建筑电气工程的漏电保护技术

黄泽

摘要：对于建筑中配电、用电系统漏电保护措施的选择，必须结合工程的实际情况、供配电的方案、设备的用电方式及设备所处的环境，合理选择相应的漏电保护器，确保电能的正常供给，降低用电过程中，触电、漏电引起的事故，保障人身及用电设备的安全。本文首先分析了漏电保护器的分类，然后探讨了漏电保护开关的分级保护，最后就建筑电气工程的漏电保护技术进行了详细的分析，以供参考。

关键词：建筑工程；电气工程；漏电保护器

漏电保护开关可以对漏电电流进行检测和判断，一旦所在线路产生漏电或者绝缘破坏，能够根据漏电整定数值自主的将主电路接通或断开。在低压配电系统中装设漏电保护装置是防止接触电击事故的有效措施，同时也可以防止电气线路或者电气设备接地故障，进而防止电气火灾以及电气设备损坏事故的产生。

1漏电保护器的分类

漏电保护器按不同方式分类来满足使用的选型。如按动作方式可分为电压动作型和电流动作型；按动作机构可分为开关式和继电器式；按极数和线数可分为单极二线、二极和二极三线等；按动作灵敏度可分为高灵敏度（漏电动作电流在30ma以下）？中灵敏度（漏电动作电流在30～1000ma）和低灵敏度（漏电动作电流在1000ma以上）；按动作时间可分为快速型（漏电动作时间小于0.1s）？延时型（动作时间为0.1～2s）？反时限型（随漏电电流的增加，漏电动作时间减小？当为额定漏电动作电流时，动作时间为0.2～1s；1.4倍动作电流时为0.1～0.5s；4.4倍动作电流时为小于0.05s）。

选择漏电保护器应按照使用目的和根据作业条件选用：按保护目的选用：

①以防止人身触电为目的。安装在线路末端，选用高灵敏度、快速型漏电保护器。

②以防止触电为目的与设备接地并用的分支线路，选用中灵敏度、快速型漏电保护器。

③用以防止由漏电引起的火灾和保护线路、设备为目的的干线，应选用中灵敏度、延时型漏电保护器。

2漏电保护开关的分级保护

当确定了漏电保护开关安装位置后，还应考虑每路配电线路的分级保护，分级保护一般可分为两级或三级。第一级保护为全网总保护或主干线保护，这一级的漏电保护开关可安装在变压器低压出线侧作为总开关使用，或安装于主干线的首端，其保护范围为低压侧母线、主干线及其配电装置。第二级保护为分支干线保护或末端线路保护，这一级保护的漏电保护开关装设在分支干线与分区配电箱的进线处、末端配电箱的进线处或分支用电设备线路上，其保护范围为分支干线或末端线路及其一般用电设备。第三级保护为末端线路或分支线路保护，这一级保护的漏电保护开关安装在末端配电箱的进线处，或末端配电箱分支线路上，其保护范围为末端线路及其一般用电设备。在电气设计时，选择采用两级还是三级保护，应根据低压配电系统的配电形式和配电保护级数来确定。在低压配电系统中，当采用放射式供电时，一般宜选择两级分级保护。第一级保护应设在低压配电室引出的配电干线回路的首端；第二级保护应设在各分区、功能分区和楼层的总（分）配电箱电源进线处、末端配电箱的进线处或分支线回路上。当有特殊要求时，宜选择三级分级保护。在低压配电系统中，当采用树干式供电时，一般宜选择三级分级保护。第一级保护应设在低压配电室引出的配电干线回路的首端；第二级保护应设在各分区、功能分区和楼层的总（分）配电箱电源进线处，或分支线回路上；第三级保护应设在末端配电箱的电源进线处或分支线回路上。当有特殊情况时，也可选择两级分级保护。

供电系统在漏电分级保护形式上会选择各级漏电保护开关的额定动作电流的递减或递增对系统进行分级保护，而当供电线路出现漏电电流较大时，甚至大于前级漏电保护开关动作电流整定值，就会造成越级动作，导致大面积停电。也有选择各级漏电保护开关的额定动作时间的时差对供电系统进行分级保护，但是分级保护开关的漏电动作时差太小，也会造成越级动作。由此可见，仅仅从各级漏电保护开关额定动作电流或额定动作时间的差别对漏电进行分级保都无法实现真正的分级保护。所以，要实现分级保护在充分考虑各级漏电保护开关的额定动作电流级差的配合间题的同时，又要考虑各级漏电保护开关的动作时差配合问题。

3电气工程漏电保护技术要点

漏电保护装置能够不间断的监测供电系统的绝缘状态，当电阻绝缘值低于漏电保护装置的动作值时，就能迅速切断供电电源。

首先需明确需要安装剩余电流保护装置的设备和场所，如属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具；安装在户外的电气装置；施工工地的电气机械设备；生产用的电气设备；临时用电的电气设备；机关、学校、宾馆、饭店、企事業单位和住宅等除壁挂式空调电源插座除外的其他电源插座或者插座回路；游泳池、喷水池以及浴池等电气设备；安装在水中供电线路以及设备；医院中可能直接接触人体的电气医用设备；其他需要进行安装剩余电流保护装置的场所。在工程使用中需要注意如下几点：

（1）总配电箱和开关箱中漏电保护器的极数和线数必须与其负荷侧负荷的相数和线数一致。保证选用的漏电器与电路相匹配，单相线路选用二极保护器，仅带三相负载的三相线路或三相设备可选用三极保护器，动力与照明合用的三相四线回路和三相照明线路中必须选用四极的保护器。为便于对现场配电系统进行安全技术管理和维护，配电方式应考虑为混合式，即在施工现场应设置总配电箱（或配电室），总配电箱以下设分配电箱，分配电箱以下设开关箱，开关箱以下就是用电设备、配电箱的位置，配电箱的数量以项目施工用电专项方案为准。

（2）额定电压、额定电流必须与保护的用电系统负载相一致，严格按照漏电器的规程使用。建筑施工现场多为低压设备，目前常用的设备额定电压主要有380V、220V两种，所选择的漏电器一定要与建筑施工的电气特性相匹配，额定电流根据线路负载的大小确定：选择过小，漏电保护器会损坏；选用过大，会造成经济上的浪费，同时反应不够灵敏，造成失误。工作电流总容量在300～600A以上的大型建筑工程，最好总闸下设2～3个工作电流为100～200A、的第一级漏电保护器，分别控制几个配电箱、开关箱，末级配电箱配置60～100A漏电保护器。

（3）总配电箱和开关箱中两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合，使之具有分级分段保护的功能。

总配电箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30mA，额定动作时间应大于0.1s，但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30mA/s。开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于30mA，额定漏电动作时间不应大于0.1s。使用于潮湿或有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品，其额定漏电动作电流不应大于15mA，额定漏电动作时间不应大于0.1s。总配电箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30mA，额定漏电动作时间应大于0.1s，但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30mA·s，在相应的操作区域应选择合适的继电器使用。

使用检漏继电器时应注意其动作时间不应超过0.1 秒，总的分段时间（包括检漏继电器的动作时间和自动馈电开关的分段时间）不应超过0.2 秒。供电线路采用分级漏电保护，使得漏电保护具有选择性，这就缩小了漏电故障排查和影响范围。因此必须确保检漏继电器的灵敏可靠，保证不能拒动或误动作。

（4）漏电保护器应装设在总配电箱、开关箱靠近负荷的一侧，且不得用于启动电气设备的操作，以保证在操作上的安全。配电箱、开关箱中的漏电保护器宜选用无辅助电源型（电磁式）产品，或选用辅助电源故障时能自动断开的辅助电源型（电子式）产品。当选用辅助电源故障时不能自动断开的辅助电源型（电子式）产品时，应同时设置缺相保护。为消除触电隐患，《施工现场临时用电安全技术规范》 （JGJ46-2005）规定：施工现场临时用电工程必须采用TN-S系统，设置专用保护零线，要求使用五芯电缆配电系统采用“三级配电两级保护”，同时规定开关箱必须装设漏电保护器，实行“一机一闸”，每台设备有专用开关箱规定，从而提高用电的本质安全。

（5）安装漏电保护装置之前，需要所在回路的线路和所带用电负荷的泄漏电流值与绝缘电阻值进行复核，漏电保护装置设置的额定泄漏电流不应小于所在回路中用电负荷正常泄漏电流的2倍，为了防止漏电保护装置误动作，其不动作电流一般选择为漏电动作电流的0.5倍。若电气线路或用电设备的泄漏电流大于所允许的数值时，需要选用绝缘更好的电气设备或线路电缆。

（6）在大型商业、公共建筑、机场、宾馆等人员密集型场所配电系统可以考虑安装剩余电流式电气火灾监控系统，其具有集中控制、保护以及监测等功能可以进一步降低电气火灾发生的几率，还能通过通讯服务器进行远程监控，第一时间了各配电系统解现场运行情况。

4结束语

漏电保护技术目前是供配电系统继电保护中重要的一类，对于建筑电气施工中的用电设备漏電保护措施的选择，必须结合工程的实际情况、供配电的方案、设备的用电方式及设备所处的环境，合理选择相应的漏电保护器。其合理的选择和配置能够有效的降低用电过程中，触电、漏电引起的事故，保障人身及用电设备的安全。

参考文献：

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（作者单位：中机国际工程设计研究院有限责任公司）