水利工程泵站漏电保护器的应用

【摘要】本文从漏电保护器的分类、安装漏电保护器及其必要性、漏电保护器的应用，以及用电子式漏电保护器应注意的事项这四个方面对水利工程泵站漏电保护器的应用进行阐述。

【关键词】水利工程；泵站；漏电保护器；应用

中图分类号：TV文献标识码： A

一、前言

随着水利工程的不断建设，在水利工程的运行过程中，由于漏电造成的事故较多，备受人们的关注，尤其是漏电保护器的使用。

二、漏电保护器的分类

漏电保护器在目前主要可以分为电压动作型和电流动作型两种。电压动作型漏电器在一般情况下的工作能力比较差，烧毁线圈的事故时有发生，同时精确度也不达要求，已经没有多少人会采用这种类型的漏电器。现在的水利工程，我们通常选取电流动作型漏电保护器，这种漏电器运行时性能稳定，工作状态良好，精度高，安全性能佳。

电流动作型漏电保护器按照设备原理和结构组成可以分为电子式漏电保护器和电磁式漏电保护器两类。

电子式漏电保护器可以通过零序电流互感器输出超过额定电流的电流形式，依靠电子放大器来放大，之后再触发晶体管的相关开关器件，使得通脱扣器电流开关发生动作，最终切断电流的回路故障和隐患模式。

电磁式漏电保护器在工作时常常通过零序电流互感器将待检测的电流通过泄漏电流与整定值的监测值来进行对比，同时利用互感器输出其中大于整定值的电流。通常在脱险设备完成这种方法，利用脱扣线圈来控制脱扣器的运行和动作，最终切除发生故障的设备和回路。

我们从保护功能和使用方式上, 漏电保护器又分为以下3 种。

1.漏电保护继电器

它由零序电流互感器、脱扣器、控制触点组成, 有且只有检测和判断的功能,运行时只能输出一个信号和通过控制触点去操纵主回路的开关设备, 自身不能够直接对主电路进行开闭。一般情况下，它要和带有分励脱扣器的自动开关一起配合进行使用。

2.漏电保护开关

这是一种由零序电流互感器、漏电脱扣器和主回路开关组成的开关设备, 当触电或漏电故障发生时, 能直接切断主回路。

3.漏电保护插座

它在插座内装有漏电保护器, 额定电流大多在16A以下, 动作电流多为6mA。用电设备提供人身触电保护, 防止用电设备绝缘损坏时而产生接地故障电流,杜绝了电气火灾的危险, 防止负载侧接地的中性线重复接地。尤其能够在携带式和移动式用电设备中进行触电保护。

三、安装漏电保护器及其必要性

1.接地故障

在水利工程泵站漏电保护器的应用中，经常会发生的一个问题就是接地故障，接地故障(接地短路)有金属性和电弧性2种形式。故障电熔焊，故障点阻抗可忽略不计的接地故障为金属性接地故障。这时设备外壳对地故障电压uf为PEN线和PE线上电压降之和ΔU。

一般情况下，如果产生较大电流的时候，回路中的电流保护器会及时的产生相应预防动作，如切断线路、断开开关灯措施，进而避免事故的发生与扩大。但是在线路运行中，其内部Id值不仅与线路的质量、截面和长度之间存在着一定的关系，同时与布线方式以及管理水平等环节也有着极为重要的意义。因此，金属性接地故障能使设备外壳带危险接触电压，其主要后果是人身电击，直接影响着工作人员的生命安全，实际工作中很多触目惊心的事故都是源于此，所以一定要在泵站的漏电保护中做好接地工作。

2.安装两级漏电保护器

只在插座回路上安装漏电保护器的做法不能防范插座回路以外电气线路和设备电弧性接地故障引起的电气火灾，在电源进线上再安装一级漏电保护器，其额定动作电流一般为300mA。并带有约0.15s的延时以与插座回路上的漏电保护器有选择性配合。增加这一级漏电保护器对电气投资虽略有增加，但对防范卷见多发的危险接地电弧火灾却是至关重要的。另外可实现对泵站配电线路电弧性和金属性的接地故障进行保护。

四、漏电保护器的应用

我们有着一套完善的管理制度和规范来确保漏电保护器的安全使用。在使用中要按照使用说明书的要求使用漏电保护器，做好定期的维护，并按规定每月检查一次，即操作漏电保护器的试验按钮，检查其是否能正常断开电源。如果漏电保护器在使用中发生跳闸，我们应该马上确认漏电保护器本身是否有故障，应当首先断开保护器负载侧，正常时漏电保护器能够合闸，之后如果再次跳闸，我们就应采用逐步接入各路负荷的方法来判别故障的发生点，排除故障。

需要强调的是，允许试送电仅仅一次，不得连续强行送电。漏电保护器如果发生损坏导致不能使用，应找专业电工进行检查或更换。漏电保护器安装完毕后，就可以投入使用了。

1.三级漏电保护器的应用

三级漏电继电器检测的电流即一侧的剩余电流，可以调整动作电流和延时。如果供电范围和电源干线电流较大，我们一般就会选择安装使用三级漏电保护器。它是由分离的零序电流互感器、漏电继电器和断路器组成的。互感器的变比是1∶1，通过的回路电流与回路四根导线通过的互感器贯穿孔的直径有关。

目前已经生产出的附带有漏电继电器的漏电保护零序电流互感器，它的贯穿孔直径为25至100mm，相应回路电流为100至800A，所带漏电继电器的动作电流为50mA至3A，延时为0.2至2s。对于现有线路上补加漏电保护，这种互感器也同样适用。

我们在进行供电范围大的电源干线上的漏电保护时，一般要做到所保护范围内发生电弧性接地故障时能够发生立即跳闸，这样可以避免大面积的停电意外发生。面对这一要求，在进行安装时，要将漏电继电器作用于信号，方便找出故障回路，局部性的切断电源。回路内一旦出现了金属性短路的大短路电流，那么切断电源的任务就会落在断路器内的电磁脱扣器身上，它可以迅速切断电源以保护线路。

2.四级和二级漏电保护器的应用

在水利工程泵站的电气设计安全中，一个最基本的要求就是尽量减少开关电器的级数、触头数和线路的连接点。一旦导电不良，开关触头的活动连接和线路的固定连接都极有可能引起电路事故, 尤其是三相回路中的中性线,一旦导电功能发生问题，事故会更加严重。因为这时设备还是继续运转的, 我们很难发现其中的隐患, 三相负荷严重不平衡的情况下将导致三相电压也严重不平衡，进而引起单相设备的损坏。所以, 在中性线上应当尽可能的限制保护触头的数量。

目前的电气设计中,有不少人有着一种错误的看法，他们认为因为三相的负荷不够平衡, 而相线截面又大于中性线截面, 为此装上了四级开关来防止中性线发生过截。但过电流防护措施标准规定了不必为此断开中性线, 需要做的只是在中性线上安装上设置过的检测元件来断开三根相线, 保证中性线不再有电流,自然就不会再发生过载问题。同时还有一种误解, 他们认为带有单相负荷的三相漏电保护器应采用四极的。事实上，漏电保护器的标准名称是“剩余电流动作保护器”, 它只能在回路中出现剩余电流时发生动作,而与回路不平衡电流毫不相干。因此, 这些误解造成了目前四级漏电保护器的过度应用，这有着一定的安全隐患。

四极(单相为二极) 漏电保护器的系统回路有一相发生接地故障, 故障电流在电源接地电阻上产生电压降, 使中性线带故障电压，由于中性线是绝缘的, 并不会产生事故, 但此时若电气设备的外壳接了地,一样会发生故障，导致漏电保护器跳闸,电流将被传导在设备外壳。由于中性线没有切断,漏电保护器跳闸后电击事故的发生依旧在所难免。如果TT系统采用的是四极或二极漏电保护器, 则在断开线的同时中性线也被断开, 从而切断电流的传导路径, 事故就不致发生。由上可见,四极或二极漏电保护器的应用与被保护回路三相负荷是否平衡并无直接关系,它与回路接地系统类型有关。

五、用电子式漏电保护器应注意的事项

电子式漏电保护器制作简单，价格低廉，是我国广泛采用的漏电保护器类型。但它不同于电磁式漏电保护器类型。电磁式漏电保护器用故障电流的能量来脱扣，而电子式漏电保护器是用故障回路的残压来脱扣(发生接地故障时。回路电压下降，此残压指故障时漏电保护器接线端子上的电压，不是指公用电网的电压负偏差)。当接地故障点靠近漏电保护器时。其值过低，不能使漏电保护器动作来避免事故的发生。因此，当采用电子式漏电保护器时。应注意漏电保护器的安装位置不能离插座太近，以保证漏电保护器处有足够的故障残压。另外，当回路的中性线断线时，回路上的电子式漏电保护器也将因失压而不能动作，这时如手持绝缘损坏的手握式和移动式设备将是十分危险的。因此，在使用电子式漏电保护器时，要考虑上述因素。

六、结语

综上所述，我们对于漏电保护器的使用有了更加详细的认识，通过这些认识让我们对于其在水利工程中的应用有了更加清晰的认知，这样有助于提高水利工程中泵站的设计效果。

参考文献

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