建筑電氣施工中漏電保護技術應用實踐

藺文星

（山西省安裝集團股份有限公司，山西太原 030032）

1 漏電保護技術實現原理

漏電保護器主要由3 個部分組成：檢測元件（零序電流互感器）、中間放大環節（電子放大器）和操作執行器（控制開關）。其中，檢測部件負責檢測漏電流并發出信號。中間放大鏈路放大微弱的泄漏信號。操作機構在接收到放大信號后，將控制開關從閉合切換到斷開，從而切斷電源并斷開與電網的連接，達到保護人員和電氣設備的目的。此外，由于漏電保護器本身是一個電氣元件，為了確保其正常運行，有必要定期檢查其完整性和可靠性。因此，通過安裝測試按鈕和限流電阻器，并將它們串聯以模擬泄漏路徑，可以檢查泄漏保護器的運行狀態。

漏電保護器安裝在低壓電路中，并設置漏電限值。當下游電路發生泄漏并超過極限（跳閘值）時，它可以自動切斷電源并發出警報。漏電保護器的安裝將輸電線路連接到初級線圈，脫扣器連接到次級線圈。在正常情況下，線路電流保持平衡，零序電流互感器中的電流矢量之和為零。此時，由于初級線圈中沒有過電流，因此不可能感測次級線圈。漏電保護器開關閉合，系統運行正常。當輸電線路發生泄漏并被觸摸時，零序電流互感器由于故障位置的電流分流而失去平衡，導致初級線圈中的電流過大，并感應次級線圈。當電流值達到漏電保護器的跳閘值時，會及時觸發動作，自動打開跳閘并切斷電源[1]。漏電保護器工作原理如圖1 所示。

圖1 漏電保護器工作原理

2 建筑電氣工程施工中漏電保護技術的應用原則

2.1 接地保護原則

漏電保護技術在建筑電氣工程中有著重要現實意義。在建筑電氣工程中，漏電保護器是一種非常重要的安全保護裝置。當電氣線路發生漏電現象時，漏電保護器可以迅速切斷電流，以保護現場工作人員的生命安全。因此，漏電保護技術的施工范圍非常重要，施工人員必須嚴格遵循施工范圍，以確保施工過程中的安全。在建筑電氣工程中，施工人員需要靈活應對現場突發事件，因為電氣工程中可能會出現各種各樣的緊急情況。對于這些突發事件，施工人員需要快速反應，及時采取措施，以確保現場工作人員的生命安全。

2.2 接零保護原則

在建筑電氣工程中，接零保護是一項重要的漏電保護技術。該技術主要適用于對外暴露的電氣設備，如插座、開關等。通過接零保護，可以有效地避免電氣設備漏電的問題，保障人身安全。

接零保護的原理是將電氣設備的金屬外殼與地線相連，使得電氣設備漏電時產生的電流能夠通過地線回流，從而觸發漏電保護器，切斷電源，保護人身安全。因此，在使用電氣設備時，必須嚴格遵守廠家提供的說明，執行相關操作，如設備用電、防止漏電等詳細的操作說明。

除了接零保護，還有其他漏電保護技術，如漏電保護器和絕緣監測器。漏電保護器是一種常見的漏電保護設備，它可以檢測漏電電流，并在漏電時自動切斷電源。而絕緣監測器則可以監測電氣設備的絕緣狀態，及時發現絕緣故障，保障電氣設備的安全運行[2]。變壓器接零保護系統如圖2 所示。

圖2 變壓器接零保護系統

3 漏電保護技術在建筑電氣施工中的應用

3.1 漏電保護裝置的正確選配

為進一步提高建筑電氣施工質量，施工人員要積極應用漏電保護技術，對漏電保護裝置進行優化設計。為實現上述目標，首先，要結合該保護裝置使用需求，進行科學化選型配對，確保各個線路具有較高的適應性。將該保護裝置與終端設備進行有效結合，形成統一整體，使用后發現，該結合體在耐受電壓、電流等因素的影響下，出現各種異常故障問題，此時所形成的故障電流不斷增加，并增加至正常電流強度的15 倍以上。因此，為了進一步提高建筑電氣施工操作的可靠性和安全性，要選用合適的漏電保護裝置，并在設置好相適應條件的基礎上，運用基爾霍夫第一定律，計算出電氣設備連接電路的復合電流代數。為確保建筑電氣供電的穩定性和可靠性，要結合保護裝置特點，合理選型和配對，還要結合保護裝置的額定狀態，設置和調整不動作電流參數，確保電流參數大約是正常電流泄漏的3倍以上。在建筑電氣施工期間，若所使用的絕緣材料出現老化、性能不佳等質量問題，就會增加正常泄漏電流，當電流值超過設置的規定范圍，此時需要及時更換新的絕緣材料[3]。其次，通過劃分等級的方式，對電氣設備進行有效的保護處理。結合建筑電氣施工實際需求，由專業人員科學劃分漏電區域，并形成一種分層化、安全化保護模式，不僅可確保各個保護區域具有靈活性、可靠性等特點，避免總漏電保護裝置出現跳閘問題，防止大面積停電而給施工人員工作造成極大的不便。

3.2 選擇適合的漏電保護器

漏電保護器的科學應用可以為電氣設備提供過載保護、漏電保護和短路保護，確保家庭和工業用電安全。漏電保護器由電路板、漏電傳感器、輸出端子、電磁釋放裝置等組成，可與繼電器、變壓器等電氣設備配合，達到良好的漏電保護效果，全面監控建筑電氣工程施工的全過程。漏電保護器的漏電保護開關具有絕緣外殼，需要添加過電流繼電器、熔斷器等。在多個電氣設備的聯合配合下，應進行漏電事故監測工作，以確保電氣系統的長期穩定運行。

在處理漏電問題的過程中，應根據實際情況選擇相應的漏電保護設備，以發揮更大的作用。漏電保護器具有快速斷電功能，在發生漏電時可以及時切斷電源，避免電器繼續運行造成進一步損壞。此外，漏電保護器還可以防止電氣過載和短路，保護電器免受損壞，還可以確保人身安全。

漏電保護器的安裝和使用應注意以下幾點：首先，漏電保護器應安裝在電源進入房屋的位置，以便有效地監測電器的漏電。其次，應定期對漏電保護器進行測試和維護，以確保其正常運行。最后，漏電保護器應與其他電氣設備相匹配，以確保其正常運行。

3.3 漏電保護技術施工控制

推行全過程漏電保護施工控制，可有效提升漏電保護可靠性和電氣施工安全性，特別是消防電梯、火災報警及消防照明等重要電氣設備，務必加強施工控制，提升保護效果。

施工控制中，為使所有電位均達到平衡狀態，需對消防電源持續供電的同時，利用點位連接對電氣設備進行全方位漏電保護。此外，等電位聯結技術的運用，可使電氣設備漏電概率大幅減小，降低安全隱患風險[4]。漏電保護技術全過程施工控制流程如圖3 所示。

圖3 漏電保護技術全過程施工控制流程

3.4 優化高壓供電短路保護系統

高壓供電線路是現代社會生產和生活中必不可少的設施。然而，如果高壓供電網絡絕緣電阻未達到額定標準值，將會給供電線路設備帶來損失，甚至會導致人員傷亡事故。因此，必須安裝漏電保護裝置，以確保供電線路的安全運行。

為了提高技術人員的專業能力和綜合素質，組織技術人員參加專業培訓活動也是必要的。這樣可以使技術人員具備較高的專業技術能力，從而更好地保障供電線路的安全運行。

此外，對高壓供電線路做好日常維護工作也是非常重要的。定期檢查、維護、保養電氣設施，實時記錄設施的日常運行情況，排除故障點，為電氣線路的安全運行提供保障。這些工作需要全面、細致、認真地進行。只有這樣，才能確保供電線路的安全運行，為社會生產和生活提供穩定可靠的電力支持。

3.5 設計漏電保護裝置的整體規劃形式

漏電保護裝置設計的規劃形式需要從安全的角度出發，這一點非常重要。在電氣設備和電路的運行過程中，漏電保護裝置對有效保障人身安全起著至關重要的作用。因此，在規劃漏電保護裝置的設計形式時，必須考慮安全問題。漏電保護裝置選型時，應根據實際情況，確保裝置能提供足夠的保護。另外，對于配線安裝要求，要嚴格按照標志進行，避免反向連接。因為反向連接會導致電氣設備故障，甚至造成安全事故。安裝接線前，務必了解電氣設備的用戶手冊，以確保接線正確。圖4 為漏電保護器接線。

圖4 漏電保護器接線

在建筑電氣工程中，漏電保護裝置是必不可少的安全設備。在選擇漏電保護裝置的參數時，應考慮施工需要，防止電氣火災和短路事故的發生。因此，在選擇漏電保護裝置的額定電流和漏電動作時間時，必須將其控制在150～450mA 和0.15～0.25s，科學的參數設置可以充分利用漏電保護裝置的作用和功能，避免干擾，提高建筑電氣工程施工的穩定性和可靠性。在實際使用中還應加強管理，確保各漏電保護區的二次漏電保護裝置能發揮應有的保護作用，避免漏電保護裝置跳閘的可能性。漏電保護裝置的作用是當電氣設備發生漏電時，及時切斷電源，避免漏電造成的危害。由于漏電保護裝置的額定電流和漏電動作時間對其有效性至關重要，因此在選擇漏電保護裝置時，必須根據具體的施工要求設置參數[5]。

3.6 漏電保護模擬試驗

利用漏電保護技術進行電氣設備用電保護，不僅要在漏電發生時實現斷電功能，同時盡可能縮短漏電動作觸發時間，提升漏電保護的靈敏度和可靠性，從而保障施工安全。鑒于此，將案例工程設計的漏電保護方案和傳統保護技術分別進行模擬試驗，獲取、對比漏電感應電流從劇烈波動到波動停止的時長，確定漏電控制所需時長，判定本文方案的可靠性和科學性。

從案例工程電氣系統中選擇A、B、C 三個具有金屬外殼的大功率作業設備為試驗對象，模擬相同漏電工況下設備運行過程出現的電流負載情況。試驗中，在設備發生漏電并在外殼出現微弱電流后（在保證人身安全的前提下，可用手觸摸感受），分別采用本文漏保技術和傳統漏保技術進行漏電保護處理，利用電流互感器對設備外殼進行電流測量，同時記錄電流值及對應時間點，然后利用下式計算感應電流從劇烈波動到波動停止所需時長，即可得到漏電保護控制所需時長Ti。

式中：Tj——電流互感器從開始測量至感應電流停止波動的對應時間點，s；T——電流互感器從開始測量至感應電流開始波動的對應時間點，s。

漏電保護技術實現所需時長如表1 所示。

表1 漏電保護技術實現所需時長

4 結語

綜上所述，漏電保護技術在現代建筑電氣工程中得到了廣泛的應用。在建筑電氣施工中，施工人員必須始終保持專業嚴謹的工作態度，根據現場施工情況選擇合適的漏電保護器，通過科學可行的漏電保護措施，確保建筑電氣工程的施工質量和整體安全，全面滿足建筑電氣工程施工的各項安全性能要求，同時促進我國電氣工程的可持續發展，全面提升我國電力工業的整體發展水平。在建筑電氣工程的實際施工中，容易遇到漏電問題。漏電保護技術的應用可以有效地解決相應的問題，保證施工現場技術人員的安全，避免漏電威脅等風險，同時避免施工現場火災問題的發生，最大限度地減少施工現場的安全隱患，從而實現建筑工程建設的高經濟效益。