建筑电气施工中漏电保护技术应用实践

蔺文星

（山西省安装集团股份有限公司，山西太原 030032）

1 漏电保护技术实现原理

漏电保护器主要由3 个部分组成：检测元件（零序电流互感器）、中间放大环节（电子放大器）和操作执行器（控制开关）。其中，检测部件负责检测漏电流并发出信号。中间放大链路放大微弱的泄漏信号。操作机构在接收到放大信号后，将控制开关从闭合切换到断开，从而切断电源并断开与电网的连接，达到保护人员和电气设备的目的。此外，由于漏电保护器本身是一个电气元件，为了确保其正常运行，有必要定期检查其完整性和可靠性。因此，通过安装测试按钮和限流电阻器，并将它们串联以模拟泄漏路径，可以检查泄漏保护器的运行状态。

漏电保护器安装在低压电路中，并设置漏电限值。当下游电路发生泄漏并超过极限（跳闸值）时，它可以自动切断电源并发出警报。漏电保护器的安装将输电线路连接到初级线圈，脱扣器连接到次级线圈。在正常情况下，线路电流保持平衡，零序电流互感器中的电流矢量之和为零。此时，由于初级线圈中没有过电流，因此不可能感测次级线圈。漏电保护器开关闭合，系统运行正常。当输电线路发生泄漏并被触摸时，零序电流互感器由于故障位置的电流分流而失去平衡，导致初级线圈中的电流过大，并感应次级线圈。当电流值达到漏电保护器的跳闸值时，会及时触发动作，自动打开跳闸并切断电源[1]。漏电保护器工作原理如图1 所示。

图1 漏电保护器工作原理

2 建筑电气工程施工中漏电保护技术的应用原则

2.1 接地保护原则

漏电保护技术在建筑电气工程中有着重要现实意义。在建筑电气工程中，漏电保护器是一种非常重要的安全保护装置。当电气线路发生漏电现象时，漏电保护器可以迅速切断电流，以保护现场工作人员的生命安全。因此，漏电保护技术的施工范围非常重要，施工人员必须严格遵循施工范围，以确保施工过程中的安全。在建筑电气工程中，施工人员需要灵活应对现场突发事件，因为电气工程中可能会出现各种各样的紧急情况。对于这些突发事件，施工人员需要快速反应，及时采取措施，以确保现场工作人员的生命安全。

2.2 接零保护原则

在建筑电气工程中，接零保护是一项重要的漏电保护技术。该技术主要适用于对外暴露的电气设备，如插座、开关等。通过接零保护，可以有效地避免电气设备漏电的问题，保障人身安全。

接零保护的原理是将电气设备的金属外壳与地线相连，使得电气设备漏电时产生的电流能够通过地线回流，从而触发漏电保护器，切断电源，保护人身安全。因此，在使用电气设备时，必须严格遵守厂家提供的说明，执行相关操作，如设备用电、防止漏电等详细的操作说明。

除了接零保护，还有其他漏电保护技术，如漏电保护器和绝缘监测器。漏电保护器是一种常见的漏电保护设备，它可以检测漏电电流，并在漏电时自动切断电源。而绝缘监测器则可以监测电气设备的绝缘状态，及时发现绝缘故障，保障电气设备的安全运行[2]。变压器接零保护系统如图2 所示。

图2 变压器接零保护系统

3 漏电保护技术在建筑电气施工中的应用

3.1 漏电保护装置的正确选配

为进一步提高建筑电气施工质量，施工人员要积极应用漏电保护技术，对漏电保护装置进行优化设计。为实现上述目标，首先，要结合该保护装置使用需求，进行科学化选型配对，确保各个线路具有较高的适应性。将该保护装置与终端设备进行有效结合，形成统一整体，使用后发现，该结合体在耐受电压、电流等因素的影响下，出现各种异常故障问题，此时所形成的故障电流不断增加，并增加至正常电流强度的15 倍以上。因此，为了进一步提高建筑电气施工操作的可靠性和安全性，要选用合适的漏电保护装置，并在设置好相适应条件的基础上，运用基尔霍夫第一定律，计算出电气设备连接电路的复合电流代数。为确保建筑电气供电的稳定性和可靠性，要结合保护装置特点，合理选型和配对，还要结合保护装置的额定状态，设置和调整不动作电流参数，确保电流参数大约是正常电流泄漏的3倍以上。在建筑电气施工期间，若所使用的绝缘材料出现老化、性能不佳等质量问题，就会增加正常泄漏电流，当电流值超过设置的规定范围，此时需要及时更换新的绝缘材料[3]。其次，通过划分等级的方式，对电气设备进行有效的保护处理。结合建筑电气施工实际需求，由专业人员科学划分漏电区域，并形成一种分层化、安全化保护模式，不仅可确保各个保护区域具有灵活性、可靠性等特点，避免总漏电保护装置出现跳闸问题，防止大面积停电而给施工人员工作造成极大的不便。

3.2 选择适合的漏电保护器

漏电保护器的科学应用可以为电气设备提供过载保护、漏电保护和短路保护，确保家庭和工业用电安全。漏电保护器由电路板、漏电传感器、输出端子、电磁释放装置等组成，可与继电器、变压器等电气设备配合，达到良好的漏电保护效果，全面监控建筑电气工程施工的全过程。漏电保护器的漏电保护开关具有绝缘外壳，需要添加过电流继电器、熔断器等。在多个电气设备的联合配合下，应进行漏电事故监测工作，以确保电气系统的长期稳定运行。

在处理漏电问题的过程中，应根据实际情况选择相应的漏电保护设备，以发挥更大的作用。漏电保护器具有快速断电功能，在发生漏电时可以及时切断电源，避免电器继续运行造成进一步损坏。此外，漏电保护器还可以防止电气过载和短路，保护电器免受损坏，还可以确保人身安全。

漏电保护器的安装和使用应注意以下几点：首先，漏电保护器应安装在电源进入房屋的位置，以便有效地监测电器的漏电。其次，应定期对漏电保护器进行测试和维护，以确保其正常运行。最后，漏电保护器应与其他电气设备相匹配，以确保其正常运行。

3.3 漏电保护技术施工控制

推行全过程漏电保护施工控制，可有效提升漏电保护可靠性和电气施工安全性，特别是消防电梯、火灾报警及消防照明等重要电气设备，务必加强施工控制，提升保护效果。

施工控制中，为使所有电位均达到平衡状态，需对消防电源持续供电的同时，利用点位连接对电气设备进行全方位漏电保护。此外，等电位联结技术的运用，可使电气设备漏电概率大幅减小，降低安全隐患风险[4]。漏电保护技术全过程施工控制流程如图3 所示。

图3 漏电保护技术全过程施工控制流程

3.4 优化高压供电短路保护系统

高压供电线路是现代社会生产和生活中必不可少的设施。然而，如果高压供电网络绝缘电阻未达到额定标准值，将会给供电线路设备带来损失，甚至会导致人员伤亡事故。因此，必须安装漏电保护装置，以确保供电线路的安全运行。

为了提高技术人员的专业能力和综合素质，组织技术人员参加专业培训活动也是必要的。这样可以使技术人员具备较高的专业技术能力，从而更好地保障供电线路的安全运行。

此外，对高压供电线路做好日常维护工作也是非常重要的。定期检查、维护、保养电气设施，实时记录设施的日常运行情况，排除故障点，为电气线路的安全运行提供保障。这些工作需要全面、细致、认真地进行。只有这样，才能确保供电线路的安全运行，为社会生产和生活提供稳定可靠的电力支持。

3.5 设计漏电保护装置的整体规划形式

漏电保护装置设计的规划形式需要从安全的角度出发，这一点非常重要。在电气设备和电路的运行过程中，漏电保护装置对有效保障人身安全起着至关重要的作用。因此，在规划漏电保护装置的设计形式时，必须考虑安全问题。漏电保护装置选型时，应根据实际情况，确保装置能提供足够的保护。另外，对于配线安装要求，要严格按照标志进行，避免反向连接。因为反向连接会导致电气设备故障，甚至造成安全事故。安装接线前，务必了解电气设备的用户手册，以确保接线正确。图4 为漏电保护器接线。

图4 漏电保护器接线

在建筑电气工程中，漏电保护装置是必不可少的安全设备。在选择漏电保护装置的参数时，应考虑施工需要，防止电气火灾和短路事故的发生。因此，在选择漏电保护装置的额定电流和漏电动作时间时，必须将其控制在150～450mA 和0.15～0.25s，科学的参数设置可以充分利用漏电保护装置的作用和功能，避免干扰，提高建筑电气工程施工的稳定性和可靠性。在实际使用中还应加强管理，确保各漏电保护区的二次漏电保护装置能发挥应有的保护作用，避免漏电保护装置跳闸的可能性。漏电保护装置的作用是当电气设备发生漏电时，及时切断电源，避免漏电造成的危害。由于漏电保护装置的额定电流和漏电动作时间对其有效性至关重要，因此在选择漏电保护装置时，必须根据具体的施工要求设置参数[5]。

3.6 漏电保护模拟试验

利用漏电保护技术进行电气设备用电保护，不仅要在漏电发生时实现断电功能，同时尽可能缩短漏电动作触发时间，提升漏电保护的灵敏度和可靠性，从而保障施工安全。鉴于此，将案例工程设计的漏电保护方案和传统保护技术分别进行模拟试验，获取、对比漏电感应电流从剧烈波动到波动停止的时长，确定漏电控制所需时长，判定本文方案的可靠性和科学性。

从案例工程电气系统中选择A、B、C 三个具有金属外壳的大功率作业设备为试验对象，模拟相同漏电工况下设备运行过程出现的电流负载情况。试验中，在设备发生漏电并在外壳出现微弱电流后（在保证人身安全的前提下，可用手触摸感受），分别采用本文漏保技术和传统漏保技术进行漏电保护处理，利用电流互感器对设备外壳进行电流测量，同时记录电流值及对应时间点，然后利用下式计算感应电流从剧烈波动到波动停止所需时长，即可得到漏电保护控制所需时长Ti。

式中：Tj——电流互感器从开始测量至感应电流停止波动的对应时间点，s；T——电流互感器从开始测量至感应电流开始波动的对应时间点，s。

漏电保护技术实现所需时长如表1 所示。

表1 漏电保护技术实现所需时长

4 结语

综上所述，漏电保护技术在现代建筑电气工程中得到了广泛的应用。在建筑电气施工中，施工人员必须始终保持专业严谨的工作态度，根据现场施工情况选择合适的漏电保护器，通过科学可行的漏电保护措施，确保建筑电气工程的施工质量和整体安全，全面满足建筑电气工程施工的各项安全性能要求，同时促进我国电气工程的可持续发展，全面提升我国电力工业的整体发展水平。在建筑电气工程的实际施工中，容易遇到漏电问题。漏电保护技术的应用可以有效地解决相应的问题，保证施工现场技术人员的安全，避免漏电威胁等风险，同时避免施工现场火灾问题的发生，最大限度地减少施工现场的安全隐患，从而实现建筑工程建设的高经济效益。