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發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:72
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根據(jù)《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-2005)第1.0.3建筑施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電工程專(zhuān)用的電源中性點(diǎn)直接接地的220/380V三四線制低壓電力系統(tǒng),必須符合下列規(guī)定:
1、采用三極配電系統(tǒng);
2、采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)。
3、采用三級(jí)漏電保護(hù)系統(tǒng)。
本條款綜合規(guī)定了在本規(guī)范適用范圍內(nèi)的用電系統(tǒng)中所體現(xiàn)的三項(xiàng)基本安全技術(shù)原則。在臨時(shí)用電總配電箱和開(kāi)關(guān)箱中應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)器,形成三級(jí)配電三級(jí)漏電保護(hù)的模式,強(qiáng)制采用TN-S三相五線式供電系統(tǒng)的目的就是為了保障施工現(xiàn)場(chǎng)用電安全,而各級(jí)漏電保護(hù)器是TN-S供電系統(tǒng)是最關(guān)鍵的保護(hù)設(shè)備,但施工現(xiàn)場(chǎng)的用電環(huán)境一般比較差,使用的設(shè)備、線路本身安全隱患比較多,流動(dòng)性、重復(fù)性、臨時(shí)性較強(qiáng),施工用電人員甚至管理人員的素質(zhì)參差不齊。在實(shí)際施工中由于施工現(xiàn)場(chǎng)所具有的特殊性,導(dǎo)致在使用過(guò)程中屢屢發(fā)生誤動(dòng)作。這不僅嚴(yán)重影響了施工現(xiàn)場(chǎng)正常施工,而且使施工現(xiàn)場(chǎng)用電安全無(wú)法得到有效的保障。通過(guò)加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工用電的實(shí)踐,對(duì)漏電保護(hù)器頻繁誤動(dòng)作的原因進(jìn)行分析,提出誤動(dòng)作的一些預(yù)防措施。下面我們下了解一下漏電保護(hù)器的工作原理。
二、漏電保護(hù)器(RCD)的工作原理
目前建筑施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最廣泛的是電流型漏電保護(hù)器,該漏電保護(hù)器是由零序電流(壓)互感器、漏電放大器、脫摳機(jī)構(gòu)、主開(kāi)關(guān)、實(shí)驗(yàn)按鈕等五部分組成。以采用三相四線漏電包伙器為例,在三相四線電網(wǎng)中,三相四線合成電流關(guān)系為:Iu+Iv+Iw+In=O四線穿入零序電流互感器,合成電流為零,互感器二次側(cè)無(wú)電流流動(dòng),所以磁通為零,剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置不動(dòng)作。當(dāng)有人遭到電擊時(shí),應(yīng)有電流Ir從相線經(jīng)人體流入大地回到變壓器中性點(diǎn),形成閉合路。再加上正常運(yùn)行的三相低壓電網(wǎng)漏電所產(chǎn)生的剩余電流I∑z。此時(shí),通過(guò)零序電流互感器依次側(cè)電流是u+Iv+Iw+In=I∑z+Ir在I∑z+Ir的電流作用下,零序電流互感器的鐵芯有了磁,其二次側(cè)就感應(yīng)出電流,即有了信號(hào),此信號(hào)經(jīng)放大,回到了執(zhí)行元件上,便可迅速切斷供電回路,使用電者得到保護(hù)。
三、施工現(xiàn)場(chǎng)漏電保護(hù)器(RCD)誤動(dòng)作的原因
(一)外界干擾
施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電的漏電保護(hù)器受外界干擾是造成其誤動(dòng)作及拒動(dòng)作的原因之一。而外界干擾又分為電壓干擾、負(fù)荷故障電流干擾及周?chē)鷼夂蚣碍h(huán)境影響等多種因素干擾。
1、電壓干擾
(1)過(guò)電壓
雷擊時(shí)正逆變換過(guò)程引起的過(guò)電壓,通過(guò)架空線路、絕緣電線、電纜和電氣設(shè)備的對(duì)地電池,產(chǎn)生對(duì)地泄露電流,足以使剩余電流保護(hù)器發(fā)生誤動(dòng)作,甚至直接損壞。
(2)中性點(diǎn)位移過(guò)壓
中性點(diǎn)過(guò)電壓主要是由電源阻抗不對(duì)稱(chēng)、負(fù)載不對(duì)稱(chēng)、三相對(duì)地絕緣不對(duì)稱(chēng)及中性線內(nèi)阻過(guò)大或中斷等原因引起的三相不平衡,使中性線對(duì)地電位升高。過(guò)高時(shí)將造成保護(hù)器的電源及電子電路的損壞、帶有失壓脫口器的自動(dòng)開(kāi)關(guān)脫扣線圈燒壞;過(guò)低時(shí)會(huì)引起失壓脫扣線圈開(kāi)關(guān)跳閘、合閘控制回路不能啟動(dòng)、帶有機(jī)械閉鎖裝置的電磁開(kāi)關(guān)因嘆跳動(dòng)率不足,使脫扣速度緩慢,或因吸跳功率不足而拒動(dòng)。
2、線路和用電設(shè)備干擾
(1)施工現(xiàn)場(chǎng)有的照明線路亂拉亂接現(xiàn)象很?chē)?yán)重,導(dǎo)線老化、線路和用電設(shè)備絕緣電阻低、泄露大、甚至接地。致使保護(hù)器頻繁動(dòng)作或不能投入動(dòng)行。
(2)由于漏電開(kāi)關(guān)輸出端中性線絕緣不良,接地接零保護(hù)安裝保護(hù)器時(shí)電源側(cè)中性點(diǎn)未接地。發(fā)生觸電時(shí),保護(hù)器被旁路而使靈敏度下降或拒動(dòng)。
(3)戶外施工用一臺(tái)漏電保護(hù)器控制多個(gè)回路時(shí),保護(hù)器也容易產(chǎn)生誤動(dòng)作或拒動(dòng)作。由于戶外使用,且施工現(xiàn)場(chǎng)潮濕,又帶有插座回路,為滿足直接接觸保護(hù)要求。動(dòng)作電流選用30mA以下的保護(hù)器。但各分支回路的用電設(shè)備多,對(duì)地的靜電電容大,而插座及插頭或橡皮絕緣電纜老化產(chǎn)生漏電流。多個(gè)微小的漏電流積累在一起,就可能引起剩余電流保護(hù)器動(dòng)作。
3、環(huán)境條件內(nèi)干擾
剩余電流保護(hù)器受環(huán)境條件變化的影響,主要是指使用環(huán)境條件惡化,如夏季出現(xiàn)的高溫,雨水季節(jié)出現(xiàn)的潮濕,或保護(hù)器附近按長(zhǎng)有強(qiáng)烈振動(dòng)沖擊的電器機(jī)械設(shè)備,或受到腐蝕性氣體的侵蝕,使保護(hù)器的電子元件電磁線圈或機(jī)構(gòu)等元件產(chǎn)生銹蝕、霉斷,以致引起保護(hù)器的誤動(dòng)作或拒動(dòng)作。
(二)漏電開(kāi)關(guān)安裝接線錯(cuò)誤
漏電保護(hù)器在安裝中,往往因接線錯(cuò)誤或安裝方式與線路結(jié)構(gòu)不相適應(yīng)而引起誤動(dòng)作、拒動(dòng)作或達(dá)不到最佳效果:
1、使用單相負(fù)載,而中性線未穿過(guò)漏電保護(hù)器。當(dāng)接通單相負(fù)載,漏電開(kāi)關(guān)就動(dòng)作;
2、中性線穿國(guó)漏電保護(hù)器將保護(hù)跳閘;中性線對(duì)接地絕緣不良或接地不良,似接非接,導(dǎo)致漏電保護(hù)器無(wú)規(guī)律跳閘,故障不易查找;
3、中性線穿過(guò)漏電保護(hù)器后,同其他漏電保護(hù)器的中性線或其他沒(méi)有裝設(shè)漏電保護(hù)器的中性線連在一起,當(dāng)接通負(fù)載時(shí)漏電開(kāi)關(guān)動(dòng)作;
4、選用三相四線或四極的電子式漏電保護(hù)器用于三相四線或雙負(fù)載,中性線未引入漏電保護(hù)器或雖引入但虛接,致使漏電保護(hù)器控制回路無(wú)電源而拒動(dòng)。一旦發(fā)生漏電事故。引起上級(jí)漏電保護(hù)動(dòng)作;
5、三相負(fù)載如電動(dòng)機(jī)一般不接中性線,使用四芯電纜,其中有一芯應(yīng)接
PE保護(hù)線和電動(dòng)機(jī)外客,但在一些情況下,這跟PE保護(hù)線接在了中性線上,實(shí)際上是把中性線通過(guò)電機(jī)外殼接地,在只有三相負(fù)載或有雙相負(fù)載但不平衡,中性點(diǎn)發(fā)生偏移時(shí),就會(huì)使上級(jí)漏電保護(hù)跳閘,如果中性線電阻較大時(shí),可能造成漏電保護(hù)無(wú)規(guī)律跳閘;
6、漏電保護(hù)器后和負(fù)載沒(méi)有平均分配。施工現(xiàn)場(chǎng)電焊機(jī)大部分使用交流
380V電源,漏電保護(hù)器后的電焊機(jī)一次線路對(duì)地漏電矢量和不為零,對(duì)于極保護(hù)的上級(jí)漏電保護(hù),如果多臺(tái)電焊機(jī)接線極不平衡,就會(huì)使通過(guò)它的漏電電流增加,同時(shí)使中性線對(duì)地電位抬高,增加了中性線漏電的機(jī)率,增加了電焊機(jī)上級(jí)保護(hù)跳閘機(jī)率。在用電設(shè)備和線路發(fā)生漏電故障或漏電流增加時(shí),會(huì)造成上級(jí)漏電保護(hù)先于電焊機(jī)末級(jí)漏電保護(hù)或兩漏電保護(hù)同時(shí)跳閘;
7、中性線斷線或接觸不良,致使中性點(diǎn)電位偏移零電位,增加了中性線漏電和引發(fā)其他故障的幾率;
8、施工現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)設(shè)備比較多,如振搗棒、手電鉆、小型切割機(jī)、打夯機(jī)、小型電焊機(jī)等隨機(jī)使用性比較強(qiáng),甚至有的設(shè)備未接入開(kāi)關(guān)箱(兩級(jí)配電),而直接在分箱上接線,當(dāng)機(jī)械漏電時(shí),這也增加了總漏電保護(hù)器頻繁跳閘的幾率。
(三)漏電保護(hù)器質(zhì)量差、參數(shù)配置不當(dāng)
現(xiàn)場(chǎng)未按相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)制定的方案參數(shù)要求購(gòu)買(mǎi)及按長(zhǎng)漏電保護(hù)器,以及由于產(chǎn)品質(zhì)量低劣,內(nèi)部實(shí)際整定參數(shù)不符合《剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的一般要求》(GB6829-1995)而出廠的產(chǎn)品也會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作與拒動(dòng)作現(xiàn)象。
1、在總?cè)萘砍^(guò)50KW不按規(guī)范編制施工組織設(shè)計(jì),未按設(shè)計(jì)的規(guī)范參數(shù)配置漏電保護(hù)器。末極末按《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-2005)第8.2.10條“開(kāi)關(guān)箱中漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流不應(yīng)大雨30mA,額定動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)大于0.1s”。使用于潮濕或有腐蝕介質(zhì)場(chǎng)所的漏電保護(hù)器應(yīng)采用防濺型產(chǎn)品,其額定漏電動(dòng)作電流不應(yīng)大于15mA,額定動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)大于0.1s“。選擇高靈敏度快速動(dòng)作型的剩余電流保護(hù)器。如果開(kāi)關(guān)箱內(nèi)使用的額定漏電動(dòng)作電流超過(guò)了30mA漏電保護(hù)器,或是選用帶延時(shí)型的漏電保護(hù)器(此種情況多數(shù)發(fā)生在”使用與潮濕或有腐蝕介質(zhì)場(chǎng)所的漏電保護(hù)器“的選擇上)。由于額定漏電動(dòng)作電流的提高或保護(hù)靈敏度的下降,發(fā)生漏電故障時(shí),開(kāi)關(guān)箱漏電保護(hù)器作遲緩起不到保護(hù)作用。末極漏電保護(hù)的上級(jí)漏電保護(hù)額定漏電動(dòng)作電流和額定漏電不動(dòng)作電流選擇過(guò)小,沒(méi)有考慮漏電保護(hù)器后的配電線路上可能有相對(duì)叫大的正常漏電流。造成漏電保護(hù)器過(guò)于靈敏。
2、總配電箱末按《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-2005)第8.2.11“總配電箱漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)大于30mA,額定動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于0.1s,但其額定漏電動(dòng)作電流與額定動(dòng)作時(shí)間的乘積不應(yīng)大于30mA.s“實(shí)施。部分現(xiàn)場(chǎng)電工選擇的漏電保護(hù)器額定漏電動(dòng)作時(shí)間參數(shù)與漏電動(dòng)作電流參數(shù)卻與開(kāi)關(guān)箱相同,這就造成所選擇的漏電保護(hù)器型號(hào)不匹配。當(dāng)系統(tǒng)中某設(shè)備或線路發(fā)生漏電故障時(shí),總配電箱、分配電箱和開(kāi)關(guān)箱的漏電保護(hù)器同時(shí)動(dòng)作造成整個(gè)工地停電,致使整個(gè)工地停工。
3、對(duì)在施工現(xiàn)場(chǎng)所使用的漏電保護(hù)器進(jìn)行抽樣調(diào)查測(cè)試,尚存在著部分漏電保護(hù)器質(zhì)量低劣,保護(hù)內(nèi)部電器整定值與電器銘牌標(biāo)稱(chēng)值不符的現(xiàn)象,例如:按規(guī)范要求總配電箱中選擇額定動(dòng)作時(shí)間150A、0.2s的漏電保護(hù)器。我們用漏電開(kāi)關(guān)測(cè)試儀進(jìn)行漏電時(shí)間測(cè)試時(shí)其參數(shù)有的只有60mA、0.1。總漏電保護(hù)器的誤動(dòng)作往往會(huì)造成施工現(xiàn)場(chǎng)全面停電,給施工質(zhì)量及工期帶來(lái)不良后果。為餓解決此問(wèn)題,部分現(xiàn)場(chǎng)電工不是尋找合格的漏電保護(hù)器更換,而是跨過(guò)(拆除)漏電保護(hù)器直接接在總隔離開(kāi)關(guān)下,這樣一來(lái),漏電保護(hù)器無(wú)法全面覆蓋施工現(xiàn)場(chǎng)的供電線路及設(shè)備,因此安裝并選擇合格的總漏電保護(hù)器就顯得尤為重要。
四、造成故障的原因及預(yù)防措施
造成上述故障的主要原因是某些工地電工受知識(shí)水平限制,對(duì)漏電開(kāi)關(guān)的原理及使用不了解,從方案編制到施工,對(duì)規(guī)范理解不深,不按規(guī)范要求實(shí)施,電工對(duì)建筑臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范不熟悉,不具備處理和應(yīng)付建筑工地由于環(huán)境惡劣和生產(chǎn)條件的特殊所帶來(lái)的安全用電問(wèn)題,除了加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理及對(duì)電工的加強(qiáng)培訓(xùn)外,需要從技術(shù)的角度,制定相應(yīng)的預(yù)防措施。
(一)界干擾
1、雷電過(guò)壓干擾引起誤動(dòng)作的原因除在架空線路安裝避雷器或擊穿間隙,及在總配電箱處安裝150mA、0.2s的延時(shí)型漏電斷路器。
2、為了防止中性點(diǎn)位移過(guò)電壓損壞或降低漏電斷路器的靈敏度,應(yīng)調(diào)整負(fù)載,使換分支線相序,減小三相絕緣電阻不平衡電流,交換中性線,使導(dǎo)線截面不小于各相線的導(dǎo)線截面。
3、安裝完保護(hù)器后應(yīng)蛹500V搖表對(duì)低壓線路進(jìn)行遙測(cè),漏電保護(hù)進(jìn)線測(cè),其泄露電流必須控制允許的范圍內(nèi),當(dāng)其泄露電流大于允許值時(shí),必須更換絕緣良好的供電線路。若對(duì)地絕緣較低或?yàn)榱銜r(shí),應(yīng)查清故障原應(yīng)后方可投入運(yùn)行。
4、電動(dòng)機(jī)及其它電氣設(shè)備在正常運(yùn)行餓絕緣電阻不應(yīng)小于0.5M。
5、對(duì)于電焊機(jī)等大啟動(dòng)電流的設(shè)備一般應(yīng)選用對(duì)浪涌過(guò)電壓、過(guò)電流不太敏感的電磁型漏電保護(hù)器;或選用比電焊機(jī)額定電流大2倍的電子式漏電保護(hù)器,但作為末級(jí)漏電保護(hù),額定漏電動(dòng)作電力強(qiáng)、不受電壓波動(dòng)影響的電磁式漏電保護(hù)器。
(二)正確安裝接線
1、要嚴(yán)格區(qū)分工作零線與保護(hù)零線,并進(jìn)行正確接線,漏電保護(hù)器標(biāo)有負(fù)荷側(cè)時(shí),應(yīng)按規(guī)定安裝接線,不得反接。
2、三級(jí)四線式或四級(jí)式漏電保護(hù)器的中性線應(yīng)接入漏電保護(hù)器。經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)器的工作零線不得作為保護(hù)零線、不能作為中伏接地或接設(shè)備外露可導(dǎo)電部分。負(fù)荷側(cè)的工作零線,不得與其它回路共用。
3、保護(hù)零線上不得接220V用電設(shè)備,否則將會(huì)破壞漏電保護(hù)器的正常運(yùn)行。
4、當(dāng)一臺(tái)漏電保護(hù)器的容量不夠時(shí),不能采用兩臺(tái)或多臺(tái)漏電保護(hù)器并聯(lián)使用。
5、建筑施工現(xiàn)場(chǎng)漏電保護(hù)器接線原則為:下級(jí)漏電保護(hù)器的電源側(cè)進(jìn)線(包括工作零線)必須全部接自上一級(jí)漏電保護(hù)器的負(fù)載側(cè)。
6、漏電保護(hù)器應(yīng)按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)安裝、使用其接線方法嚴(yán)格按照《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-2005)第8.2.14條要求執(zhí)行。
(三)合理配置、選擇優(yōu)質(zhì)漏電保護(hù)器
1、根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)漏電保護(hù)器進(jìn)行合理布置。將較大工地按施工專(zhuān)業(yè)劃分為若干個(gè)小的漏電保護(hù)范圍,在每個(gè)保護(hù)范圍內(nèi)形成二級(jí)漏電保護(hù),必要時(shí)形成三級(jí)漏電保護(hù),這樣可以提高每個(gè)保護(hù)范圍內(nèi)二級(jí)或三級(jí)漏電保護(hù)的保護(hù)靈敏度,提高保護(hù)范圍內(nèi)故障漏電時(shí)的漏電保護(hù)器的動(dòng)作率,減少總保護(hù)器跳閘。上級(jí)漏電保護(hù)的額定漏電動(dòng)作電流選擇為下級(jí)額定漏電動(dòng)作電流的兩倍以上。并根據(jù)《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-2005)“總配電箱中漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)大于30mA,額定動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大雨0.1s,但其額定漏電動(dòng)作電流與額定動(dòng)作時(shí)間乘積不應(yīng)大于30mA.s”。以及第8.2.10條“開(kāi)關(guān)箱中漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流不應(yīng)大于30mA,額定動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)大于0.1s”。“使用于潮濕或有腐蝕介質(zhì)場(chǎng)所的漏電保護(hù)器應(yīng)采用防濺型產(chǎn)品,其額定漏電動(dòng)作不應(yīng)大于15mA,額定漏電動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)大于0.1s”及《漏電保護(hù)器安裝與運(yùn)行》(GBI3955-92)的要求配置漏電保護(hù)器的規(guī)格型號(hào)。其選用應(yīng)遵循以下基本原則:
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型號(hào):2CDE601101R2002 EPD24-TB-101-2A
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型號(hào):121730 PKE-XTUA-32
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型號(hào):S8V-CP0424S
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