摘要:为加强建筑施工现场的用电管理,防止触电事故发生,对用电设备选择做好接地保护、接零和三级漏电保护是非常必要的。文章根据工程特点、实际情况、规模和地质环境特点以及操作维护情况,介绍了接地或接零保护、漏电电流动作的保护装置(漏电保护器)。
关键词:施工现场;用电设备;接地、接零和三级漏电保护;探讨
为加强建筑施工现场的用电管理,确保用电安全、可靠,防止触电事故发生,对用电设备选择做好接地保护、接零和三级漏电保护是非常必要的。接地保护又称保护接地(安全接地),是将电气设备的金属外壳与接地体连接,以防止因电气设备绝缘损坏使外壳带电时,操作人员接触设备外壳而触电。接零保护是将电气设备的金属外壳与供电变压器的中性点相连接,为防止电气设备因绝缘损坏而使人身遭受触电危险。漏电保护(漏电电流保护)是对有致命危险的触电提供间接的接触保护。
一、保护接地与接零
电力建设施工现场采取何种接地与接零方式,与现场的供电方式有关。
(一)中性点非直接接地的低压电网中,电力装置应采用低压接地保护。
(二)在中性点直接接地的低压电网中,电力装置应采用低压接零保护,见图1.有时在中性点直接接地的三相四线制TN—C电网中,做保护中性线PEN 重复接地以降低漏电设备外壳的对地电压;减轻因中性线中断而产生的触电危险;保护中性线截面不应小于相线截面的50%,并应尽可能与相线相同。
(三)在使用专用变压器供电的低压电网中,电力装置应采用中性点直接接地的三相五线制(TN—S)保护接零系统——电气设备的金属外壳必须与专用保护零线(PE)可靠连接;专用保护零线应由工作接地线、配电室(箱式变压器)的零线或第一级漏电保护器电源侧的零线引出,如图2所示。
二、接地与接零保护原则
(一)保护接地原则
在中性点不接地的低压系统中,正常情况下电力建设需要的各种电力装置的不带电的金属外露部分、电能供应的设备外壳都应接地(特殊规定例外)。
1.电机、变压器、携带式或移动式用电器具的金属底座和外壳。
2.电气设备的传动装置。
3.配电、控制、保护用的屏(柜、箱含铁制配电箱)及铆焊、焊工的操作平台等的金属框架和底座。
4.汽油、柴油、机油等储油罐的外壳。
5.20m以上的竖井架(如烟囱施工的中央井架、电动提/升模装置)脚手架、水塔施工用的起重折臂吊、曲线电梯的轨道。
6.安装在电力线路杆塔上的电力设备的外壳及支架。
7.起重机(电动葫芦、龙门吊、DBQ系列塔吊等)的每条轨道应设2点接地。在轨道之间的接头处,宜作电气连接;接地电阻应小于4 Ω。装有接地滑接器时,滑接器与轨道或接地滑接线应可靠连接。司机室与起重机本体用螺旋连接时,应进行电气跨接,其跨接点不应少于2处:跨接宜采用多股软铜线,其截面面积不得小于16 mm2,两端压接接线端子应采用镀锌螺旋固定;当采用圆钢或扁钢进行跨接时,圆钢直径不得小于12 mm,扁钢截面的宽度和厚度不得小于40 mm、4 mm.
(二)保护接零原则
1.正常情况
在正常情况下,施工现场的下列电气设备不带电的外露导电部分应做保护接零。
(1)电机、变压器、照明用具、手持电动工具的金属外壳。
(2)电气设备传动装置的金属部件。
(3)配电屏与控制屏的金属框架。
(4)室内、外配电装置的金属框架及靠近带电部分的金属围栏和金属门。
(5)电力线路的金属保护管、敷线的钢索、起重机轨道滑升模板金属操作平台等。
(6)安装在电力杆线上的开关、电容器等电气装置的金属外壳及支架。
(7)环境恶劣或潮湿场所(如锅炉房、食堂、地下室及浴室、电缆隧道)的电气设备必须采用保护接零。
2.注意事项
在敷设保护零线时,保护零线应单独敷设,不作它用;保护零线不得装设开关或熔断器。尤其是在施工用电与外电线路共用供电系统时,电气设备应根据当地供电公司的要求采用保护接地或保护接零;在由同一发电机、同一变压器或同一母线供电的低压电力网中,不宜同时采用接地保护与接零保护。此外,若用电设备厂家有明确的接地与接零规定,首先应根据厂家说明进行必要的接地与接零保护。
三、漏电保护原则
施工现场所有用电设备,除按照以上原则进行保护接地或保护接零外,必须在设备负荷线的首端处设置漏电保护器,施工现场应采用三级漏电保护。增加三级漏电保护能圆满解决漏电保护与供电的矛盾,提高漏电保护的灵敏度和可靠性,使停电局限在一个较小范围内,保障施工现场用电安全。三级漏电保护应遵循以下2项原则进行设置选择。
(一)漏电保护器额定漏电动作电流的协调配合
一级末端保护(即就地用电负荷保护)的漏电保护器额定漏电动作电流IΔn1应满足:IΔn1≤30 mA.
二级保护(即干线或分支线保护)的漏电保护器额定漏电动作电流IΔn2满足:IΔn2≥1.5IΔn1.
三级保护(即二级的上一级,主干线或总干线保护)的漏电保护器额定漏电动作电流IΔn3一般为300 mA,即应满足:300 mA ≥IΔn3≥1.5IΔn2 .
因此三级总保护可用下列三式表达:
300 mA≥IΔn3≥1.5IΔn2IΔn3≥1.5IΔn1IΔn1≤30 mA
(二)漏电保护器额定动作时间的协调配合
1.上下级漏电保护器额定动作时间按《漏电保护器安装运行规程》规定,级差为0.2s.做末端保护的漏电保护器额定动作时间为快速型,动作时间要小于0.1 s.干线或分支线二级保护的漏电保护器额定动作时间增加延时0.2 s .三级保护增加延时0.4 s .
2.也可以利用漏电保护器反时限延时特性,二级比一级延长0.1 s,三级需增加延时0.2 s.
3.若施工现场所选漏电保护器为反时限型,因IEC未制定相应规定,可参照日本标准进行动作时间的配合。当漏电电流为IΔn(额定漏电动作电流)时,1s≥动作时间t>0.2 s;当漏电电流为1.4IΔn时,0.5s≥动作时间t>0.1 s;当漏电电流为4.4IΔn时,动作时间t<0.05s.
四、总结
建筑施工现场的用电设备接地、接零和三级漏电保护应根据工程特点、实际情况、规模和地质环境特点以及操作维护情况,合理确定其中的一种接地或接零保护,并配合漏电电流动作的保护装置(漏电保护器)作后备保护,提高建筑施工现场用电设备安全可靠性及效率,最大限度地防止人身受到电流伤害,达到保障人身安全的目的。
篇2：漏电保护器管理制度
漏电保护器管理制度
1、所有配电变压器都必须安装线路漏电保护器，并正常投入运行，农村用电农户应主动安装使用家用漏电保护器。
2、线路漏电保护器由供电所负责指导安装，农户的家用漏电保护器由专职电工安装。
3、线路漏电保护器的运行与维护：（1）综合配电变压器的漏电保护器由供电所派专人和专职电工一起负责运行维护。专用配电变压器的漏电保护器由设备资产权所有者负责运行维护。（2）专职电工每月必须对漏电保护器试跳检查1次，确认试跳合格后在专项记录簿上签字盖章，对不合格设备立即上报供电所，申请检修或更换。（3）供电所电管员每月会同该台区的专职电工使用测试笔进行试跳试验，其中一人监护，一人操作。操作人员必须按照漏电保护器的测试程序进行，并认真做好测试记录，严禁违章操作。（4）对变台的漏电保护器不能投运的，应对其供电线路进行全面检查，对查出的缺陷必须认真进行整改，消除故障后，方可送电。
4、家用漏电保护器的运行与维护：（1）家用漏电保护器正常的运行由客户自行负责，专职电工每2个月检查一次，检查试验均应记在簿。（2）客户如发现漏电保护器投运不上，应立即报告专职电工，由电工全面检查家用设备和室内线路绝缘等情况，排除故障后方可投运。
5、漏电保护器未装或已经损坏的，要及时补装，对擅自退出运行的应停止供电，对应装而拒绝安装漏电保护器的不得送电。，
6、供电所按月将漏电保护器的安装运行情况及时上报县局生技科。
篇3：对施工现场漏电保护频繁跳闸原因分析
对施工现场漏电保护频繁跳闸的原因分析
1 引言
施工现场的用电环境一般比较差，使用的设备、线路本身安全隐患比较多，流动性、重复性、临时性较强，参加施工的用电人员甚至管理人员的素质参差不齐，在施工现场强制采用TN—S三相五线式供电方式的目的就是为了保障施工现场用电的安全及加强对用电的管理。各级漏电保护器是TN—S供电系统中最关键的保护设备，在实际施工中由于施工现场所具有的特殊性，总是造成各级漏电保护器的频繁跳闸。这不仅严重影响了施工现场的正常施工，而且使施工现场用电的安全无法得到有效的保障。通过在施工现场对施工用电的管理和体验，对施工现场漏电保护器频繁跳闸的原因进行了以下的分析。
2 施工现场漏电保护器频繁跳闸的原因
2．1 漏电保护器布局不合理
根据《施工现场临时用电安全技术规范》JCJ46—88，在临时用电总配电箱和开关箱中应装设漏电保护器，形成三级配电二级漏电保护的模式。由于施工现场所具有的特殊性，如电工素质差、接线错误、非电工接线、线路破损、开关箱内漏电保护器损坏、部分用电器具没有经过开关箱及施工现场管理不善等原因，以及漏电保护器本身不可避免的误动和拒动，再加上在实际施工中没有按照工地的实际情况对漏电保护器进行布置，造成了总漏电保护器频繁跳闸，停电范围较大。在施工高峰期，总漏电保护器的频繁跳闸不仅严重影响了工地的正常施工，而且让处理故障的电工疲于奔命，甚至束手无策。对于这种情况除了加强施工现场的管理外，需要从技术的角度，根据施工现场实际情况对漏电保护器进行合理布置。在一些住宅楼工地、工业项目等比较大的施工现场，需要将整个工地按专业或不同的施工队划分为若干个小的漏电保护范围，在每个保护范围内形成二级漏电保护，必要时形成三级漏电保护，这样可以提高每个保护范围内二或三级漏电保护的保护灵敏度，提高保护范围内故障漏电时的漏电保护器的动作率，减少总漏电保护器跳闸。合理的布置也可以促使各个施工队自主管理和方便项目部的统下管理。这样工地进线总电源上的漏电保护器，可主要做为施工现场防止电气火灾隐患和电气短路的总保护，兼做每个小的漏电保护范围的后备保护，它的额定漏电动作电流可根据施工现场的大小在200～500mA之间选择，额定漏电动作时间可选择0．2—0．3s，可极大地减少浪涌电压、电流、电磁干扰对总漏电保护器的影响，提高总漏电保护器动作的选择性和可靠性。如果能通过加强对工地漏电保护器的管理，使每个漏电保护范围内的二级漏电保护处于有效保护状态，就可以大大地减少工地总漏电保护器的频繁跳闸机率。
2．2 在保护范围内没有形成有效的二或三级漏电保护
开关箱内的末级漏电保护器是用电设备的主保护，如果末级漏电保护器不装、损坏或选型不当，将可能导致上级漏电保护器频繁跳闸。如施工现场有的照明部分相当混乱，存在很多问题：工地照明线经常随施工部位的改变而重新敷设，乱拉乱挂现象比较多，导线绝缘不是很好，经常漏电；现场办公室照明线虽然比较固定，但是一般固定的比较低，人很容易触及，还带有一些插座回路，在很多时候都不装漏电保护器，特别是在天刚黑需要照明的时候，经常造成了总漏电保护器频繁跳闸。施工现场移动设备比较多，如振捣棒、手电钻、小型切割机、打夯机、小型电焊机等随机使用性比较强，有的时候使用这些设备时没有接入开关箱，这也增加了总漏电保护器频繁跳闸的几率。只有在每个保护范围内形成有效的二或三级漏电保护模式，才能有效地减少漏电保护器的频繁跳闸。
2．3 漏电保护器本身有一定的局限性
(1)目前的漏电保护器，不论是电磁型还是电子型均采用磁感应电压互感器拾取用电设备主回路中的漏电流，三相或三相四线在磁环中不可能布置完全均衡，在施工现场有较多的电焊机等双相或单相负荷，三相电流也不可能完全平衡，甚至会相差很大，在大电流下或较高的过电压下，会在有很高导磁率的磁环中感应出一定的电动势，这个电动势大到一定程度，就会导致漏电保护器跳闸。又由于额定电流越大的漏电保护器采用相对较大的磁环，产生的漏磁通也相对较大，且漏电流要克服磁环本身的磁化力，导致实际使用的漏电保护器额定电流越大，灵敏度越低，误动或拒动率也越大。
(2)漏电保护器在额定漏电动作电流和额定漏电不动作电流之间有一段动作不确定区域，漏电保护器的漏电流在此区域内波动时，可能导致漏电保护器无规律跳闸。
2．4 漏电保护器选型不合理
(1)开关箱内使用的额定漏电动作电流超过了30mA或者是超过用电设备额定电流两倍以上的漏电保护器，或是选用了带延时型的漏电保护器，由于额定漏电动作电流的提高或保护灵敏度的下降，发生漏电故障时，末级漏电保护器没有动作，上级漏电保护器就可能动作。
(2)有些随机使用性负载没有专用的开关箱，如I、Ⅱ如I、Ⅱ类电锤、电钻、小型切割机等手持电动工具，在接人有较大额定电流的漏电保护器后，在发生漏电或故障时，末级漏电保护器就可能拒动，或者和上一级漏电保护器同时跳闸。
(3)施工现场电焊机比较多，电焊机的漏电保护器按电焊机的额定电流选用，在电焊机起焊时的大电流可能会使漏电保护器跳闸，这是部分电焊机漏电保护器跳闸的原因。对于这类用电设备一般应选用对浪涌过电压、过电流不太敏感的电磁型漏电保护器；或选用比电焊机额定电流大1．5-2倍的电子式漏电保护器，但作为末级漏电保护，额定漏电动作电流不应大于30mA。
(4)塔吊是施工现场较大的施工设备，有多台电动机，虽然起动过程采用了Y-Δ起动和转子回路串人电阻起动，降低了起动电流，但仍然会有较大的起动电流。Y-Δ起动和电动机换速时会随机产生一定的过电压，塔吊配电箱和配电线路处于高空中，长年日晒雨淋，绝缘难免有一定的损伤，导致漏电流相应增大，这些因素都可能造成塔吊的漏电保护器频繁跳闸。在考虑采用电子式漏电保护器时应适当将它的额定电流放大1．5-2倍，以降低漏电保护器本身的灵敏度，减少频繁跳闸的几率。
(5)末级漏电保护的上级漏电保护额定漏电动作电流和额定漏电不动作电流选择过小，没有考虑漏电保护器后的配电线路上可能有相对较大的正常漏电流。一般上级漏电保护的额定漏电动作电流选择为下级额定漏电动作电流的两倍左右。如对于末级的上一级漏电保护，在保护范围较小时，上级漏电保护器额定漏电动作电流可选择50mA或75mA；保护范围较大或在上一级漏电保护器后有较多的单相或双相负载如电焊机时，应考虑众多单、双相负载接线不平衡时，可能有相对较大的漏电流，上一级漏电保护器额定漏电动作电流可选择75mA或100mA。有条件时，这一级漏电保护器应带有0．2s的延时，这样可提高漏电保护范围内末级和其上一级漏电保护器动作的选择性。
2.5 漏电保护器的接线有问题
(1)使用单相负载，而中性线未穿过漏电保护器。
(2)中性线穿过漏电保护器后，直接接地或通过用电设备等接地，漏电保护器将保护跳闸；中
性线对地绝缘不良或接地不良，似接非接，导致漏电保护器无规律跳闸，故障难找。(3)中性线穿过漏电保护器后，同其他漏电保护器的中性线或与其他没有装设漏电保护器的中性线连在一起。
(4)选用三相四线或四极的电子式漏电保护器用于三相或双相负载，中性线未引人漏电保护器或虽引入但虚接，致使漏电保护器控制回路无电源而拒动。一旦发生漏电事故，引起上级漏电保护器动作。
(5)三相负载如电动机一般不接中性线，使用四芯电缆，其中有一芯应接PEN保护线和电动机外壳，但在有些情况下，这根PEN保护线接在了PE中性线上，实际上是把中性线通过电机外壳接地，在只有三相负载或有双相负载但三相平衡时系统能正常运行，在有单相负载或负载不平衡，中性点发生偏移时，就会使上级漏电保护器跳闸，如果中性线电阻较大时，可能造成漏电保护器无规律跳闸，查找故障困难。
(6)漏电保护器后的负载没有平均分配。施工现场电焊机大部分使用交流380V电源，漏电保护器后的电焊机一次线路对地漏电流矢量和不为零，对于末级保护的上级漏电保护，如果多台电焊机接线极不平衡，就会使通过它的漏电流增加，同时使中性线对地电位抬高，增加了中性线漏电的机率，增加了电焊机上级保护跳闸几率。在用电设备和线路发生漏电故障或漏电流增加时，会造成上级漏电保护先于电焊机末级漏电保护或两漏电保护同时跳闸。
(7)中性线断线或接触不良，致使中点电位偏移零电位，增加了中性线漏电和引发其他故障的几率。
2．6 用电设备及用电线路漏电
施工现场的用电设备使用环境比较恶劣，保养、维修也很有限，质量参差不齐，绝缘有好有坏，有些设备漏电流比较大；用电线路也是如此，有些线路使用了质量很差的绝缘导线，不按规定敷设，接头包扎不好，如导线直埋、电缆过路不穿保护管等，造成了末级漏电保护器跳闸，如果末级漏电保护器损坏或将末级漏电保护器退出，将造成上级漏电保护器的频繁跳闸。
3 结束语
总之，漏电保护器频繁跳闸是施工现场各种因素综合作用的结果，最主要的是要合理布置漏电保护器，缩小二或三级漏电保护器的保护范围，正确选择漏电保护器和接线，使每个范围内的二或三级漏电保护器处于有效保护状态；另一方面就是加强施工现场的临时用电管理和通过培训提高用电人员的自身素质，这样就可以既满足工地用电的安全性，又可以减少漏电保护器的频繁跳闸，给正常的施工创造较好的供电条件。