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试论建筑电气工程中的漏电保护技术

2021-04-24肖长宏

科学技术创新 2021年9期
关键词:保护器漏电电气工程

肖长宏

(信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司,江苏 无锡214063)

降低漏电故障率是提高建筑电气工程质量的关键,虽然我国增加了建筑电气工程建设资金,但是施工中采取的漏电保护技术仍需进一步提高[1]。目前,大部分工程在应用漏电保护技术时,忽略了此项技术作业方案可行性,直接应用漏电保护设备,未能充分发挥设备漏电保护作用[2]。为了达到提高建筑电气工程施工质量的目的,本文对漏电保护技术作业原理、应用原则进行分析,在此基础上探究应用方法,并对此方案应用效果加以分析。

1 漏电保护技术作业原理

建筑电气工程中应用漏电保护技术,主要是通过接地、找零、三级漏电三种保护形式展开相关电气施工部署工作[3]。该技术的核心原理是利用漏电保护器检查当前线路中的电路作业状态,以各条相线中反馈的电路数值作为数据支撑,计算相关数据,完成漏电判断。依据判断结果,下达变压器控制命令[4]。如图1 所示为漏电保护技术作业原理图。

图1 漏电保护技术作业原理

图1 中,接地保护指的是采用装置接地的方式,将设备金属外壳漏电导入大地,以此提高电气工程安全性。其中,金属外壳与接地体连接。当设备绝缘体受某些因素影响,无法阻止漏电事故的发生,可以利用此项技术防止现场人员触电。

关于零点保护指的是选取供电变压器中性点作为连接点,与设备金属外壳建立连接,使得金属外壳漏电得以及时处理,从而避免人员触碰,引发安全事故[5]。

考虑到建筑电气工程施工期间可能会出现多种漏电情况,不利于工程的安全建设,在现场布设漏电保护装置显得尤为重要,与变压器和相线连接,设置额定漏电检测值,有效控制漏电动作电流,以此加强电流有效管理,该方法就是三级漏电保护方法。作业期间,控制额定动作起始和结束时间,要求极差不得超过0.2s,额定动作时间不宜过长,控制在0.1s 之内。考虑到二级干线和支线的线路较长,完成额定动作需要耗费一些时间,所以需要根据实际情况适当延长时间[6]。关于三级线路保护动作时间设置,以0.4s 作为延伸标准,有效控制保护装置作业状态。

2 建筑电气工程中漏电保护技术应用原则

2.1 组织性原则

漏电保护技术应用期间,注意各个部门之间的合作,根据相关部门反馈情况,及时对当前施工任务作出合理调整。由于此项技术对施工人员的技能要求较高,所以在人员安排上必须加以斟酌,并加强工序有效配置,从而降低电气安全事故发生频率。

2.2 协同性原则

采取漏电保护处理期间,除了监管施工现场各个区域用电情况、有效控制电功率以外,还需要掌握施工整体状况,根据实际情况,对设计好的施工方案进行调整。其中,包含了环保措施,不可以以牺牲环境为代价解决漏电问题。

2.3 接地保护原则

灵活调节低压系统连接线路,当其未发生异常时,断开与接地线的连接,由金属外壳接地,反之,闭合与接地线的连接闸门。如果工程中需要使用脚手架,或者电梯的轨道长度超过了20cm,则均需在保护线路中采取接地处理。

2.4 接零保护原则

坚持零线保护,仔细检查施工期间应用的所有装置金属配件,观察是否采取了零线保护处理,确保每一个配件均处于被保护的状态。另外,非带电体同样按照此方法进行接零保护,当其连接到线路当中埋藏了漏电安全风险,在变压器等装置连接线路中应展开接零保护。

2.5 三级漏电保护原则

设备负荷线路同样需要漏电保护,加强电气工程线路安全保护,延长漏电保护技术应用时间,全方位检查漏电情况,以此提高设备作业安全性。

3 建筑电气工程中漏电保护技术应用方法

3.1 漏电保护器的合理选择

漏电保护器主要由开关、插座、继电器三部分组成,为了充分发挥装置的漏电保护作用,对这三种器件的选取要求较高。其中,开关的选取要保证开关作业及时性,对继电器发出的作业命令快速识别,尽可能缩短开关状态切换动作时间。为了引起现场工作人员的注意,需要添加报警功能开关,根据漏电判断结果决定是否发出警报。当现场出现漏电情况,此开关自动闭合发出警报。关于插座的选取,防漏电安全性能、插拔耐久性能较高,支持端口触发。关于继电器的选取,该装置是保护器的核心,要求自身具有断电功能,保证该装置作业安全性,从而避免对电气工程造成影响。选取时,还需要考虑继电器作业稳定性,通过观察装置作业期间的荷载变化情况,即单位时间产生数量、作业功率、电流变化等,判断该设备是否达到标准。另外,作业期间的电压保持在一定范围内波动,如果超出范围,则认为此装置性能未能达到标准。

3.2 漏电保护器的安装及控制

3.2.1 安装位置的选取

根据电气工程施工环境选取装置的安装位置,第一,要求安装环境干燥,避免环境潮湿导致线路短路问题的产生;第二,装置安装高度设置,通常情况下选择距离地面1.5m~2.0m 处作为安装位置,并在外侧添加保护箱,避免非工作人员直接触碰;第三,考虑到集中管理,对保护器的安装采取统一管理,通常情况下安装在一楼设备管理处。

3.2.2 漏电保护器供电控制

为了充分发挥保护器在工程中的作用,必须保证该装置不受周围环境因素影响,可以连续作业,从而起到保护线路的作用。因此,添加临时电源模块显得尤为重要,为保护器配备临时供电电源,例如蓄电池供电电源等。当施工现场出现异常时,利用临时电源为保护器供电,使其得以持续保护线路。另外,遇到漏电情况,装置立即自动断电,并发出警报。

3.2.3 导向交叉控制

定期检查保护器作业导向,根据个性参数数据变化情况,判断导向是否发生异常。如果发生异常,开启导向控制,通过调整运行程序,使其恢复到初始状态。

3.3 漏电保护器的科学配置

根据保护器作业性能设定盈量,通过测试装置中的电流,判断当前线路中是否出现漏电情况。当电流数值超出盈量上限值,则认为当前线路存在漏电情况。关于装置内部结构的科学配置,巧妙运用二级、三级保护功能,适当调整电器与保护装置之间的连接方案,去除不必要的连接,简化保护线路结构。另外,实时监测线路中的漏电情况,保证线路的安全性、稳定性。

考虑到装置中的电位控制同样具有较好的漏电保护作用,所以在应用此装置中,可以通过控制各条线路电位连接状态,以此避免电弧问题的产生。该功能的实现,选择与之相匹配的用电设备即可,要求作业性能及参数范围等匹配。

4 应用实例

4.1 工程简介

某住宅建筑设置3 个单元,每个单元建筑楼层数为7 层,无地下停车场。为了居民的安全,每个单元配备了1 台消防电梯。由于该建筑楼层数量较少,并且对建筑居住功能的要求不是很高。相比于高层建筑来说,该建筑的电气施工难度偏低,但是仍然埋藏了漏电安全隐患。

图2 漏电保护器测试仪实物图

4.2 漏电保护技术应用

将本文提出的保护技术方案应用到该工程中,设置三级漏电保护,并在保护设备的选取上,对各项性能指标进行筛查,并配备了临时电源,从而实现连续电气线路漏电监测与控制。本次测试选择青岛华能远见电气有限公司生产的漏电保护器测试仪作为线路保护工具,对施工期间各个楼层的线路漏电情况进行测试。如图2 所示为漏电保护器测试仪实物图。

4.3 应用效果分析

采用上述应用方案展开测试分析,统计各个楼层漏电情况,并记录技术应用下的漏电控制效果,结果如表1 所示。

表1 某建筑电气工程施工中各楼层漏电情况检测及控制效果统计表

表1 中,本工程中3 层、5 层、6 层施工期间发生漏电情况,被本文提出的技术应用方案准确检测出,并且利用继电保护装置成功保护了各个楼层线路,施工现场不存在人员伤亡情况。因此,本文提出的漏电保护技术应用方案可行性较高,满足建筑电气工程安全性要求。

5 结论

近年来,我国建筑电气工程建设水平提升速度较慢,漏电保护作为主要影响因素之一,成为了该领域技术研究的关键。本文探究了漏电保护技术作业原理,按照技术应用原则,分析了此项技术在建筑电气工程中的应用方法。希望通过本文的研究,可以为漏电保护技术应用研究提供参考依据,在未来研究中可以不断完善电气线路漏电保护方案。

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