建筑电气施工中的漏电保护技术的研究

2023-12-27钟嘉明

城市建设理论研究（电子版） 2023年35期

钟嘉明

江门市新会新宝成电气工程有限公司广东江门 529100

在建筑电气施工过程中，因施工人员的疏忽而引起的漏电事故，通常情况下会引起人员伤亡或财产损失，这将直接影响到整个工程建设的安全。因此，在建筑电气工程建设中，有关工作人员需要考虑并解决的问题是，怎样才能选用一种行之有效的漏电保护技术，以保证整体工程系统的平稳运转。从整个项目的运营管理来看，在建筑电气项目中，采用了漏电保护技术，能够迅速地消除和处理电气系统在运行过程中产生的问题，为建筑电气施工营造了一个良好的工作氛围。

1 漏电保护技术工作原理

在建筑物电气工程及其自动化中，使用的漏电防护技术，主要表现为漏电保护装置技术，也就是在建筑物电气工程及其自动化中使用的漏电防护装置。在设备发生漏电事故的时候，漏电保护器可以在最短地时间内将电源切断，从而降低了施工人员触电的概率，从而保证了建筑电气工程的整体安全。为了保证建筑电气工程施工能够顺利进行，应该对用电设备进行有效的管理，主要包括了三个环节：接零保护、接地保护和三级漏电保护，漏电保护器工作原理如图1所示。

图1 漏电保护器的工作原理

接地保护是指将接地体与用电设备的金属外壳相结合，在用电设备的绝缘体发生受损时，防止相关人员的触电。接零保护是将用电装置的金属壳体与电源变压器的中性点相连接的一种保护技术，也是防止操作人员触电的一种保护措施。此外，为确保工程施工的安全性，还要在电气建筑中增加一个漏电保护器，漏电保护器一定要装在设备负载线的初始位置，并且要在设置中设定一个额定的漏电动作电流。

此外，为了让三级漏电保护设备的漏电动作电流设置更加科学和合理，应该按照有关规定进行设置。其次，对额定工作时间进行了严格的限制，将漏电保护的工作时间设定为0.2秒，将漏电保护的终端工作时间设定为0.1秒，并根据不同的条件对二级分支和主干的工作时间设定为0.4秒，将三级保护的工作时间设定为0.4秒[1-3]。

2 建筑电气工程中漏电保护技术的应用原则

2.1 接地保护的基本原则

就建筑物的电力系统而言，为了提高其防漏效果，必须在任何时候都遵循接地保护的原理。在建筑电气工程中的低压系统中，中性点不接地，设备的金属外壳必须接地，从而增强系统的可靠性和安全性。但是，在施工作业过程中，还必须要对供电设备的金属外壳进行接地保护。在建筑的电气施工方案中，对于可移动和便携式电器的金属外壳，以及变压器的传输装置，都应进行良好的接地防护。目前，很多建筑物都是高层建筑，因此20 m以上的电梯轨道、脚手架、竖井架等都要进行接地保护，与之有关的焊工工作平台、配电箱等基础设施也要进行接地保护，在电动葫芦、塔吊等轨道，其接地点必须有两个以上，在轨道接头处，使用对应的电气连接，接地电阻不能大于4欧姆[4-6]。

2.2 接零保护原则

在建筑工程建设过程中，对于一些裸露的、没有带电的装置，必须做好接零防护工作。配电箱和控制箱的金属架应有接地保护，传输装置要有接零防护。而且，电器的金属外壳也要起到接零保护作用，以保证电动机和电气设备的正常运转。另外，对导线上的金属保护套、操作平台做接零保护，对施工现场的设备金属外壳及电器室内的金属外壳做接零保护。在设备工作条件恶劣的情况下，还可以设置接零保护装置。在进行保护时，要有一个单独的保护接零线，不要在保护接零线上放置开关、保险丝。在外电线和建筑物共用同一电气系统的情况下，必须保证所用电气设备符合当地的供电要求。其次，要做好接零保护工作，对同一台变压器，同一段母线，同一台发电机供电网，应在接地和接零保护之间进行选择。若电器产品制造商有详尽的漏电防护规范及要求时，应按有关规范进行处理。

3 建筑电气工程发生漏电现象的主要原因分析

3.1 熔断丝选择不合理

在建设电气施工地场所，当进行设备布线时，一般设备的布线人员都是按照整个建设电气工程中的线路电流和设备上的负载，而选用相应的熔断丝，并应用到线路上，以适应对各方面设施和线路的要求。但是，在工程线路的具体布线过程中，如果没有根据相应的规定与规范来选用熔断丝，将会使得所使用的熔断丝不能发挥它应有的功效，运用在电路上，将使得整个电路中的电压超出了要求的限值，从而使得电网中的各种电器全部过载。另外，熔断丝中最大指标的电流会对建筑电气工程及其自动化的实际运行产生一定的干扰[7]。

3.2 建筑电气系统维护保养不当

随着电力设施的不断投入运行，电力设施中的某些元件会被腐蚀，相应的绝缘层也会失去原来的性能。但是，若某一装置的部分部件失去了原来的作用，并且在外部环境的作用下，这些组件就会出现裂纹等问题。当电流流经电气部件时，会在裂纹位置产生电弧，给电气工程带来了潜在的安全隐患。

3.3 稳压器损坏

稳压器在电力系统中发挥着稳压的功能，它可以有效地稳定电力系统中的电流，从而保证电力系统的稳定工作。而当稳压器发生故障时，建筑物内的电源也会发生不稳定现象，此时若有瞬时电流流过，极易造成设备的烧毁。

4 建筑电气施工中地漏电保护技术的有效应用

4.1 选择适合的漏电保护器

从整个建筑电气工程建设的具体情况出发，漏电保护设备具有过载保护、漏电保护和短路保护等功能，在使用时，若出现了错误，则与设备紧密相关的漏电报警就会被触发，从具体的使用情况来看，漏电保护器的内部结构比较简单，它的主体部分由控制电路板、电磁脱扣装置、漏电传感器、输出端等组成，通常情况下，它需要与继电器、互感器等配合起来，来完成工作。在漏电保护器的帮助下，建筑电气漏电继电保护器能够在全过程中对整个电气施工过程进行绝缘监控，如果有漏电的情况发生，它将会在最短时间内被启动。在进行漏电保护装置的设置时，应注意选择合适的工作电流，通过多年的施工实践，配电网中的漏电保护装置，其工作电流一般为2.5倍以上，且在常规工况下，漏电最大值为4倍以上；就全网保护来说，其动作电流为2倍于泄漏电流，而且在这个时候，要确保漏电保护器的额定动作电流具有充分的过盈，使得其动作电流可以适应实际电流的波动。

4.2 对配置保护器进行优化

（1）等电位连接。在建筑物电气项目中，在进行漏电保护时，因为设备、线路和金属部件在整个装配时极易产生电火花，因此，必须进行等电位的连接。实际上，在建筑电气工程中，漏电保护器的保护功能，属于比较消极的一种，通常只有在发生了漏电之后，它的保护效果才会显现出来，然而，若是在易燃、爆炸等环境中，一旦漏电问题一出现，就可能引发严重的事故。在实际应用中，漏电保护器往往也会被其本身的原因所限制，例如，存在着某些品质问题，可能会造成保护的失效，所以，在进行漏电保护器的安装时，必须严格做好等电位连结，从而从根本上减少漏电事故。

（2）四极和二极漏电保护器的应用。为了提高建筑中的电气设备的安全性能，在进行电器安装工作的时候，应该在严格遵守相关的安装规范的基础上，尽量减少触头数、极数和线路连接点，如果太多的话，就会对电器的使用安全产生很大的影响。针对固定连接点、开关触头等可移动连接点，在受不利环境影响时，其导电性差，容易引发严重的用电安全问题，例如：三相回路中，如果三相负载失衡，必然会导致三相电压失衡，从而加重单相装置的破坏，所以，在设置漏电保护器时，应该增加四极型和二极型的漏电保护器，以降低中性线接触。

4.3 规范安装漏电保护器

漏电保护器是一种有漏电保护作用的设备，在安装过程中，必须严格按照相关的安装要求。在实施安装时，要根据建筑物的电气特性，通过专家的技术手段，科学地选取安装位置，保证安装位置的合理性。漏电流保护装置工作在复杂的工作条件下，其工作性能受到诸多因素的影响。所以，针对漏电保护器的特性，在进行安装工作的时候，一定要在前期工作中对各种可能产生的影响进行全面的考量，对各种可能发生的事故进行认真地分析，保证安装地点的准确性，将漏电保护器在后期投入应用时所受到的各种因素的干扰降到最低。对于建设电力工程来说，由于工程场地经常变化，因此在工程过程中，必须经常更换电力供应，当进行电力装备的建设时，如果不安装相应的漏电保护装置，将给工程带来很大的电力使用带来很大的危险。在电力设施建设中，应针对各类电力设施的特性及作用，做好电力设施的漏电防护工作，以减少电力设施的安全隐患。

4.4 正确使用漏电保护器

在建筑电气项目中，使用两级漏电保护器，其目的是保护施工过程中所涉及的一些特定的线路，以及在插座回路中的漏电保护，从而避免在线路回路中出现漏电短路，严重的电路火灾等现象。二次泄漏防护设备的安装，必须由相关的工作人员按照规程操作。将泄漏保护装置装在房间里时，应将工作电流限制在30mA以内，而动作时间则不超过0.1 s，使漏电保护器在插座中的作用和效果得到最大程度的发挥[8]。在现代化的建筑电力系统中，亦有较为普遍的建筑电力四级保护器，若其中一条回路出了问题，则会造成电源接地电阻下降，且电器的金属外壳也会产生接地问题，从而造成漏电保护装置的短路。而在实际应用中，四级漏电保护器的应用，能够更好地保证电路的正常工作，从而从根本上防止电击事故的发生。

4.5 优化高压供电短路保护系统

在高压供电系统的管理工作中，一方面，要加强现有技术人员的职业培训教育，让他们对高压供电线路的日常维修和维修的有关知识和技能有一定的了解。在现实生活中，高压电源的短路保护不但能充分满足生产需要，而且还可以为其提供安全的保证。因此，要提高相关技术人员的业务水平，提高他们的整体素质，保证他们拥有更高的专业技能，才能更好地发挥出高压供电短路保护的作用。另一方面，要做好高压供电线路的日常维护工作，要定期检查、维护和维修高压供电线路上的电气设备，从根源上杜绝电气设备存在的潜在的安全隐患。实时记录各类基本电力设备的日常运转情况，通过准确地判断，排除可能的故障，为电气线路的安全运行提供良好的保障。

4.6 接地保护技术要点

（1）在防雷接地体系的接地工程中，无论发生什么样的雷电响应，均要将其延伸至大地。因此，在进行防雷装置地接地时，必须确保其符合规范的接地技术要求。在建筑物的电气系统中，包含了供配电、照明、消防、综合布线、监控等多个子系统，在防雷接地的施工中，要做到共同接地。但是，在进行接地施工时，要按照相关的规范，将接地电阻控制在正常状态下，并结合现场的实际情况，适当添加人工接地极。

（2）进行了防雷引下线地施工，在这个接地施工的过程中，要严格遵守施工方案图纸、施工标准和行业规范，确保其施工的质量。要以图纸中的位置要求为依据，利用建筑物结构柱的钢筋，确保其焊接的质量，并且不能随意改变引下线的位置。作为地脚的钢条，宜采用闭合的环形，并与引下线钢条牢固地焊接在一起，一般情况下，引下线应超过2根，长度不得超过18m。在设置引下线时，如果结构柱及柱中的钢筋的结构发生了某种变化，相关的施工人员应该在梁内主钢筋和跨接同规格钢筋时，做好焊接工作，使其成为一个完全的电气通道。尤其是在进行焊接时，应确保焊缝的完整性，不得有夹渣，裂纹，气孔等缺陷。