电气设备漏电保护方式研究

孟雪猛，袁瑞琴

（1.北京石大东方工程设计有限公司；2.山东石油化工学院，山东 东营 257000）

在工业化和城市化不断发展的大背景下，电和电气设备在多个领域中的占比也越发突出，正是在这种态势的引导下，群众对电力输送安全性的诉求也更加强烈，用电安全已然成为社会倡导的主流趋势，在使用电设备的时候，必须要设置恰当的接地装置，辅之以适宜的过电流保护装置，才能维护经济发展的安全和稳定。再加上，电能本身就是维持工业生产的核心能源和动力，在现代工农业生产链中所发挥的作用也具有实用性的特点，在很大程度上影响着国家财产和人身的安全。对此，无论是电能的生产还是电能的配送，抑或是电能的分配和使用，都应当尽可能保证操作的安全，发挥出经济且实用的价值。如果，供电质量无法得到可靠的保证，或者是电力设备的运行条件十分恶劣，那么就必然会给电气设备带来严重的损坏，引发各种意义上的安全问题，严重时也会造成人身伤亡，带来不可估量的经济损失。所以，企业必须要提高对漏电保护的重视和关注，要保证金属壳与大地紧密相连，排除安全事故发生的风险和隐患，保障员工的生命安全。

1 电气设备漏电的主要原因

近年来，电气设备的发展已经呈现出了多种多样的特点，所以漏电的原因也是多个方面的，会受到各种主客观因素的干扰和限制。具体来讲，可以从4 个方面来叙述。（1）如果电缆和电气设备都处于过载启动的状态，并且这一状态已经持续了相当长的一段时间，那么线路的老化速度就会变得更快，故障也会随之而来。同时，如果电气设备在使用的过程中遇到液体，那么电阻也会下降，这就有可能导致漏电事故的产生。（2）如果电缆和设备之间连接的接头不够牢固，那么就有可能出现意外碰壳的情况，导致设备的漏电。如果，施工人员随意增加设备内部的器件，就会缩小不同元件之间的空气气隙，提高漏电事故发生的可能性，危及企业的生产安全。（3）如果橡胶套电缆在运行的过程中受到了外力的挤压，例如大型车辆或者是工业设备等，那么电缆相线和地线的保护套就会被磨损，线芯部会外露。而且，如果电缆运行的环境较为潮湿，或者是长时间遭受水淋，那么其自身的绝缘也会被损害。（4）设备接线的错误也会导致漏电事故的产生，在这其中，最为显著的就是一相短路的问题。如果施工人员反复折叠电线，也会造成电线表层的损害，最终影响电气设备的稳定运行。

2 安装漏电保护的必要性

通常意义上所说的接地保护，也被称作安全接地或者是保护接地，指的是把电气设备金属外壳与接地体连接的一系列活动。在接地保护的作用下，如果电气设备绝缘遭到了损坏，外壳带有一定电流，那么故障电流也会直接被引入到大地上，这就能够避免操作人员触碰的风险和危机。而漏电保护器的安装主要针对的是具有致命危险的触电情况，这一方式具有一定的间接性特点，是以漏电电流，或者是由漏电电流产生的中性点对地电压变化为核心信号的。也就是说，漏电保护器的安装不需要以用电电流来整定自身的动作值，具有十分明显的灵活性特点，当保护器运作之后，能够有效切断设备的电源，保障现场的人身安全和生产安全。

3 电气设备漏电保护的方式和方法

3.1 保护接地与接零

保护接地与接零是较为常见的设备漏电保护方式，大多都是以电力建设施工现场为主要对象的。这一方式在试用的过程中，需要施工人员根据现场的供电方式来选择合理的途径。就中性点非直接接地的低电压网建设来讲，施工人员应当采取低压接地保护的方法。就中性点直接接地的低电压网建设来讲，施工人员应当采用低压接零保护的方法，如果电网是三相四线制TN-C，那么就需要做保护中性线PEN 重复接地，这一操作的主要目的是为了降低漏电设备外壳的对地电压，降低触电的风险和概率，也可以兼顾到中性线中段之后的状况，在这其中，施工人员应当保证保护中性线截面占相线截面的1/2 以上，而且要尽可能与相线相同。就专用变压器供电的低压电网建设来讲，施工人员应当采用三相五线制的方法。保证中性点，直接接地，而电气设备的金属外壳应当与专业的保护零线（PE）连接到一起，这里的专用保护零线，应当由配电室的零线引出。

与此同时，施工人员在进行接地和接零保护的时候，应当按照一定的原则来开展各项工作。首先是保护接地原则，在正常情况下，施工人员应当保证，电力建设需要的各种电力装置的不带电的金属外露部分，以及电能供应的设备外壳是接地的，这一操作主要针对的是中性点不接地的低压系统建设。其次是保护接零原则，一般情况下，电机、变压器的金属外壳、电气设备传动装置的金属部件、配电屏的金属框架、室内的金属围栏和金属门、电力线路的金属保护管、电力杆线上的开关、电容器的金属外壳、环境恶劣或者是潮湿场所的电气设备等装置的不带电的外露导电部分，都应当接受保护接零。

与此同时，施工人员在敷设保护零线的时候，应当保证这一操作的相对独立性，不应当让这一操作发挥出其他的作用，也不得在保护零线上装设开关或者是熔断器，特别是在施工用电与外电线路共用供电系统的情况下，施工人员就应当认真研读供电公司的要求和标准，采用保护接地或者是保护接零的方法。如果，低压力电网的运营是由同一发电机供电的，那么施工人员只需要选择接地或者是接另一种方式即可，不应当两者同时兼顾。

3.2 漏电保护器的选择与应用

通常意义上所说的漏电保护器，指的就是漏电保护开关，针对的是有致命危险的触电现象和设备的漏电故障。漏电保护器的运行，依赖的是系统的剩余电流反应和动作，在正常情况下，如果系统的剩余电流趋近于零，那么动作整定值就可以取更小的数值，如果系统的运行出现了人身触电或者是外壳带电的情况，那么剩余电流就会变大，漏电保护器就会对这一现象进行识别和判断，处理剩余电流，然后再切断电源，维护现场的施工安全。从实践的角度来看，漏电保护器大致有三种不同的类型，首先是漏电保护继电器，其次是漏电保护开关，最后是漏电保护插座。就漏电保护继电器来讲，这一装置能够对漏电流进行检测和计算，但它并不能发挥出切断和接通主回路的作用，这一装置主要由零序互感器，脱扣器和辅助接点等元件组成，能够与大电流的自动开关相互配合，对低压电网的运行予以监督，开展绝缘监视保护。如果主回路出现了漏电流，那么辅助接点就会接通分离脱扣器，断开空气开关，切断主回路。就漏电保护开关来讲，这一装置同样能够对漏电流进行识别和判断，也可以像其他断路器一样。当主电路出现漏电现象时，漏电保护开关在自动识别之后就会得出相应的结果，让主电路接通的开关元件断开，保护用电的安全。就漏电保护插座来讲，这一装置是电源插座的一种，能够切断回路，而且额定电流大多都在20A 以下，具有十分明显的灵活性特点，大多都应用在手持电动工具中，在学校和家庭等民用场所的运行中较为常见。

在这里，施工企业若是想要选择漏电保护器，也应当遵循特定的原则和规范，在采购的时候，应当认真审查厂家的资质，分析厂家的市场信誉，保证产品的质量检测过关，以免发生后续的购买纠纷。同时，施工企业应当根据继电保护的范围，和周围的人身、设备安全需求，来确定漏电保护器的电源电压和工作电流等基本参数。如果施工企业利用漏电保护器，对电源进行分级保护，那么就应当在上下级开关动作之间留有一定的选择空间，上一级漏电保护器的额定漏电电流应当大于下一级漏电保护器的额定漏电电流，这样可以避免越级跳闸现象，也可以让监督人员更加准确的判断出事故发生的地点，缩小事故排查的范围和规模，节省处理的时间，提高速度和效率。除此之外，施工企业应当注重对漏电保护器的运行进行监督，要构建行之有效的管理机制和体系，做好定期的维护工作，并且要针对漏电保护器的动作特性，进行定期的实验，对实验结果进行检测和记录，并对比安装初期的初始数据，分析漏电保护器是否出现质量问题。

4 结语

综上所述，持续性推动电气设备漏电保护方式的优化是合理且必要的举动，这是避免人身触电问题产生的应有之策，也是提高电气设备运行稳定性的有效措施。本文通过接地和接零保护、漏电保护器的使用这两个方面，论述了电气设备维护的方法和措施，充分阐述了漏电保护的相关原理，也介绍了基本的应用原则和理念，具有理论上的合理性与实践上的可行性，能够作为企业的参考依据。在未来实践的过程中，企业应当及时改进漏电保护的技术，加大知识宣传。