电气工程系统作为整个建筑电气工程中最为重要也是最为危险的一部分,必须要做好相关的安全防护工作以确保人们的安全,历年来由于电能而引发的事故时常可见,如漏电这类小问题,在建筑电气系统施工过程中由于具有非常好的隐蔽性所以难以被发现,也不能得到有效的预防和控制,如果漏电问题一旦在我们的日常生活中出现,严重时会引起火灾,威胁着居民的人身安全和财产安全,因此加强漏电保护技术的提升则显得尤为重要,在建筑电气施工过程中通过运用漏电保护技术可以有效的对漏电情况进行监测,如果一旦发生漏电现象则会造成电流和电压偏大,漏电保护装置会立即进行切断电源,防止事故的发生,进而为施工人员的人身安全提供了保障。
2 总进线漏电断路器的漏电动作特性
漏电保护也称为剩余电流保护,它和零序电流保护是有区别的,漏电保护是检测二相电流及中性线电流的矢量和,即iA+iB+i0+iN=0.将三相导线及N线穿过电流互感器,当没有发生接地故障时,无论三相是否平衡,此值总是为零,当发生某一相接地故障时,此值即为故障电流。因此,漏电保护器的整定电流Iz应当考虑两个基本条件:必须躲过正常泄漏电流(IL),即IZ>IL必须小于引起火灾的最小点燃电流(IRmin),即IZ<IRmin.
2.1 漏电保护器的整定电流应大于正常泄漏电流值
按国家标准《漏电保护器安装和运行》(GBl3955-92)中5.3规定:“根据电气线路的正常泄漏电流,选择漏电保护器的额定动作电流。选择漏电保护器的额定动作电流时,应充分考虑到被保护线路和设备可能发生的正常泄漏电流值,必要时可通过实际测量取得被保护线路和设备的泄漏电流值;选用的漏电保护器的额定不动作电流,应不小于电气线路和设备的正常泄漏电流的最大值的2倍”。泄漏电流不同于额定工作电流,它不能通过计算得到准确数值,通过计算得出的泄露电流是合格用电设备允许泄漏电流的最大值,正常情况下会小于此值。当用电设备不了作时,用电设备和线路的泄漏电流仍会部分存在。另外,随着设备使用时间的增加、绝缘老化以及受潮因素的作用等,泄漏电流会逐渐增加。因此,漏电保护器的额定动作电流应留有一定余量,以适应日久回路绝缘电阻降低、用电设备增加以及季节变化等引起的泄漏电流增大的现象。
2.2 漏电保护器的整定电流应小于引起火灾的最小点燃电流
在住宅总进线设漏电保护器是为了防止接地故障引起的电气火灾。当发热功率为60~100W,如释放在较小面积的可燃物上,就会立即引发火灾。折合成电流值为272.7~454.5mA(I=P/U=60/0.22=272.7mA)。因此,住宅总进线处设置的漏电保护器的额定漏电动作电流IZ≤300~500mA.
3 漏电保护器的选择
根据规范《民用建筑电气设计规范》规定和现场情况,
(1)下列设备的配电线路应设置剩余电流动作保护:
1)手持式及移动式用电设备; 2)室外工作场所的用电设备; 3)环境特别恶劣或潮湿场所的电气设备; 4)家用电器回路或插座回路; 5)由TT系统供电的用电设备; 6)医疗电气设备,急救和手术用电设备的配电线路的剩余电流动作保护宜作用于报警。
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(2)剩余电流动作保护装置的动作电流应符合下列规定:
1)在用作直接接触防护的附加保护或间接接触防护时,剩余动作电流不应超过30mA;2)电气布线系统中接地故障电流的额定剩余电流动作值不应超过500mA。(3)住宅总进线漏电保护器的整定电流可按下列要求选择。当住宅部分建筑面积小于1500m2(单相配电)或4500m2(三相配电)时,漏电断路器的额定漏电动作电流12为300mA.当住宅部分建筑面积在1500~20001112(单相配电)或4500~6000m2(三相配电)时,漏电断路器的额定漏电动作电流IZ为500mA.当住宅部分建筑面积超过6000m2时,应多路配电并分别设置漏电断路器或在总配电柜的出线问路上分别装几组漏电断路器。
3 漏电保护器的安装
(1)凡住宅建筑,一般装设两级漏电保护,第一级漏电保护器在电源进线处装设,第二级漏电保护器在每户的插座分支回路上装设。这是因为接地故障有两种:电弧性接地故障和金属性接地故障。后者的危害是当设备可导电的金属外壳有危险的接触电压,其后果是可产生人身电击事故,而用户的电源插座回路常有带金属外壳的固定式、手握式及移动式家用电器,当此类家电设备发生漏电时,人体遭受电击后往往不能脱离漏电的家用电器,从而导致被电击者由于发生心室纤维性颤动而造成死亡事故。所以第二级漏电保护器一般采用高灵敏度、能瞬间快速动作的30mA的RCD,漏电分段时间小于0.1s ,其目的是让人体迅速脱离开带电的可导电金属外壳,可避免电击事故的发生。
(2)当绝缘导体发生电弧性接地故障时,故障电弧(电火花)由于本身阻抗较大,故障电流较小,而断路器因为受灵敏度的限制,一般不能及时的切断电源。电弧的局部温度很高,达到2000多摄氏度,极易引燃附近可燃物质。所以第一级漏电保护器安装在电源进线处,其额定动作电流约300~500mA,并带有规定的延时。当住宅建筑任何一点发生电弧性接地故障时能够及时动作,切断电源,从而避免电气火灾的发生。所以,我们经常把这一级漏电保护器称作“防火漏电断路器”。因为它只是在塑料外壳式断路器基础上加装了漏电动作附件而已,但其功能是在线路发生接地故障时经过一定的时限切断电源,有效的防止电气火灾的发生。这里应强调的是第一级和第二级装设漏电电流动作保护器在时限上应有选择性配合。
(3)只在插座回路上安装漏电保护器的做法不能防范插座回路以外电气线路和设备电弧性接地故障引起的电气火灾,为此应按《低压配电设计规范》(GB 50054-2011)要求,在电源进线上再安装一级漏电保护器,其额定动作电流一般为300mA,并带有约0.4s的延时,以与插座回路上的漏电保护器有选择性配合。增加这一级漏电保护器对电气投资虽略有增加,但对防范常见多发的危险接地电弧火灾却是至关重要的。另外还可实现地建筑物配电线路电弧性和金属性的接地故障进行保护。
5 结语
综上所述,建筑电气工程与漏电保护技术的应用具有紧密的联系,漏电保护技术应为建筑电气工程的安全提供可重要保障,同时也保障了人员的安全。所以在未来的建筑电气工程施工中更应该重视漏电保护技术的应用,根据建筑电气工程中的实际情况选择合适的漏电保护装置。另外,我们还应该重视建筑工程中存在的其他安全问题,提高人员的安全意识,同时更应该提高整个社会的安全意识。随着建筑行业的快速发展,将会有更先进的技术应用到漏电保护装置中,全面提高漏电保护装置的功效和稳定,进而促进行业的稳定、持续的发展。希望通过本文的分析对建筑电气工程中漏电技术的应用具有积极意义。
参考文献
[1]陈晓铭.建筑电气工程中漏电保护技术的应用[J].电子技术与软件工程,2018(06):241-242.
[2]王新宇.建筑电气工程施工中的漏电保护技术应用研究[J].科技风,2017(17):108.
论文作者:鹿明
论文发表刊物:《红地产》4月
论文发表时间:2019/1/2