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摘要:
漏電保護器的保護作用必須要確保漏電保護器本身的可靠性以及正確安裝,本文主要論述了漏電保護器的工作原理、提出了可靠應用漏電保護器的相關措施。
關鍵詞:
民用建筑;漏電保護器;可靠性;應用
漏電保護器在我國民用建筑電氣設計中已經使用了接近20年,它的主要作用在于防止低壓電路中的人身觸電以及漏電火災現象發生,對于保護民用建筑的用電安全有著重要的作用。但漏電保護器的保護作用必須要確保漏電保護器本身的可靠性以及正確安裝,如若不然,甚至會起到反作用,引起建筑觸電事故甚至漏電火宅。本文主要論述了漏電保護器的工作原理、提出了可靠應用漏電保護器的相關措施。
1漏電器保護原理
在當前的建筑設計領域內,可供民用建筑設計使用的漏電器種類繁多,形式各異,但其基本的組成和保護工作原理大多相同。漏電保護器主要由電流互感器、放大器、斷路器或者交流接觸器三個部分組成。其工作原理如下:在漏電保護器正常工作時,通過漏電電流互感器的電流,產生的磁通量也為0,電流互感器的二次側線圈不會產生感應電動勢,繼而保護器不會進行保護動作,系統保持正常供電。當被保護的電路出現漏電或者人身觸電時,漏電電流的產生致使電流互感器一次側電流的向量不再為0,形成漏電電流,則會在互感器產生一定的磁通量,繼而導致互感器二次側產生感應電動勢,電信號在放大器的處理和分析比較,當達到一定的臨界值,則會迅速切斷供電電源,繼而方式觸電事故產生。
2民用建筑電氣中安裝漏電保護器的必要性
隨著我國社會經濟的高速發展,民用建筑的功能日益增加,其內部所擁有的電氣設備種類也隨之增加。從最初民用建筑僅僅只有簡單的供電系統,到如今的電梯、中央空調、監控、網絡通信等各種電氣設備,致使建筑物內部的電氣構造不斷的復雜,可能產生的用電事故也隨之增多。基于這種社會背景,在民用建筑電氣系統中安裝漏電保護器具有十分重要的意義,對于確保居民用電安全、防止建筑火災具有特別的意義。民用建筑電氣漏電造成的兩個危害為人身點擊和電火花導致的火災。通常情況下,民用建筑內的電路十分復雜,接地短路有金屬性和電弧性兩種形式。故障點熔焊,故障點阻抗可忽略不計的接地故障為金屬性接地故障,此時產生的電壓足以引起人身電擊事故。發生接地故障時,故障點不熔焊而是產生電弧、電火花(密集的電火花即是電弧)的接地故障為電弧性接地故障。故障點或連接不良的PE線接頭上通過Id時迸發的電弧、電火花的局部高溫可高達2000-3000℃,很容易引燃近旁可燃物質,引起電氣火災。無論是哪一種故障,如果電路失去了漏電保護器的保護,都會對民用建筑內的居民帶來生命財產安全的威脅,因此,在民用建筑電氣系統中安裝漏電保護器十分必要,但如果沒有按照相關規定進行操作安裝,也會給電氣系統帶來一定的安全隱患。
3民用建筑漏電保護器的選擇和使用
3.1民用建筑漏電保護器的可靠性指標
民用建筑漏電保護器的可靠性指標
在對民用建筑電氣系統設計安裝時,已經十分廣泛的應用了漏電保護器。設計方在選擇漏電器型號種類時,其可靠性指標成為了一個衡量漏電器好壞的關鍵性因素。根據IE0300中明確指出的產品可靠性定義,漏電器在實際工作中所表示出的可靠性才是衡量其工作可靠性的唯一標準,它由固定可靠性和使用可靠性兩個方面組成,固定可靠性往往與漏電器的生產工藝、生產材料、零部件的選擇設計與制造等因素有著重要的聯系,它的可靠性往往是在標準環境下所測定的。而使用可靠性則依據額定漏電動作電流、額定漏電不動作電流、漏電動作分斷時間等指標進行判斷。
3.2漏電保護器的適用場所與環境
對于民用建筑而言,漏電保護器的主要適用場所通常是安裝在整個電氣系統低壓進線處、住宅空間內的插座回路以及電氣設施、電氣設備等處。漏電保護器的常規使用條件為:環境溫度為-5℃~+40℃,海拔高度<2000m;相對濕度為5%(25℃時);外磁場<5倍地磁場值;抗震強度為0~8Hz,30min≥5g;半波為26g≥2000震次;持續時間6ms。
3.3漏電保護器的選擇原則
第一,短路保護的迅速性,當出現漏電故障的時候,漏電保護器必須要迅速響應,并切斷電路,應確保漏電保護器在人身觸電傷亡以及形成電弧火災前切斷電路,其分斷能力應該滿足短路要求。第二,單相220V電源供電的電氣設備,應選用二極二線式;三相三線380V電源供電的電氣設備,應選用三極三線式;三相四線380/220V或單相與三相共用的線路,應選用四極四線式或三極四線式漏電保護器。第三,對于民用建筑的漏電保護,應該按照所保護的住宅建筑面積來選擇不同的漏電保護器的動作電流的斷路器,通常情況下,漏電斷路器的動作電流選擇應該與住宅建筑保護面積呈現正相關,但當建筑面積超過一定的界限,則應多路配電并分別設置漏電斷路器或在總配電柜的出線回路上分別裝幾組漏電斷路器。第四,根據分級安裝漏電保護器的特性,上下級的電流比值可選取3:1,上一級的動作電流宜不大于300mA,配電干線的動作電流不大于500mA。第五,為防止接地故障而引起的火災而設置的漏電保護器其動作電流應選擇為0.3A~0.5A,動作時間為0.15s~0.5s,并為現場可調型。
3.4安裝工作
漏電保護器的安裝操作正確與否,將會直接影響到漏電保護器的可靠性。實際上,安裝質量也是影響漏電保護器的使用可靠性的重要因素。在漏電保護器的安裝過程中,需要做好以下幾個方面的工作:一是充足的準備工作,在安裝施工之前,應該做好相關設備、線路的安全性檢查,主要包括對各個零部件的外殼、機械結構的完好性、接線端子的正確性和匹配性。同時還需要對漏電保護器進行額外的監測,包括對其型號、種類與民用建筑漏電保護設計書的一致性,并與建筑電網對漏電保護器的的相關參數要求進行對比,如若出現參數差異,應該及時進行反饋,同時還需要進行實驗裝置,,將漏電保護器接上電源并合閘后,按下試驗按鈕,看其是否跳閘動作。除此之外,還應對各類建筑用電的被保護電網進行檢查和清理,以確保漏電保護器能投入運行,并能有效地起到保護作用。二是要做好不同的接線安裝,對于TN-S系統漏電保護器接線,應該保護零線是一根完整的、有一定截面要求的并且與中性點相連接的導體。對于TN-C系統的漏電保護器接線,則應該確保中性點直接節點,保護中性線和工作零線公用一根有一定截面要求的導線。對于TN-C-S系統而言,則應該PEN進線先聯接PE母線,并作接地,再聯接N母線,同時N線與PE線分開關不應再合并,另外,裝有漏電保護的線路和設備的外露可導電部分的保護接地改用局部TT系統。三是做好漏電保護器的設置,應該在TN以及TT系統中的末端插座回路設置漏電保護器,在電源總線上設置過流保護,為了確保對電路下級的保護功能,還應該裝設延時的漏電保護器。
4結語
民用建筑電氣中的漏電保護器設置看似只是一個較小的工程,但其實際作用卻遠比我們想象中重要的多。在對民用建筑的漏電保護設計過程中,設計師不僅要主義對漏電保護器的合理選擇,還應該對實際的安裝做出詳盡的說明,來進一步指導漏電保護器的安裝,確保漏電保護器的可靠性。
作者:陳志敏 單位:杭州乾龍電器有限公司
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