建筑电气工程施工中的漏电保护技术分析

赵永梅 张涛

【摘要】本文通过对建筑电气工程施工中存在的漏电问题进行分析，并提出一些漏电保护技术，期望能更好的促进建筑电气工程施工漏电保护技术的发展应用。

【关键词】建筑电气；漏电保护；措施

引言

漏电保护技术在我国已经应用了多年，在技术使用等方面都积累了丰富的经验，然而在建筑电气工程施工中，对于漏电保护技术的应用还相对欠缺。建筑电气工程施工过程中，漏电故障对施工人员的生命财产安全造成极大的威胁，加上现阶段我国建筑行业正处于快速发展的新时期，加强对漏电保护技术在建筑电气工程施工中的应用具有十分现实的意义。

1.漏电保护技术工作原理

1.1建筑电气漏电原因

在施工现场对电气设备进行接线时，熔断电阻丝使用不合理，承载通过电流超过了整条电路的用电设备负载，超负荷工作时，不能起到阻断作用，继续有电流通过导线，热量堆积，达到外部绝缘层融化点时，导线直接暴露在外面，发生漏电事故；电气设备使用一段时间后没有定期检查，一些电子元件和导线氧化严重，橡胶绝缘层失去了弹性，稍经移动就出现裂痕，再次通电时就会产生电弧。稳压器损坏整条电路通过电流不稳，设备使用中通过导体的瞬间电流过大，造成零件烧毁，整个用电系统容易出现漏电事故。

1.2漏电保护器的工作原理

当电气设备发生漏电现象或者有工作人员触碰到电源时，触发漏电开关，阻断继续通过的电流，呈断路状态。这种保护器可应对反应触电和漏电事故等突发情况。设备安装时，在电源的输出端接入漏电保护器，也就是用电设备的输入端，其内部含有一个感应通过电流的变压器，接入由通过交流电的导线组成的线圈，线圈另一端接断电器，互感线圈内由弹簧和簧片组成，通路状态下簧片受磁场作用吸附至电流通过处。

2.电气施工的不安全因素分析

对于建筑电气的施工，能够引起电气施工不安全的因素很多，归纳起来主要包括：对于穿线工程中，导管细，导线繁多造成管内空间余量小，散热面不够。再加上施工人员技术素质低，不能按图施工。这样的危害是加快了导线绝缘层的老化速度，降低了工程的使用寿命。没有将腐蚀剂擦拭干净，开关处理没有切断相线，甚至将相线接到灯头螺口线柱上。插座安装将相线和零线位置互换，相线在上零线在下的规程接线问题等是在接线工作中常见的安全问题。在避雷系统安装施工过程中引下线的做法各不相同，有的用镀锌圆钢，有的利用构造柱的四根主筋沿墙体或柱内敷设。施工中如果漏焊也会留下很大的安全隐患，其造成的后果是：漏接或者漏焊一处圆钢，很可能就会使引下线失去应有的作用，避雷系统就不能发挥正常作用。

3.現代建筑电气漏电保护对策

3.1等电位联结的实施

等电位联结即为把保护接零总线和建筑物的暖通管、总煤气管、总水管等金属管道或装置，用导线进行联结的一种方法，以此来均衡建筑物内电位的目的，此法尤其适用于易燃易爆的场所。对于单相220V的线路，漏电保护器只能起到间接接触保护作用，还同时存在由于机件得磨损、质量的不稳定引发的寿命较短、接触不良等因素的影响，导致动作失灵等隐患，无法单独作为一种有效的保护措施，仍需进行等电位联结，才能完全消除低电位的金属零件与漏电的设备或电气线路之间的电火花、电弧现象的发生，进而有效避免火灾等安全事故。在实行漏电保护过程中，应单独敷设保护零线；在保护零线中，不得再独立设置开关或者熔断器。尤其在外电线路和施工用电通用一个供电系统时，要求电气设备必须符合当地供电要求，采取接地保护或者接零保护措施。在同一个变压器、母线或者发电机的供电电力网中，不能同时采取接地保护和接零保护两种形式。另外，如果电气设备的厂家已经明确规定漏电保护规范，则应严格执行。

3.2在接零保护原则

在建筑电气施工正常进行过程中，一些电气设备的不带电外露部位，也需要进行接零保护，具体包括以下几个方面：第一，配电屏、控制频金属框架部分需要进行接零保护；第二，电气设备（变压器、互感器）等传动设施必须进行接零保护；第三变压器、发电机、照明工具、电动工具等金属外壳也需要进行接零保护；第四，线路线杆中金属支架、开关金属外壳以及电容器金属外壳等也必须进行接零保护；第五，线路中金属保护套、钢索、操作平台等也需要进行接零保护；第六，建筑施工现场电气室中设备的金属外壳、带电部分金属门、栏杆等等同样需要接零保护；第七，对于运行环境较差的场所，电气设备一般采用接零保护方式。在实行漏电保护过程中，应单独敷设保护零线；在保护零线中，不得再独立设置开关或者熔断器。尤其在外电线路和施工用电通用一个供电系统时，要求电气设备必须符合当地供电要求，采取接地保护或者接零保护措施。在同一个变压器、母线或者发电机的供电电力网中，不能同时采取接地保护和接零保护两种形式。另外，如果电气设备的厂家已经明确规定漏电保护规范，则应严格执行。

3.3漏电保护装置的试验

为了检验本装置检测真实接地漏电故障的准确性，采用10kV高压经过水电阻单相接地的方法做人工接地试验。在高压开关负荷端（零序电流互感器的下方）任取一相进行接地试验。用一段高压电缆接V型铁板上，电流表一端接到接地极上，准备工作做好后送电试验。多次试验，每次都准确动作。解决了漏电保护不适应中性点经消弧线圈接地系统问题。对2种中性点接地方式并存的煤矿，尤其是在2种中性点运行方式交替的阶段，该保护更具实用价值。

3.4模数转换电路的设计

为满足电源宽动态范围测量中低频信号的转换，选用带数字滤波的Σ-△型的16位A/D转换器AD7705芯片。该器件对于来自传感器的低电平输人信号能直接接受，再产生串行的数字输出，利用Σ-△转换技术实现l6位无丢失代码性能以及0.003%的非线性度。串行接口可配置为三线SPI接口，可由软件来配置信号极性、增益值以及更新速率，为消除器件本身或系统的增益和偏移误差，该器件还配置系统校准和自校准选项。为使A/D的数据更方便的读出来，转换结果输出端DOUT、A/D转换结束标志端DRDY初始化带上拉电阻输入口分别接AD_OUT、AD_DRDY，串行数据输入端、串行接口时钟输入端SCLK分别接AD_DI/V1，AD_SCLK，经内部数据缓存器输出低电平。RESET接高电平。通过A/D转换电路将电流监控电路输出的电流转换成单片机处理的数字信号，再通过单片机编程实现实时电流、电压、功率的显示。其中2、3引脚间的4MHz晶振，电容组成时钟电路。电源端接10uF电解电容和0.1μF独石电容防止电路产生寄生振荡，使电源供电稳定，纹波减小，采样值稳定，ADD7705转换电路如图1所示。编码显示中文字形电流、电压、功率。

图1AD7705转换电路

结束语

建筑电气工程施工过程中，必须与人们的日常生活紧密相连，要想从根本上避免用电事故的发生，除了使用规范的施工方法外，还应在原有的基础上普及用电安全，加强人们的用电认识。随着我国科学技术的发展，越来越多的新技术、新材料都运用到漏电保护装置中，必将不断的完善漏电保护技术，促进建筑电气工程发展。

参考文献

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