on-site temporary electricity and personnel through training to improve their own quality of electricity， so you can not only satisfy the production of electricity safety， and can reduce leakage protection the frequent trips to the normal production work to create a favorable supply conditions.

【Key words】Leakage protection；Principles and applications；Configuration and selection；Installation and use；Analysis

1. 漏電保護器的原理和應用

漏電保護器是一種在當今生產、生活過程中與我們息息相關的開關保護電器。它對防止發(fā)生因觸電引起的人身傷害或因其它原因導致電器漏電而引起火災產生相關傷害事故，避免企業(yè)或個人財產受到損失，都有明顯的保護及預防作用。在我們這個企業(yè)里漏電保護器有著廣泛的使用。例如：生產線傳送帶、各種型號繞線機、測試儀器儀表、電源配電箱、照明開關箱……

1.1 漏電保護器構成。

漏電保護器主要是由：

（1）檢驗測試原件。（包括電流互感器一次線圈和二次線圈）。

（2）中間放大比較器件。（包括放大器，比較器，脫扣器）。

（3）執(zhí)行構件。（包括主開關及實驗元件）三部分組成。

1.2 漏電保護器工作原理。

（1）通常我們是將漏電保護器安裝到供電線路中，漏電保護器一次線圈與電源線路連接，二次線圈與漏電保護器中的脫扣器連接，構成用電回路。當機電設備正常工作時，線路中電流呈平衡穩(wěn)定狀態(tài)，在互感器中往返的電流大小相等，但方向相反，互感器中電流矢量和為零。因為在一次線圈中沒有產生剩余電流，所以二次線圈不會受到電磁感應，漏電保護器的開關裝置始終處于閉合狀態(tài)。一旦正常使用的機電設備或電動工具的外殼產生漏電現(xiàn)象并被操作員工所觸及，電流將會從故障點產生分流，此電流將會有一部分流經人體到大地，最終返回變壓器中性點，從而導致經互感器流入、流出的電流出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象，產生出剩余電流。一次線圈產生的剩余電流便會感應二次線圈，當這個感應電流值達到該漏電保護器所限定的動作開關電流值時，脫扣器自動開關脫扣，切斷電源回路，終止供電。

（2）當今我國電網供電系統(tǒng)中是采用三線四相制供電系統(tǒng)，不管是在工業(yè)領域的三相三線制還是民用領域的單相供電回路均有大量的漏電保護器正在使用，其工作原理均與此相同。

1.3 漏電保護器的應用。

漏電保護器由于其出色的保護性能，避免了大量人身傷害及火災事故的發(fā)生。現(xiàn)已在各行各業(yè)供電線路上普遍使用，為了在工廠生產中更好地發(fā)揮漏電保護器的作用，避免造成人員傷害及公司財產受到損失，我們應在工廠供電及生產設備系統(tǒng)中安裝漏電保護器。具體安裝場所如下：

（1）生產車間各種型號設備、生產裝配線供電箱。

（2）生產及辦公場所的各種配電箱。（包括通道照明、應急照明）。

（3）辦公用載人電梯、生產用載貨電梯配電柜。

（4）專門用于配套消防、安防、監(jiān)控裝置的配電箱。

（5）還有工廠內部一些特殊設備以及不允許停電的場所所使用的配電箱。

1.4 漏電保護器額定漏電動作電流如何選擇。

在漏電保護器使用過程中，一旦發(fā)生漏電現(xiàn)象，當漏電動作電流超過允許值時，漏電保護器應立即動作，切斷電源。另一方面，漏電保護器在正常泄漏電流作用下不應動作，防止供電中斷造成不必要的經濟損失。漏電保護器的額定漏電動作電流選擇應滿足以下三個條件：

（1）當生產設備或電動工具發(fā)生漏電時，為了保護人身安全，漏電保護器額定漏電動作電流應不大于人體安全電流值。（國際上公認30mA 為人體安全電流值）；

（2）為了保證工廠電網的供電可靠性，安裝在工廠內部的各級漏電保護器額定漏電動作電流均應小于工廠低電壓電網正常漏電電流；

（3）在工廠供電各級系統(tǒng)中，為了保證多級保護具有選擇性，各級漏電保護器的額定漏電動作電流應有級差。使下一級額定漏電動作電流應小于上一級額定漏電動作電流。

1.5 漏電保護器的接線方式。

漏電保護器有兩種接線方式。一種是通過保護線將生產設備外殼可導電部分與工廠配電網的低壓中性點相連接，再通過低壓中性點接地。另一種是保護線將生產設備外殼可導電部分直接接地。我們在進行漏電保護器安裝時一定要嚴格區(qū)分變壓器中性線N與大地保護線PE。不論負荷側中性線N是否使用都必須將電源中性線N接入保護器輸入端。經過漏電保護器的中性線N不能作為保護線使用，不得重復接地或接設備外露可導電部分，保護線PE不得接入漏電保護器。

2. 工廠漏電保護器的配置與選用

根據(jù)我國目前工廠低壓電網供電的現(xiàn)狀，做好安全用電生產工作，進一步提高工廠供電可靠性，盡量減少觸電事故發(fā)生，減少因非正常停電給企業(yè)帶來的經濟損失。工廠采用漏電保護器分級保護方式是實現(xiàn)上述要求的根本途徑，這也是對漏電切斷保護提出的全面要求。

（1）首先末級（第三級）保護，我們應以防止發(fā)生人身直接觸電事故為目標。在工廠供電末端加大漏電保護器的安裝率與使用率。對工廠各個單相用戶的漏電保護器，應選用額定動作電流小于30mA的高靈敏度、快速性漏電保護器。

（2）與此同時我們還應考慮出現(xiàn)三線四線制供電時總零線發(fā)生斷線或因人為因素錯接入380V電壓時，所產生的過電壓損害。最好能夠在供電戶末端選用帶漏電、過壓、過載短路保護功能的漏電保護器。這樣單相用電戶一旦遇到各種異常情況都能受到保護。對生產環(huán)境惡劣，在潮濕地區(qū)使用的電氣設備等情況下，可裝設漏電動作電流為10mA的快速性漏電保護器。

（3）其次我們應在工廠供電系統(tǒng)中采取第二級漏電保護，也就是系統(tǒng)總保護或工廠供電分支線保護。二級漏電保護器可裝設于配電變壓器低壓出線端或分支線的首端，其保護范圍為低壓電網的分支線、下戶線和進戶線，同時也作為末級漏電保護器的后備保護。其額定漏電動作電流應根據(jù)被保護線路和設備實際漏電流來確定。第三級漏電保護器能夠對一些生產環(huán)境惡劣而觸電危險性較高的場合提供了直接接觸的保護；第二級保護器擴大了漏電保護覆蓋面，提高了整個工廠低壓電網的安全水平。由這兩級漏電保護器構成的漏電分級保護網對工廠供電安全性提供了可靠保證。這兩級保護之間應該合理選型，精密配合，使他們二級之間的漏電動作電流和動作時間均應有級差。原則上可考慮上級漏電保護器的額定漏電電流為下一級額定漏電電流的2.5～3.0倍，上一級漏電保護器的動作時間較下一級動作時間增加一個動作極差，約為0.1～0.2S。

3. 漏電保護器的安裝與使用

漏電保護器的安裝應從分考慮工廠生產的實際情況，結合工作場所的環(huán)境情況、供電電壓及方式以及供電系統(tǒng)的接地形式。

（1）在工廠供電生產過程中，漏電保護器主要使用單極雙線式（相與中性線N）和三極四相式（A|B|C三相與中性線N）兩種。

（2）漏電保護器中性線N 必須接入漏電保護回路，嚴禁中性線N 連接設備外漏導電殼體，也不允許與其它電路共用中性線N。

（3）漏電保護器應嚴格按照使用說書及相關安裝規(guī)定進行接線。

（4）不論在工廠各級供電系統(tǒng)中是否安裝有漏電保護器，都不能私自改動或撤掉電氣線路和設備中的接地保護措施。

（5）當漏電保護器安裝完成后，首先應操作實驗按鈕，檢驗其保護性能是否正常，確認正常工作后，才能投入使用。

（6）漏電保護器安裝作業(yè)必須由經過國家法定機構培訓合格，并持有專業(yè)資格操作證的電工進行。

（7）在使用時，當漏電保護器動作后，應及時對事故點電路及設備進行檢查，直到故障排除后，方可從新供電。

（8）應由專業(yè)電氣操作人員對漏電保護器定期開展維護保養(yǎng)及檢查。嚴禁非專業(yè)人員私自改動漏電保護器的接線方式。

4. 工廠漏電事故發(fā)生規(guī)律及分析

根據(jù)我多年從事電氣設備運行維護的經驗，總結后發(fā)現(xiàn)觸電事故的規(guī)律主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

4.1 觸電事故多發(fā)生在企業(yè)生產一線。

操作員工缺乏安全用電知識，電氣設備安裝不符合要求，整個設備用電環(huán)境差。

4.2 工廠內部發(fā)生電壓觸電事故多于高壓觸電事故工廠內高壓電網人們不容易接觸，而低壓電網遍及工廠各個角落，連接各種電氣設備多，因此員工觸及的機會也多；如果安全用電管理不到位，再加上人們思想麻痹、缺乏電氣安全知識，這樣就增加了人身觸電的可能性。

4.3 季節(jié)性強是觸電事故發(fā)生的一個明顯特點。經權威部門統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，夏、秋季是各類觸電事故的高發(fā)季節(jié)。主要原因是夏、秋季多雨，環(huán)境潮濕，使各種電氣設備絕緣性能下降。天氣炎熱，人體多汗，導致皮膚電阻下降。此外夏季用電高峰期各種用戶的用電量增加，人們接觸和操作電氣設備的機會明顯增多，加上在使用過程中麻痹大意，就形成了觸電事故多發(fā)的季節(jié)。

4.4 工廠中觸電事故多發(fā)生的地點及部位在整個企業(yè)生產活動中，據(jù)我統(tǒng)計人體單相觸電事故遠遠多于相與相之間的觸電事故，觸電事故點多發(fā)生在從工廠總配電室到各車間分支線、進戶線、地埋線、電源接頭、燈頭、插頭插座、開關電器、熔斷器等處。以上這些地方極易因各種原因發(fā)生短路、接地和漏電事故。

4.5 工廠觸電事故產生的原因。

（1）生產設備、儀器儀表不按照規(guī)程要求安裝使用。

（2）設備老化嚴重，無專人維護，年久失修。

（3）操作人員不按照規(guī)范操作設備，存在各種違章作業(yè)現(xiàn)象。

（4）在各種工作、生活場所私拉亂接電源線，違章用電。

（5）員工自身缺乏基本的安全用電知識。

（6）不裝漏電保護器或選用劣質的漏電保護器。

漏電流較大的電路選用一般電流型總保安器誤動作太多，且漏電流動作整定值過大，也就無法保護人身安全，還有許多漏電保護器安裝率不高，許多假冒、偽劣產品涌入生產用戶，因而觸電傷亡事故仍不斷發(fā)生。加強用電安全管理和用電安全知識教育是非常重要的。應當指出，觸電事故的規(guī)律可能隨之變化。我們應在實踐中要不斷分析總結規(guī)律，為工廠制定和完善各項安全措施，搞好安全用電生產工作。

5. 結束語

總之，漏電保護器在工作現(xiàn)場能否起到作用，最主要的是要合理布置漏電保護器，縮小二或三級漏電保護器的保護范圍，正確選擇漏電保護器和接線，使每個范圍內的二或三級漏電保護器處于有效保護狀態(tài)；另一方面就是加強工作現(xiàn)場的臨時用電管理和通過培訓提高用電人員的自身素質，這樣就可以既滿足生產用電的安全性，又可以減少漏電保護器的頻繁跳閘，給正常的生產工作創(chuàng)造一個良好的供電條件。

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