建筑電氣施工中的漏電保護(hù)技術(shù)的研究

鐘嘉明

江門市新會(huì)新寶成電氣工程有限公司 廣東 江門 529100

在建筑電氣施工過程中，因施工人員的疏忽而引起的漏電事故，通常情況下會(huì)引起人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失，這將直接影響到整個(gè)工程建設(shè)的安全。因此，在建筑電氣工程建設(shè)中，有關(guān)工作人員需要考慮并解決的問題是，怎樣才能選用一種行之有效的漏電保護(hù)技術(shù)，以保證整體工程系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。從整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)管理來看，在建筑電氣項(xiàng)目中，采用了漏電保護(hù)技術(shù)，能夠迅速地消除和處理電氣系統(tǒng)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的問題，為建筑電氣施工營(yíng)造了一個(gè)良好的工作氛圍。

1 漏電保護(hù)技術(shù)工作原理

在建筑物電氣工程及其自動(dòng)化中，使用的漏電防護(hù)技術(shù)，主要表現(xiàn)為漏電保護(hù)裝置技術(shù)，也就是在建筑物電氣工程及其自動(dòng)化中使用的漏電防護(hù)裝置。在設(shè)備發(fā)生漏電事故的時(shí)候，漏電保護(hù)器可以在最短地時(shí)間內(nèi)將電源切斷，從而降低了施工人員觸電的概率，從而保證了建筑電氣工程的整體安全。為了保證建筑電氣工程施工能夠順利進(jìn)行，應(yīng)該對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行有效的管理，主要包括了三個(gè)環(huán)節(jié)：接零保護(hù)、接地保護(hù)和三級(jí)漏電保護(hù)，漏電保護(hù)器工作原理如圖1所示。

圖1 漏電保護(hù)器的工作原理

接地保護(hù)是指將接地體與用電設(shè)備的金屬外殼相結(jié)合，在用電設(shè)備的絕緣體發(fā)生受損時(shí)，防止相關(guān)人員的觸電。接零保護(hù)是將用電裝置的金屬殼體與電源變壓器的中性點(diǎn)相連接的一種保護(hù)技術(shù)，也是防止操作人員觸電的一種保護(hù)措施。此外，為確保工程施工的安全性，還要在電氣建筑中增加一個(gè)漏電保護(hù)器，漏電保護(hù)器一定要裝在設(shè)備負(fù)載線的初始位置，并且要在設(shè)置中設(shè)定一個(gè)額定的漏電動(dòng)作電流。

此外，為了讓三級(jí)漏電保護(hù)設(shè)備的漏電動(dòng)作電流設(shè)置更加科學(xué)和合理，應(yīng)該按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)置。其次，對(duì)額定工作時(shí)間進(jìn)行了嚴(yán)格的限制，將漏電保護(hù)的工作時(shí)間設(shè)定為0.2秒，將漏電保護(hù)的終端工作時(shí)間設(shè)定為0.1秒，并根據(jù)不同的條件對(duì)二級(jí)分支和主干的工作時(shí)間設(shè)定為0.4秒，將三級(jí)保護(hù)的工作時(shí)間設(shè)定為0.4秒[1-3]。

2 建筑電氣工程中漏電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用原則

2.1 接地保護(hù)的基本原則

就建筑物的電力系統(tǒng)而言，為了提高其防漏效果，必須在任何時(shí)候都遵循接地保護(hù)的原理。在建筑電氣工程中的低壓系統(tǒng)中，中性點(diǎn)不接地，設(shè)備的金屬外殼必須接地，從而增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性和安全性。但是，在施工作業(yè)過程中，還必須要對(duì)供電設(shè)備的金屬外殼進(jìn)行接地保護(hù)。在建筑的電氣施工方案中，對(duì)于可移動(dòng)和便攜式電器的金屬外殼，以及變壓器的傳輸裝置，都應(yīng)進(jìn)行良好的接地防護(hù)。目前，很多建筑物都是高層建筑，因此20 m以上的電梯軌道、腳手架、豎井架等都要進(jìn)行接地保護(hù)，與之有關(guān)的焊工工作平臺(tái)、配電箱等基礎(chǔ)設(shè)施也要進(jìn)行接地保護(hù)，在電動(dòng)葫蘆、塔吊等軌道，其接地點(diǎn)必須有兩個(gè)以上，在軌道接頭處，使用對(duì)應(yīng)的電氣連接，接地電阻不能大于4歐姆[4-6]。

2.2 接零保護(hù)原則

在建筑工程建設(shè)過程中，對(duì)于一些裸露的、沒有帶電的裝置，必須做好接零防護(hù)工作。配電箱和控制箱的金屬架應(yīng)有接地保護(hù)，傳輸裝置要有接零防護(hù)。而且，電器的金屬外殼也要起到接零保護(hù)作用，以保證電動(dòng)機(jī)和電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，對(duì)導(dǎo)線上的金屬保護(hù)套、操作平臺(tái)做接零保護(hù)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備金屬外殼及電器室內(nèi)的金屬外殼做接零保護(hù)。在設(shè)備工作條件惡劣的情況下，還可以設(shè)置接零保護(hù)裝置。在進(jìn)行保護(hù)時(shí)，要有一個(gè)單獨(dú)的保護(hù)接零線，不要在保護(hù)接零線上放置開關(guān)、保險(xiǎn)絲。在外電線和建筑物共用同一電氣系統(tǒng)的情況下，必須保證所用電氣設(shè)備符合當(dāng)?shù)氐墓╇娨蟆Ｆ浯危龊媒恿惚Ｗo(hù)工作，對(duì)同一臺(tái)變壓器，同一段母線，同一臺(tái)發(fā)電機(jī)供電網(wǎng)，應(yīng)在接地和接零保護(hù)之間進(jìn)行選擇。若電器產(chǎn)品制造商有詳盡的漏電防護(hù)規(guī)范及要求時(shí)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范進(jìn)行處理。

3 建筑電氣工程發(fā)生漏電現(xiàn)象的主要原因分析

3.1 熔斷絲選擇不合理

在建設(shè)電氣施工地場(chǎng)所，當(dāng)進(jìn)行設(shè)備布線時(shí)，一般設(shè)備的布線人員都是按照整個(gè)建設(shè)電氣工程中的線路電流和設(shè)備上的負(fù)載，而選用相應(yīng)的熔斷絲，并應(yīng)用到線路上，以適應(yīng)對(duì)各方面設(shè)施和線路的要求。但是，在工程線路的具體布線過程中，如果沒有根據(jù)相應(yīng)的規(guī)定與規(guī)范來選用熔斷絲，將會(huì)使得所使用的熔斷絲不能發(fā)揮它應(yīng)有的功效，運(yùn)用在電路上，將使得整個(gè)電路中的電壓超出了要求的限值，從而使得電網(wǎng)中的各種電器全部過載。另外，熔斷絲中最大指標(biāo)的電流會(huì)對(duì)建筑電氣工程及其自動(dòng)化的實(shí)際運(yùn)行產(chǎn)生一定的干擾[7]。

3.2 建筑電氣系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)

隨著電力設(shè)施的不斷投入運(yùn)行，電力設(shè)施中的某些元件會(huì)被腐蝕，相應(yīng)的絕緣層也會(huì)失去原來的性能。但是，若某一裝置的部分部件失去了原來的作用，并且在外部環(huán)境的作用下，這些組件就會(huì)出現(xiàn)裂紋等問題。當(dāng)電流流經(jīng)電氣部件時(shí)，會(huì)在裂紋位置產(chǎn)生電弧，給電氣工程帶來了潛在的安全隱患。

3.3 穩(wěn)壓器損壞

穩(wěn)壓器在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著穩(wěn)壓的功能，它可以有效地穩(wěn)定電力系統(tǒng)中的電流，從而保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。而當(dāng)穩(wěn)壓器發(fā)生故障時(shí)，建筑物內(nèi)的電源也會(huì)發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象，此時(shí)若有瞬時(shí)電流流過，極易造成設(shè)備的燒毀。

4 建筑電氣施工中地漏電保護(hù)技術(shù)的有效應(yīng)用

4.1 選擇適合的漏電保護(hù)器

從整個(gè)建筑電氣工程建設(shè)的具體情況出發(fā)，漏電保護(hù)設(shè)備具有過載保護(hù)、漏電保護(hù)和短路保護(hù)等功能，在使用時(shí)，若出現(xiàn)了錯(cuò)誤，則與設(shè)備緊密相關(guān)的漏電報(bào)警就會(huì)被觸發(fā)，從具體的使用情況來看，漏電保護(hù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，它的主體部分由控制電路板、電磁脫扣裝置、漏電傳感器、輸出端等組成，通常情況下，它需要與繼電器、互感器等配合起來，來完成工作。在漏電保護(hù)器的幫助下，建筑電氣漏電繼電保護(hù)器能夠在全過程中對(duì)整個(gè)電氣施工過程進(jìn)行絕緣監(jiān)控，如果有漏電的情況發(fā)生，它將會(huì)在最短時(shí)間內(nèi)被啟動(dòng)。在進(jìn)行漏電保護(hù)裝置的設(shè)置時(shí)，應(yīng)注意選擇合適的工作電流，通過多年的施工實(shí)踐，配電網(wǎng)中的漏電保護(hù)裝置，其工作電流一般為2.5倍以上，且在常規(guī)工況下，漏電最大值為4倍以上；就全網(wǎng)保護(hù)來說，其動(dòng)作電流為2倍于泄漏電流，而且在這個(gè)時(shí)候，要確保漏電保護(hù)器的額定動(dòng)作電流具有充分的過盈，使得其動(dòng)作電流可以適應(yīng)實(shí)際電流的波動(dòng)。

4.2 對(duì)配置保護(hù)器進(jìn)行優(yōu)化

（1）等電位連接。在建筑物電氣項(xiàng)目中，在進(jìn)行漏電保護(hù)時(shí)，因?yàn)樵O(shè)備、線路和金屬部件在整個(gè)裝配時(shí)極易產(chǎn)生電火花，因此，必須進(jìn)行等電位的連接。實(shí)際上，在建筑電氣工程中，漏電保護(hù)器的保護(hù)功能，屬于比較消極的一種，通常只有在發(fā)生了漏電之后，它的保護(hù)效果才會(huì)顯現(xiàn)出來，然而，若是在易燃、爆炸等環(huán)境中，一旦漏電問題一出現(xiàn)，就可能引發(fā)嚴(yán)重的事故。在實(shí)際應(yīng)用中，漏電保護(hù)器往往也會(huì)被其本身的原因所限制，例如，存在著某些品質(zhì)問題，可能會(huì)造成保護(hù)的失效，所以，在進(jìn)行漏電保護(hù)器的安裝時(shí)，必須嚴(yán)格做好等電位連結(jié)，從而從根本上減少漏電事故。

（2）四極和二極漏電保護(hù)器的應(yīng)用。為了提高建筑中的電氣設(shè)備的安全性能，在進(jìn)行電器安裝工作的時(shí)候，應(yīng)該在嚴(yán)格遵守相關(guān)的安裝規(guī)范的基礎(chǔ)上，盡量減少觸頭數(shù)、極數(shù)和線路連接點(diǎn)，如果太多的話，就會(huì)對(duì)電器的使用安全產(chǎn)生很大的影響。針對(duì)固定連接點(diǎn)、開關(guān)觸頭等可移動(dòng)連接點(diǎn)，在受不利環(huán)境影響時(shí)，其導(dǎo)電性差，容易引發(fā)嚴(yán)重的用電安全問題，例如：三相回路中，如果三相負(fù)載失衡，必然會(huì)導(dǎo)致三相電壓失衡，從而加重單相裝置的破壞，所以，在設(shè)置漏電保護(hù)器時(shí)，應(yīng)該增加四極型和二極型的漏電保護(hù)器，以降低中性線接觸。

4.3 規(guī)范安裝漏電保護(hù)器

漏電保護(hù)器是一種有漏電保護(hù)作用的設(shè)備，在安裝過程中，必須嚴(yán)格按照相關(guān)的安裝要求。在實(shí)施安裝時(shí)，要根據(jù)建筑物的電氣特性，通過專家的技術(shù)手段，科學(xué)地選取安裝位置，保證安裝位置的合理性。漏電流保護(hù)裝置工作在復(fù)雜的工作條件下，其工作性能受到諸多因素的影響。所以，針對(duì)漏電保護(hù)器的特性，在進(jìn)行安裝工作的時(shí)候，一定要在前期工作中對(duì)各種可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行全面的考量，對(duì)各種可能發(fā)生的事故進(jìn)行認(rèn)真地分析，保證安裝地點(diǎn)的準(zhǔn)確性，將漏電保護(hù)器在后期投入應(yīng)用時(shí)所受到的各種因素的干擾降到最低。對(duì)于建設(shè)電力工程來說，由于工程場(chǎng)地經(jīng)常變化，因此在工程過程中，必須經(jīng)常更換電力供應(yīng)，當(dāng)進(jìn)行電力裝備的建設(shè)時(shí)，如果不安裝相應(yīng)的漏電保護(hù)裝置，將給工程帶來很大的電力使用帶來很大的危險(xiǎn)。在電力設(shè)施建設(shè)中，應(yīng)針對(duì)各類電力設(shè)施的特性及作用，做好電力設(shè)施的漏電防護(hù)工作，以減少電力設(shè)施的安全隱患。

4.4 正確使用漏電保護(hù)器

在建筑電氣項(xiàng)目中，使用兩級(jí)漏電保護(hù)器，其目的是保護(hù)施工過程中所涉及的一些特定的線路，以及在插座回路中的漏電保護(hù)，從而避免在線路回路中出現(xiàn)漏電短路，嚴(yán)重的電路火災(zāi)等現(xiàn)象。二次泄漏防護(hù)設(shè)備的安裝，必須由相關(guān)的工作人員按照規(guī)程操作。將泄漏保護(hù)裝置裝在房間里時(shí)，應(yīng)將工作電流限制在30mA以內(nèi)，而動(dòng)作時(shí)間則不超過0.1 s，使漏電保護(hù)器在插座中的作用和效果得到最大程度的發(fā)揮[8]。在現(xiàn)代化的建筑電力系統(tǒng)中，亦有較為普遍的建筑電力四級(jí)保護(hù)器，若其中一條回路出了問題，則會(huì)造成電源接地電阻下降，且電器的金屬外殼也會(huì)產(chǎn)生接地問題，從而造成漏電保護(hù)裝置的短路。而在實(shí)際應(yīng)用中，四級(jí)漏電保護(hù)器的應(yīng)用，能夠更好地保證電路的正常工作，從而從根本上防止電擊事故的發(fā)生。

4.5 優(yōu)化高壓供電短路保護(hù)系統(tǒng)

在高壓供電系統(tǒng)的管理工作中，一方面，要加強(qiáng)現(xiàn)有技術(shù)人員的職業(yè)培訓(xùn)教育，讓他們對(duì)高壓供電線路的日常維修和維修的有關(guān)知識(shí)和技能有一定的了解。在現(xiàn)實(shí)生活中，高壓電源的短路保護(hù)不但能充分滿足生產(chǎn)需要，而且還可以為其提供安全的保證。因此，要提高相關(guān)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平，提高他們的整體素質(zhì)，保證他們擁有更高的專業(yè)技能，才能更好地發(fā)揮出高壓供電短路保護(hù)的作用。另一方面，要做好高壓供電線路的日常維護(hù)工作，要定期檢查、維護(hù)和維修高壓供電線路上的電氣設(shè)備，從根源上杜絕電氣設(shè)備存在的潛在的安全隱患。實(shí)時(shí)記錄各類基本電力設(shè)備的日常運(yùn)轉(zhuǎn)情況，通過準(zhǔn)確地判斷，排除可能的故障，為電氣線路的安全運(yùn)行提供良好的保障。

4.6 接地保護(hù)技術(shù)要點(diǎn)

（1）在防雷接地體系的接地工程中，無論發(fā)生什么樣的雷電響應(yīng)，均要將其延伸至大地。因此，在進(jìn)行防雷裝置地接地時(shí)，必須確保其符合規(guī)范的接地技術(shù)要求。在建筑物的電氣系統(tǒng)中，包含了供配電、照明、消防、綜合布線、監(jiān)控等多個(gè)子系統(tǒng)，在防雷接地的施工中，要做到共同接地。但是，在進(jìn)行接地施工時(shí)，要按照相關(guān)的規(guī)范，將接地電阻控制在正常狀態(tài)下，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，適當(dāng)添加人工接地極。

（2）進(jìn)行了防雷引下線地施工，在這個(gè)接地施工的過程中，要嚴(yán)格遵守施工方案圖紙、施工標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，確保其施工的質(zhì)量。要以圖紙中的位置要求為依據(jù)，利用建筑物結(jié)構(gòu)柱的鋼筋，確保其焊接的質(zhì)量，并且不能隨意改變引下線的位置。作為地腳的鋼條，宜采用閉合的環(huán)形，并與引下線鋼條牢固地焊接在一起，一般情況下，引下線應(yīng)超過2根，長(zhǎng)度不得超過18m。在設(shè)置引下線時(shí)，如果結(jié)構(gòu)柱及柱中的鋼筋的結(jié)構(gòu)發(fā)生了某種變化，相關(guān)的施工人員應(yīng)該在梁內(nèi)主鋼筋和跨接同規(guī)格鋼筋時(shí)，做好焊接工作，使其成為一個(gè)完全的電氣通道。尤其是在進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)確保焊縫的完整性，不得有夾渣，裂紋，氣孔等缺陷。

5 結(jié)語

現(xiàn)今，隨著國(guó)家的建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，建筑電氣工程在建設(shè)項(xiàng)目中所起到的重要作用也逐漸顯現(xiàn)出來。在目前的電氣工程建設(shè)中，必須采取有效的措施來保護(hù)電氣設(shè)施，它不但關(guān)系到施工的質(zhì)量，而且還關(guān)系到整個(gè)施工過程的安全，因此，有關(guān)人員在施工過程中，一定要正確地運(yùn)用漏電防護(hù)技術(shù)。