建筑电气设计中的漏电保护技术应用分析

韩冬

（山西省安装集团股份有限公司，山西太原 030000）

0 引言

漏电保护是建筑和相关电气工程类别中的重要子项目之一。涉及建筑工程项目从施工到交付后使用的全生命周期因此，建筑工程中电气施工的安全和正常运行，对整个建筑的施工、使用安全和使用寿命有着重大影响。在电气工作过程中，必须根据现场情况选择适合的漏电保护设备性能确保工程安全。漏电保护技术应用于建筑和电气工程行业已经有相当长的一段时间了，对用电的漏电防护意识早已普及各个用电场合，应用广泛。但在实际施工过程中，考虑如何规范、专业、完整、合理地使用漏电保护技术是一项较为专业且重要的问题。通过更有效地使用漏电保护技术，合理地筛选和配置漏电保护装置，有效地防止因漏电而导致的电气安全事故，是漏电保护技术的中心。

1 建筑电气工程施工中应用漏电保护技术的必要性

由于电具有无形特性，不能直接被人所察觉，用电安全常常被人们所忽视，整个建筑工程中最重要也是最危险的部分是电气工程系统，因此必须要做好相关的安全措施，确保施工合同使用人员的安全。其中，建筑电气设备应用越加频繁、多样，相关从业人员和工程设备的电气安全形势越加严峻，漏电保护技术是用电安全的重要保障措施，在电气施工过程中应用漏电保护技术可以有效提高线路和电气设备的可靠性和安全性。本文概述了工程中电气漏电保护技术的应用与意义。在建筑施工及交付后使用过程中，线缆与设备的电气线路通常是被遮蔽起来的，一般具有很高的隐蔽性，非专业人员也常常会无法察觉或忽略线路的各种问题。因此，一般由于长时间漏电引发的事故是很难被预先发现的，如果在建筑的电气系统使用过程中没有得到足够的预防和控制，安全防护就会出现漏洞。例如，很多严重的火灾与触电事故都是在不知不觉中的漏电问题中所引起的，这会对施工和使用人员的人身和财产安全产生严重的威胁。所以，提高漏电保护技术的水平是非常重要的，该技术可用于监测建筑物中电气系统的漏电情况。当漏电事故发生时，漏电保护装置会及时切断电源，防止事故发生，也对用电安全进行警示，从而达到保护施工人员的人身安全。

2 漏电保护工作原理及应用原则

2.1 漏电保护的工作原理

为了有效地将漏电保护技术应用到建筑物的电气工程中，漏电保护器应运而生，它可以对线路各种原因造成的漏电和短路状态表现出很强的保护作用，可以在低压电路中对设备和人的安全保护中发挥强大的作用。漏电保护技术主要表现在于漏电保护器的相应设计与应用，漏电保护器是依靠漏电信号直接触发的，虽然存在误动作和拒动作的可能，但简单直接也是最有效的保护手段。因此当剩余电流达到动作标准时，它可以有效地保护整个建筑的电气系统，并降低明显触电的可能性。基于此，漏电保护装置在漏电保护技术的某些场合中的合理应用是必要关注重点，尤其是为了尽可能地减少漏电保护装置的响应时间，以尽可能地防止损失并最小化漏电事件的威胁。

在漏电保护器的具体组成中主要包含3个部件，分别是检测元件（零序电流互感器）、中间环节（包括放大器、比较器、脱扣器）和执行机构。这三个环节的顺畅运行可以更好地实现整个建筑电气工程项目的有效运行，避免电气系统可能形成的重大缺陷和错误。漏电保护器的传感元件主要是由合理布置的封闭环形铁芯和相关绕组构成，实时检测建筑电气系统中的运行状态并传递给中间环节，然后低压断路器的中间环节通过信号转换，根据检测到的电信号和预设值（额定动作漏电电流、额定不动作漏电电流和额定漏电动作时间等参数）的对比分析，做出判断，传输任务执行命令给执行单元，指导其进行合理规范的动作，一定程度上防止可能出现的误动和不动，保证电气工程的安全。

2.2 漏电保护应用的原则

在建筑电气工程中为了确保项目的有效实施。漏电保护技术的应用应遵循一定的原则，具体如下。

2.2.1 认识性

当安装漏电保护装置时，必须增强工人的漏电保护认识性，这样可以提高施工人员的认识，确保漏电保护施工作业过程不会因人员的粗心大意而出现问题。

2.2.2 选择性

漏电保护器的作用是在建筑电气运行中发生漏电时，及时发出警报信号。如果因工作失误而发生漏电，漏电保护器会切断电源并及时发出警报信息。现阶段常用的建筑漏电保护装置主要有漏电继电器、漏电开关和漏电保护插座。根据漏电保护装置的类型，安装位置和结构有很大的不同。因此，为施工项目选择正确的漏电保护装置在整体的电气施工安全中起到关键作用。漏电保护开关的结构比较简单，发生漏电时只能切断电源，没有报警功能。当安装漏电保护器后，能够使施工人员及时发现问题并解决，极大程度上减少事故的发生，使其在电气工程项目中更加地被广泛使用。由于防漏插座断电机构的特殊性，这种漏电保护器主要用于公共场所，所以在漏电时能在最短的时间内切断电源，不影响公众的人身安全[1]。一般漏电保护器还需具备漏电试验功能，使用人员能够经常性的确保漏电保护器的安全保障可靠性。

3 建筑电气工程漏电事故的原因分析

3.1 人员操作不规范

建筑电气工程复杂，对施工人员的个人素质提出了更高的要求。然而，在目前的发展情况下，建筑和电气工程人员通常没有受过系统性的专业培训，他们在电气设备施工管理和作业方面的技术素质参差不齐，这实际上增加了建筑物中电气工程的潜在安全风险。

3.2 线缆和设备老化引起的绝缘失效

长时间的过负荷运行、管理不善或偶然发生机械性破损、环境潮湿或运行多年可能引起线缆接或线板等电气部件的绝缘层破损、潮气入侵或绝缘老化等现象，引起线缆或设备的绝缘电阻失去或下降，使正常运行时系统对地的绝缘阻抗降低而发生漏电。在这种条件下的供电系统，还有可能因波动性的过电压冲击，使绝缘水平较低处发生击穿，产生局部集中性漏电[2]。

4 建筑电气工程施工中漏电保护技术应用要点

4.1 了解漏电保护需求

不同的应用环境所需要采用的漏电保护技术是有区别的。为保证漏电保护技术的有效性，详细了解漏电保护器的安装、使用环境特点和漏电保护的具体要求，能够更好地为漏电保护技术的实施提供强有力的指导作用，以便更有效地将漏电保护技术应用于电气工程施工。

当结合漏电保护装置的具体安装要求时，不同环境中的应用有明显的差异，因此应该专注于对周围环境的深入分析和讨论。如在考虑在相对潮湿的环境中漏电保护器的应用要求时，一般应选用适用于潮湿环境的漏电保护器，并了解漏电保护器本身保护性能的特点。在易燃易爆特性相对较高的区域，必须加强安全保护措施，漏电保护装置的安装应考虑防爆的特性，以减少发生火灾的影响。在一般漏电保护设备的安装施工中，要充分考虑火灾报警和应急照明系统的关联应用，以确保漏电保护具有更强大和实用的综合性优势。

4.2 合理选择漏电保护装置

通常情况下，漏电保护插座、漏电保护继电器和漏电保护开关是漏电保护装置的重要类别，在低压配电系统中应用最为广泛。这三种设备的功能不同，所以必须选择适合多种功能的漏电保护装置。如果选择的漏电保护装置与应用环境不匹配，则只会导致漏电保护装置无法充分发挥其效果，甚至失效。此外，由于相同的漏电保护装置种类很多，因此在选择适当的漏电保护装置后，还必须根据具体情况科学选择的漏电保护装置型号，在型号选择过程中应仔细考虑其动作时间、额定电流和电压等参数。如何正确选择正确的漏电保护装置保护功能，关系到漏电保护技术应用的成败。

4.3 漏电保护器的安装

安装漏电保护装置时需要根据电气工程的实际情况确定漏电保护装置安装位置。在现实情况下，电气工程中的电气线路会受到湿度、粉尘等各种环境因素的影响，因此在安装漏电保护装置时需要综合考虑可能出现的情况和影响，采取有效的预防措施，将漏电保护装置安装在最合适的位置。避免造成漏电保护器的误动作和损坏。此外，在施工过程中，施工位置随着施工进度的不断进行而不断变化，形成了临时电源。且大多数用电设备自身没有配备漏电保护功能。在这种情况下，就要求在临时配电分配箱中配置专门的漏电保护装置对施工用设备进行保护，提高建筑电气工程的安全性，确保工程进度顺利推进。

在建筑工程中，作为单项工程一部分的漏电保护装置必须注意配合应急电路、防火照明电路、事故报警电路、事故应急电路等防止错误的参数配置导致功能相互冲突，影响消防应急系统，因此，相关施工人员必须及时作出合理的判断，完成漏电保护装置的安装[3]。

4.4 合理配置漏电保护器

建筑工程人员必须科学合理地配置漏电保护，以进行建筑电气作业。例如，为建筑工地提供的临时电源，必须使用三相五线制TN-S系统。根据三级配电和二级漏电保护的原则，漏电保护装置必须根据用电等级分别设置到一级、二级与三级配线箱中。此外，必须注意前后漏电保护器的保护值和工作时间，以便对整个电气系统进行分级保护，当某处电气设备或线路发生漏电时根据情况的严重程度进行适当的控制并且不会越级扩大漏电报警或断电的范围。因此，在发生漏电故障的情况下，供电线路系统的正常运行和故障相关设备的安全都能够得到有效保障，确保施工现场用电的安全与稳定。漏电保护装置的配置还应注意可拆卸接头和重复接地保护和接零保护，适用于电气工程中，使安全和使用效益最大化，让系统的电气保护形成一个完整有效的整体。

此外，相对简单的保护配置允许与其他保护适当的集成，以减少开关装置的数量（图1），并最大限度地发挥保护作用。

图1 漏电保护开关电路

如今，工程行业对漏电保护技术的使用和研究越来越精细，将研究方向转向到施工实践中，能迅速提高电气工程施工水平。对于漏电保护技术的应用过程中，对高素质专业的人才需求很大，只有专业技术水平高的工程技术人员才能在安装和操作漏电保护装置的同时更有效规避安全风险，保障施工人员的安全。

4.5 漏电保护器的运行使用

在使用漏电保护装置的过程中，必须按照产品说明和安全操作规范的指示进行操作，以防止未经授权的操作。因此，为了确保漏电保护器的安全运行，必须建立与漏电保护器的使用相对应的管理制度，并限制与该制度相关的施工人员。同时，应定期进行维护工作。漏电保护装置必须按时维护和修理，并定期完成测试工作。比如，要测试漏电保护器的工作特性，如漏电不动作电流值、漏电动作时间、漏电动作值等，并按时记录测试结果。将记录的数据与初始数据进行比较，以确定质量是否发生了相应的变化。检查通常包括漏电保护装置中测试按钮设备的使用及其效果，同时，检查过程需要严格控制操作时间，以减少操作次数，避免不必要人为损坏。如果在检测过程中出现跳闸问题，并且没有找到开关动作的原因，可以再试送一次电。如果再跳闸，现场专业人员就得找出故障原因，不得再强行送电。如果漏电保护器损坏和不可用，不要私自拆卸和调整漏电保护器的内部，需要找专业电工检查和更换。

5 结语

综上所述，建筑电气系统的使用与人们的日常生活息息相关，但在建筑电气工程的实际施工中，整个工程受到施工过程中的诸多内外因素的影响。为更好地避免漏电事故引起的施工安全和人员安全问题的发生，有关人员有必要在按规范、标准施工的同时，积极学习防漏技术，在建筑电气工程的防漏工作中引进新工艺、新材料、新设备，推动电气工程建设的发展。