论文部分内容阅读
[摘 要]伴随着社会发展民众生活水平不断的提升，作为社会进步重要标志之一的电气设备，越来越多地进入到企业和民众生活的方方面面。特别是在一些电子科技企业电气设备非常之多，而且由于各种因素的影响，经常面临着相对恶劣的环境，如过大的湿度、环境霉菌滋生、设备出现凝露现象等，均可能使电气设备出现绝缘材料老化受损、绝缘电阻下降等问题。因此，深入探讨电气设备漏电保护问题具有十分重要的现实意义。
[关键词]电气设备；漏电保护；常用方式
中图分类号：R654.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0295-01
近年来，我国经济飞速发展，社会生产、生活的用电设备增加明显。但随着电气设备增多的同时，也不可避免地带来了电气伤害问题。由于电气设备运行时间通常较长，特别是应用于企业生产建设的电气设备，运行环境的影响，也使电气设备出现漏电问题的几率有所增加。电气设备出现漏电不但会给企业生产经营造成影响，甚至还可能引发相关人员触电事故，给电气设备使用单位和个人的生命、财产带来严重威胁。因此，探讨电气设备的漏电保护措施非常必要。
一、电气设备漏电保护的常用方式分析
（一）电气设备保护接地
在现代电气设备中，通常都会以漏电保护基本原理为依据，采取接地保护措施。电气设备采用接地保护，一般要求直接接地电阻和电气设备接地电阻均小于等于4Ω，当电气设备发生漏电时，若电源相电压为220V，则电气设备金属外壳对地电压为110V，流过人体电流通常可达到110mA。由以上数据可以发现110V电压绝非安全电压，110mA的电流可以在极短的时间内给人带来致命伤害。而且，中等容量以上低压断路器或是熔断器在发生接地故障时通常不会断开，电气设备的外壳带电将长期存在，这无疑是十分危险的。接地保护的解决方法是：将电气设备接地电阻降到0.78Ω之下，这样在直接接地电阻小于4Ω的情况下，就能使设备漏电时金属外壳的对地电压降到36V的安全电压，流过人体电流也可控制在30mA之下，但这样的保护设置不仅会使接地装置的工程量和费用相应增加，而且在接地环境较差的情况下想要达到预期效果也存在一定难度，所以保护接地不能完全确保可以避免电气设备漏电可能带的安全问题。
（二）电气设备保护接零
电气设备保护接零的工作原理是：把电气设备的金属外壳与电网中的零线紧紧连接在一起，以使漏电设备形成单相短路，熔断器在短路电流作用下迅速熔断（或使低压断路器跳闸），从而通过切断电源来避免漏电伤害。采用了保护接零就能确保电气设备完全避免漏电问题吗？事实是，由电气设备金属外壳至零线工作接地点，是无法保证其导体永远连通的，其间连接点有若干个，一但由于某种原因而使零线某处断开，则零线不再与地接通，不仅失去漏电保护作用，还会使电气设备的全属外壳带电。因为在设备漏电时零线回路是断开的，熔断器处于连通状态，火线可能通过漏电设备金属外壳传递到零线上，从而使所有接零电气设备的金属外壳带电。若有人此时接触到电气设备金属外壳则等同于与电源火线直接接触，危险性甚至比无保护连接状态发生漏电要大得多，因此保护接零的采用要慎重。
（三）电气设备漏电保护
剩余电流断路器是电气设备漏电保护装置的主要代表。电气设备漏电保护的工作原理是：当电气设备发生漏电现象时，剩余电流断路器内的零序电流互感器的输入电流与输出电流之和不为零，磁通量之和也不为零；其次级线圈就会产生感应电压，该电压通过放大电路放大并加之于执行元件上，则可驱使断路器切断电源。那么只要装设了剩余电流断路器就可不必再使用其他漏电保护措施了吗？这当然是错误的，在剩余电流断路器状态良好情况下能够起到保护作用，但剩余电流断路器内控制部分为晶体管电子元件或机械执行机构时，由于振动、潮湿等原因会使电子元件老化，进而使剩余电流断路器失灵，引起断路器无动作不能切断电源，因此，只将断路器设置为唯一的漏电保护装置也是不合适的。
二、几种常用电气设备漏电保护措施比较
无论是接地保护、接零保护，还是漏电保护，均是为了避免电气设备发生漏电可能对设备接触人员的伤害，确保电气设备运行正常所采取的重要技术措施。几中常用电气设备漏电保护措施的不同点表现在以下几个方面：
（一）保护原理各不相同
接地保护原理是限制漏电电气设备对地泄露电流，以使其控制在某一安全范围之内，一旦超过这一整定值，则保护器就会自动将电源切断；接零保护原理是借助电气设备的接零线路，使电气设备在绝缘损坏碰壳形成单相金属性短路时，可利用短路电流使线路上的保护装置迅速动作将电源切断。
（二）适用范围各不相同
保护接地通常适用于一般不接地的高低压电网，以及采取了装设漏电保护器等其他安全措施的低压电网；保护接零则只适用于中性点直接接地的低压电网。
（三）线路结构也不尽相同
若采取保护接地措施，电路中可無工作零线，而只设保护接地线；接零保护则要求中性线必须存在，必要时需将保护中性线和接零保护线的分开架设，还要保让中性线多处重复接地。保护零线不可接开关、熔断器，若需将熔断器等装设于工作零线上时，则必须另装保护接地线或接零线。
（四）漏电保护器是漏电保护最有效的措施
安装漏电保护器能够最大限度地避免电气设备漏电引发的伤害事故，还能监督电路系统绝缘水平，所以漏电保护器是避免电气设备漏电伤害的最有效技术措施。
三、几种常见电气设备漏电保护措施间配合使用分析
在低压配电系统中，接地保护、接零保护和漏电保护均是确保电气设备用电安全常用的重要措施，它们的具体使用有效范围和保护效果各有不同，只有配合使用不同的保护措施，才能取得最佳保护效果。
（一）利用漏电保护来弥补接地保护的不足
电气设备外壳发生漏电时，通过的故障电流虽仅为低压电网电容电流，不足以发保护装置动作，却可能对人体造成较大危险。将电气设备金属外壳直接与地相连，进行接地保护，能最大限度地保障该情况下人员安全。但是，保护接地存在无法及时将故障点切除，完全避免触电危险的问题。加装漏电保护器能保证在人身触电的瞬间立即将电源断开，既确保了人身安全，又消除了故障。
（二）利用漏电保护来弥补接零保护的不足
接零保护也存在一些弱点：保护接零线截面较小，容易折断，一旦零线断开，电气设备漏电时故障设备外壳危险电压将长期存在；当低压电网中的三相负荷严重不平衡时，中性点位移电压可能被加于设备外壳上，使非故障电气設备外壳也出现危险电压。在加装漏电保护器后，能弥补上述缺陷，消除隐患，确保人身安全。
四、结语
随着我国电气化水平提升，电气设备运行安全越来越引起人们的关注。电气设备的不安全因素时刻存在，且任何一种保护措施均有其局限性，因此，应以实际情况为依据，采取正确、适宜的保护措施，才能有效预防电气设备漏电伤害问题。
参考文献
[1] 白旭，齐跃.浅析电气设备的接地保护[J].仪器仪表用户，2012（4）.
[2] 尹碧源.低压电气设备漏电保护的可靠方式[J].电气时代，2012（5）.
[关键词]电气设备；漏电保护；常用方式
中图分类号：R654.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0295-01
近年来，我国经济飞速发展，社会生产、生活的用电设备增加明显。但随着电气设备增多的同时，也不可避免地带来了电气伤害问题。由于电气设备运行时间通常较长，特别是应用于企业生产建设的电气设备，运行环境的影响，也使电气设备出现漏电问题的几率有所增加。电气设备出现漏电不但会给企业生产经营造成影响，甚至还可能引发相关人员触电事故，给电气设备使用单位和个人的生命、财产带来严重威胁。因此，探讨电气设备的漏电保护措施非常必要。
一、电气设备漏电保护的常用方式分析
（一）电气设备保护接地
在现代电气设备中，通常都会以漏电保护基本原理为依据，采取接地保护措施。电气设备采用接地保护，一般要求直接接地电阻和电气设备接地电阻均小于等于4Ω，当电气设备发生漏电时，若电源相电压为220V，则电气设备金属外壳对地电压为110V，流过人体电流通常可达到110mA。由以上数据可以发现110V电压绝非安全电压，110mA的电流可以在极短的时间内给人带来致命伤害。而且，中等容量以上低压断路器或是熔断器在发生接地故障时通常不会断开，电气设备的外壳带电将长期存在，这无疑是十分危险的。接地保护的解决方法是：将电气设备接地电阻降到0.78Ω之下，这样在直接接地电阻小于4Ω的情况下，就能使设备漏电时金属外壳的对地电压降到36V的安全电压，流过人体电流也可控制在30mA之下，但这样的保护设置不仅会使接地装置的工程量和费用相应增加，而且在接地环境较差的情况下想要达到预期效果也存在一定难度，所以保护接地不能完全确保可以避免电气设备漏电可能带的安全问题。
（二）电气设备保护接零
电气设备保护接零的工作原理是：把电气设备的金属外壳与电网中的零线紧紧连接在一起，以使漏电设备形成单相短路，熔断器在短路电流作用下迅速熔断（或使低压断路器跳闸），从而通过切断电源来避免漏电伤害。采用了保护接零就能确保电气设备完全避免漏电问题吗？事实是，由电气设备金属外壳至零线工作接地点，是无法保证其导体永远连通的，其间连接点有若干个，一但由于某种原因而使零线某处断开，则零线不再与地接通，不仅失去漏电保护作用，还会使电气设备的全属外壳带电。因为在设备漏电时零线回路是断开的，熔断器处于连通状态，火线可能通过漏电设备金属外壳传递到零线上，从而使所有接零电气设备的金属外壳带电。若有人此时接触到电气设备金属外壳则等同于与电源火线直接接触，危险性甚至比无保护连接状态发生漏电要大得多，因此保护接零的采用要慎重。
（三）电气设备漏电保护
剩余电流断路器是电气设备漏电保护装置的主要代表。电气设备漏电保护的工作原理是：当电气设备发生漏电现象时，剩余电流断路器内的零序电流互感器的输入电流与输出电流之和不为零，磁通量之和也不为零；其次级线圈就会产生感应电压，该电压通过放大电路放大并加之于执行元件上，则可驱使断路器切断电源。那么只要装设了剩余电流断路器就可不必再使用其他漏电保护措施了吗？这当然是错误的，在剩余电流断路器状态良好情况下能够起到保护作用，但剩余电流断路器内控制部分为晶体管电子元件或机械执行机构时，由于振动、潮湿等原因会使电子元件老化，进而使剩余电流断路器失灵，引起断路器无动作不能切断电源，因此，只将断路器设置为唯一的漏电保护装置也是不合适的。
二、几种常用电气设备漏电保护措施比较
无论是接地保护、接零保护，还是漏电保护，均是为了避免电气设备发生漏电可能对设备接触人员的伤害，确保电气设备运行正常所采取的重要技术措施。几中常用电气设备漏电保护措施的不同点表现在以下几个方面：
（一）保护原理各不相同
接地保护原理是限制漏电电气设备对地泄露电流，以使其控制在某一安全范围之内，一旦超过这一整定值，则保护器就会自动将电源切断；接零保护原理是借助电气设备的接零线路，使电气设备在绝缘损坏碰壳形成单相金属性短路时，可利用短路电流使线路上的保护装置迅速动作将电源切断。
（二）适用范围各不相同
保护接地通常适用于一般不接地的高低压电网，以及采取了装设漏电保护器等其他安全措施的低压电网；保护接零则只适用于中性点直接接地的低压电网。
（三）线路结构也不尽相同
若采取保护接地措施，电路中可無工作零线，而只设保护接地线；接零保护则要求中性线必须存在，必要时需将保护中性线和接零保护线的分开架设，还要保让中性线多处重复接地。保护零线不可接开关、熔断器，若需将熔断器等装设于工作零线上时，则必须另装保护接地线或接零线。
（四）漏电保护器是漏电保护最有效的措施
安装漏电保护器能够最大限度地避免电气设备漏电引发的伤害事故，还能监督电路系统绝缘水平，所以漏电保护器是避免电气设备漏电伤害的最有效技术措施。
三、几种常见电气设备漏电保护措施间配合使用分析
在低压配电系统中，接地保护、接零保护和漏电保护均是确保电气设备用电安全常用的重要措施，它们的具体使用有效范围和保护效果各有不同，只有配合使用不同的保护措施，才能取得最佳保护效果。
（一）利用漏电保护来弥补接地保护的不足
电气设备外壳发生漏电时，通过的故障电流虽仅为低压电网电容电流，不足以发保护装置动作，却可能对人体造成较大危险。将电气设备金属外壳直接与地相连，进行接地保护，能最大限度地保障该情况下人员安全。但是，保护接地存在无法及时将故障点切除，完全避免触电危险的问题。加装漏电保护器能保证在人身触电的瞬间立即将电源断开，既确保了人身安全，又消除了故障。
（二）利用漏电保护来弥补接零保护的不足
接零保护也存在一些弱点：保护接零线截面较小，容易折断，一旦零线断开，电气设备漏电时故障设备外壳危险电压将长期存在；当低压电网中的三相负荷严重不平衡时，中性点位移电压可能被加于设备外壳上，使非故障电气設备外壳也出现危险电压。在加装漏电保护器后，能弥补上述缺陷，消除隐患，确保人身安全。
四、结语
随着我国电气化水平提升，电气设备运行安全越来越引起人们的关注。电气设备的不安全因素时刻存在，且任何一种保护措施均有其局限性，因此，应以实际情况为依据，采取正确、适宜的保护措施，才能有效预防电气设备漏电伤害问题。
参考文献
[1] 白旭，齐跃.浅析电气设备的接地保护[J].仪器仪表用户，2012（4）.
[2] 尹碧源.低压电气设备漏电保护的可靠方式[J].电气时代，2012（5）.