简述建筑电气中的漏电保护

刘佳寅

关键词：漏电保护；N线断线；剩余电流动作保护器的选用；应用

在居民日常生活中，漏电事故的发生，在威胁人们生命安全的同时，还严重扰乱人们的日常生活。为了避免漏电触电伤亡事故的发生，其根本措施在于规范住宅电气设计。漏电保护器的安装，能够凭借自身灵敏度高、快速动作等优势受到人们的青睐。在人们的生活中，漏电保护器（其正式的产品标准名称为：剩余电流动作保护器）作为人们安全用电的保护电器，在人们的日常生活中有着极其重要的作用。在此，本文从住宅电气中安装剩余电流动作保护器的重要性、四、二极剩余电流动作保护器的应用等几个方面出发，针对建筑电气漏电保护中存在的相关问题，做以下简要分析。

一、漏电保护原理概述

漏电电流动作保护器，即漏电保护器的应用，一旦出现触电事故，立即自动切断电源，减少人身触电的可能性。漏电保护器主要由主开关、脱扣机构、漏电脱扣器、实验按钮以及零序电流互感器五部分构成。被保护的电气设备，接地电流在漏电保护器的脱扣器中发生作用，如果超过了设定值，则开关自动跳闸、切断电源，确保工作人员安全。在电气设备正常运行情况下，各相电流的流量之和为零；而在零序电流互感器中的双侧，如果没有信号输出，或者由于设备的绝缘已经损坏、人身触及带电体等情况，那么主回路中各相电流的流量之和则不为零。这种情况下，零序电流互感器中的故障电流，就会产生磁通现象，在二次侧感应电源的作用下，脱扣线圈励磁，则主开关跳闸，供电的回路被切断。

建筑电气中经常应用的漏电保护器，可以分为电流动作漏电保护器与电源动作漏电保护器两种类型；漏电保护器可以应用在低压配电系统中，发挥防电击、防漏电的作用，避免发生电气火灾事故。因此，在建筑的低压电系统中安装漏电保护器，可有效避免火灾事故的发生，同时保护人身安全与设备完整。直接接触的保护方式主要为：通过外护物或者遮拦的方式保护、重点保护带电部分、放置在伸臂以外的保护等；间接接触的保护方式主要为：利用二级绝缘实行保护、自动切断供电设备；电气隔离；超低压安全保护等。应该注意的是，使用漏电保护器，仅能作为直接保护中的附加条件，只有在使用疏忽时才能用作保护防电击，而日常漏电保护要点不容忽视。

二、剩余电流动作保护器的工作原理

剩余电流动作保护器以剩余电流为动作信号，并在剩余电流达到一定数值时切断电路，以免伤及人身和导致火灾。然而生产、装配不可靠的剩余电流动作保护器，以及不合理的安装，不仅不能起到安全保护的作用，反而会造成用电人员的麻痹大意，引起建筑火灾和触电事故。为了能够在民用建筑电气的各项使用过程中提高剩余电流动作保护器的可靠性，更好地在民用建筑电气设计时选择保护器，就需要了解剩余电流动作保护器的结构、工作原理等知识。剩余电流动作保护器主要是对建筑物、建筑器件等在用电过程中发生火灾以及致命危险的人身触电进行保护。剩余电流动作保护器的种类繁多、形式各异，但基本结构和工作原理相同。

三、四极、二极剩余电流动作保护器的应用

在日常设计、审图工作中有一种理论，即认为因为现实生活中三相负荷很难做到平衡，而中性线截面在16mm2以上时可小于相线截面，所以为了防止中性线电流过载而在建筑的总进线处装设加装剩余电流动作保护器附件的四极断路器（4P）（以下称其为漏电断路器）。但是国际电工标准IEC364―4―473(防过电流保护措施)和我国《低压配电设计规范》（GB50054-2011）都明确指出：“当N线的截面与相线相同，或虽小于相线但已能为相线上的保护电器所保护，N线上可不装设保护；当N线不能被相线保护电器所保护时，应另在N线上装设保护电器保护，将相应相线电路断开，但不必断开N线。”。剩余电流动作保护器，是基于基尔霍夫节点电流定律的应用而设计出来的电气元件，根据三相交流电的原理，三相电流的矢量和为零，这说明了不论三相电流怎样不平衡，流出的电流必然等于流入的电流。三相四线电路和三相三线电路一样，不平衡电流是通过零线回到电源处的，它依然符合基尔霍夫节点电流定律。剩余电流动作保护器动作，与三相电流不平衡无关，只与线路有漏电或者接线错误有关，或者是其自身故障问题。在这种情况下，应该选用的是只断三极相线，中性线（N）线不断开的3P+N型的四极剩余电流动作保护器。为了减少“断零”事故，保障“N”线必须认真对待。

另一种不同的情况是在住宅的户用普通插座回路中，因为民用建筑多为单相负荷，不能保证整个建筑的负荷三相平衡，N线属于带电导体，在不能确保N线为地电位情况下，为安全起见，漏电断路器就应将其与相线同时断开。在TN系统中,当能可靠地保持N线为地电位时,N线可不需断开。

在TN-C系统中,严禁断开PEN线,不得装设断开PEN线的任何电器。当需要在PEN线装设电器时,只能相应断开相线回路。在TT或TN-S系统中,N线上不宜装设电器将N线断开,当需要断开N线时，应装设相线和N线一起切断的保护电器.

当装设漏电电流动作的保护电器时,应能将其所保护的回路所有带电导线断开。”

插座回路装设的漏电断路器应采用双极（2P或1P+N）。需要注意的是，1P+N的漏电断路器在正确安装时，虽然同时控制相线（L）与中性线(N),但是只对相线有热磁脱扣保护，而且有些厂家生产的1P+N漏电断路器不能断N线，如果在进行线路安装时将相线与中性线装反则断路器失去保护功能，将造成极大的安全用电隐患，故虽然2P的漏电断路器虽然造价上比1P+N的漏电断路器要高一些，安装的时候体积也比1P+N的漏电断路器大约要大一些，但是为了安全用电，有条件的话最好还是选用2P的漏电断路器。

四、结束语

综上所述，随着人们生活水平的提高，各类家用电器在增加日常用电量的同时，也对居民的日常生活造成了一定的威胁。建筑电气中剩余电流动作保护器的安装使用，能够及时的对居民住宅中存在的漏电进行处理，同时能够及时的对住户加以提醒，使其采取相应的措施。在确保日常用电安全的同时，还在一定程度上稳定了居民的日常生活。由此就需要居民在日常用电时，能够及时的安装剩余电流动作保护器，避免用电事故的发生，真正做到安全用电。针对整个建筑电气设备中，开关插头之类的活动连接以及线路固定，都应由专业人员进行安装施工，在确保施工规范的同时，还要避免安全隐患的遗留。与此同时，建筑电气在使用的过程中，与人们的日常生活紧密相连，要想从根本上避免用电事故的发生，除了使用规范的施工方法外，还应在原有的基础上普及用电安全，加强人们的用电认识。只有这样才能在保障居民安全用电的基础上，避免用电事故的发生。

参考文献：

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