施工現(xiàn)場(chǎng)漏電保護(hù)器頻繁跳閘原因分析論文
摘要：針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)漏電保護(hù)器頻繁跳閘原因進(jìn)行分析，希望能對(duì)解決施工現(xiàn)場(chǎng)漏電保護(hù)器的頻繁跳閘問(wèn)題有所幫助。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)場(chǎng) 漏電保護(hù)器 頻繁跳閘原因
1 引言
施工現(xiàn)場(chǎng)的用電環(huán)境一般比較差，使用的設(shè)備、線(xiàn)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)，參加施工的用電人員甚至管理人員的素質(zhì)參差不齊，在施工現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)制采用TN—S三相五線(xiàn)式供電方式的目的就是為了保障施工現(xiàn)場(chǎng)用電的安全及加強(qiáng)對(duì)用電的管理。各級(jí)漏電保護(hù)器是TN—S供電系統(tǒng)中最關(guān)鍵的保護(hù)設(shè)備，在實(shí)際施工中由于施工現(xiàn)場(chǎng)所具有的特殊性，總是造成各級(jí)漏電保護(hù)器的頻繁跳閘。這不僅嚴(yán)重影響了施工現(xiàn)場(chǎng)的正常施工，而且使施工現(xiàn)場(chǎng)用電的安全無(wú)法得到有效的保障。通過(guò)在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工用電的管理和體驗(yàn)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)漏電保護(hù)器頻繁跳閘的原因進(jìn)行了以下的分析。
2 施工現(xiàn)場(chǎng)漏電保護(hù)器頻繁跳閘的原因
2．1 漏電保護(hù)器布局不合理
根據(jù)《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》JCJ46—88，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)配電二級(jí)漏電保護(hù)的模式。由于施工現(xiàn)場(chǎng)所具有的特殊性，如電工素質(zhì)差、接線(xiàn)錯(cuò)誤、非電工接線(xiàn)、線(xiàn)路破損、開(kāi)關(guān)箱內(nèi)漏電保護(hù)器損壞、部分用電器具沒(méi)有經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)箱及施工現(xiàn)場(chǎng)管理不善等原因，以及漏電保護(hù)器本身不可避免的誤動(dòng)和拒動(dòng)，再加上在實(shí)際施工中沒(méi)有按照工地的實(shí)際情況對(duì)漏電保護(hù)器進(jìn)行布置，造成了總漏電保護(hù)器頻繁跳閘，停電范圍較大。在施工高峰期，總漏電保護(hù)器的頻繁跳閘不僅嚴(yán)重影響了工地的正常施工，而且讓處理故障的電工疲于奔命，甚至束手無(wú)策。對(duì)于這種情況除了加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理外，需要從技術(shù)的角度，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。在一些住宅樓工地、工業(yè)項(xiàng)目等比較大的施工現(xiàn)場(chǎng)，需要將整個(gè)工地按專(zhuān)業(yè)或不同的施工隊(duì)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，減少總漏電保護(hù)器跳閘。合理的布置也可以促使各個(gè)施工隊(duì)自主管理和方便項(xiàng)目部的統(tǒng)下管理。這樣工地進(jìn)線(xiàn)總電源上的漏電保護(hù)器，可主要做為施工現(xiàn)場(chǎng)防止電氣火災(zāi)隱患和電氣短路的總保護(hù)，兼做每個(gè)小的漏電保護(hù)范圍的后備保護(hù)，它的額定漏電動(dòng)作電流可根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的大小在200～500mA之間選擇，額定漏電動(dòng)作時(shí)間可選擇0．2—0．3s，可極大地減少浪涌電壓、電流、電磁干擾對(duì)總漏電保護(hù)器的影響，提高總漏電保護(hù)器動(dòng)作的選擇性和可靠性。如果能通過(guò)加強(qiáng)對(duì)工地漏電保護(hù)器的管理，使每個(gè)漏電保護(hù)范圍內(nèi)的二級(jí)漏電保護(hù)處于有效保護(hù)狀態(tài)，就可以大大地減少工地總漏電保護(hù)器的頻繁跳閘機(jī)率。
2．2 在保護(hù)范圍內(nèi)沒(méi)有形成有效的二或三級(jí)漏電保護(hù)
開(kāi)關(guān)箱內(nèi)的末級(jí)漏電保護(hù)器是用電設(shè)備的主保護(hù)，如果末級(jí)漏電保護(hù)器不裝、損壞或選型不當(dāng)，將可能導(dǎo)致上級(jí)漏電保護(hù)器頻繁跳閘。如施工現(xiàn)場(chǎng)有的照明部分相當(dāng)混亂，存在很多問(wèn)題：工地照明線(xiàn)經(jīng)常隨施工部位的改變而重新敷設(shè)，亂拉亂掛現(xiàn)象比較多，導(dǎo)線(xiàn)絕緣不是很好，經(jīng)常漏電；現(xiàn)場(chǎng)辦公室照明線(xiàn)雖然比較固定，但是一般固定的比較低，人很容易觸及，還帶有一些插座回路，在很多時(shí)候都不裝漏電保護(hù)器，特別是在天剛黑需要照明的時(shí)候，經(jīng)常造成了總漏電保護(hù)器頻繁跳閘。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)，有的時(shí)候使用這些設(shè)備時(shí)沒(méi)有接入開(kāi)關(guān)箱，這也增加了總漏電保護(hù)器頻繁跳閘的幾率。只有在每個(gè)保護(hù)范圍內(nèi)形成有效的二或三級(jí)漏電保護(hù)模式，才能有效地減少漏電保護(hù)器的頻繁跳閘。
2．3 漏電保護(hù)器本身有一定的局限性
(1)目前的漏電保護(hù)器，不論是電磁型還是電子型均采用磁感應(yīng)電壓互感器拾取用電設(shè)備主回路中的漏電流，三相或三相四線(xiàn)在磁環(huán)中不可能布置完全均衡，在施工現(xiàn)場(chǎng)有較多的電焊機(jī)等雙相或單相負(fù)荷，三相電流也不可能完全平衡，甚至?xí)嗖詈艽�，在大電流下或較高的過(guò)電壓下，會(huì)在有很高導(dǎo)磁率的磁環(huán)中感應(yīng)出一定的電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)大到一定程度，就會(huì)導(dǎo)致漏電保護(hù)器跳閘。又由于額定電流越大的漏電保護(hù)器采用相對(duì)較大的磁環(huán)，產(chǎn)生的漏磁通也相對(duì)較大，且漏電流要克服磁環(huán)本身的磁化力，導(dǎo)致實(shí)際使用的漏電保護(hù)器額定電流越大，靈敏度越低，誤動(dòng)或拒動(dòng)率也越大。
(2)漏電保護(hù)器在額定漏電動(dòng)作電流和額定漏電不動(dòng)作電流之間有一段動(dòng)作不確定區(qū)域，漏電保護(hù)器的漏電流在此區(qū)域內(nèi)波動(dòng)時(shí)，可能導(dǎo)致漏電保護(hù)器無(wú)規(guī)律跳閘。
2．4 漏電保護(hù)器選型不合理
(1)開(kāi)關(guān)箱內(nèi)使用的額定漏電動(dòng)作電流超過(guò)了30mA或者是超過(guò)用電設(shè)備額定電流兩倍以上的漏電保護(hù)器，或是選用了帶延時(shí)型的漏電保護(hù)器，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)，末級(jí)漏電保護(hù)器沒(méi)有動(dòng)作，上級(jí)漏電保護(hù)器就可能動(dòng)作。
(2)有些隨機(jī)使用性負(fù)載沒(méi)有專(zhuān)用的開(kāi)關(guān)箱，如I、Ⅱ類(lèi)電錘、電鉆、小型切割機(jī)等手持電動(dòng)工具，在接人有較大額定電流的漏電保護(hù)器后，在發(fā)生漏電或故障時(shí)，末級(jí)漏電保護(hù)器就可能拒動(dòng)，或者和上一級(jí)漏電保護(hù)器同時(shí)跳閘。
(3)施工現(xiàn)場(chǎng)電焊機(jī)比較多，電焊機(jī)的漏電保護(hù)器按電焊機(jī)的額定電流選用，在電焊機(jī)起焊時(shí)的大電流可能會(huì)使漏電保護(hù)器跳閘，這是部分電焊機(jī)漏電保護(hù)器跳閘的原因。對(duì)于這類(lèi)用電設(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1．5-2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)作電流不應(yīng)大于30mA。
(4)塔吊是施工現(xiàn)場(chǎng)較大的施工設(shè)備，有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，雖然起動(dòng)過(guò)程采用了Y-Δ起動(dòng)和轉(zhuǎn)子回路串人電阻起動(dòng)，降低了起動(dòng)電流，但仍然會(huì)有較大的起動(dòng)電流。Y-Δ起動(dòng)和電動(dòng)機(jī)換速時(shí)會(huì)隨機(jī)產(chǎn)生一定的過(guò)電壓，塔吊配電箱和配電線(xiàn)路處于高空中，長(zhǎng)年日曬雨淋，絕緣難免有一定的損傷，導(dǎo)致漏電流相應(yīng)增大，這些因素都可能造成塔吊的漏電保護(hù)器頻繁跳閘。在考慮采用電子式漏電保護(hù)器時(shí)應(yīng)適當(dāng)將它的額定電流放大1．5-2倍，以降低漏電保護(hù)器本身的靈敏度，減少頻繁跳閘的幾率。
(5)末級(jí)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(xiàn)路上可能有相對(duì)較大的正常漏電流。一般上級(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)作電流的兩倍左右。如對(duì)于末級(jí)的上一級(jí)漏電保護(hù)，在保護(hù)范圍較小時(shí)，上級(jí)漏電保護(hù)器額定漏電動(dòng)作電流可選擇50mA或75mA；保護(hù)范圍較大或在上一級(jí)漏電保護(hù)器后有較多的單相或雙相負(fù)載如電焊機(jī)時(shí)，應(yīng)考慮眾多單、雙相負(fù)載接線(xiàn)不平衡時(shí)，可能有相對(duì)較大的漏電流，上一級(jí)漏電保護(hù)器額定漏電動(dòng)作電流可選擇75mA或100mA。有條件時(shí)，這一級(jí)漏電保護(hù)器應(yīng)帶有0．2s的延時(shí)，這樣可提高漏電保護(hù)范圍內(nèi)末級(jí)和其上一級(jí)漏電保護(hù)器動(dòng)作的選擇性。
2.5 漏電保護(hù)器的接線(xiàn)有問(wèn)題
(1)使用單相負(fù)載，而中性線(xiàn)未穿過(guò)漏電保護(hù)器。
(2)中性線(xiàn)穿過(guò)漏電保護(hù)器后，直接接地或通過(guò)用電設(shè)備等接地，漏電保護(hù)器將保護(hù)跳閘；中性線(xiàn)對(duì)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，故障難找。
(3)中性線(xiàn)穿過(guò)漏電保護(hù)器后，同其他漏電保護(hù)器的中性線(xiàn)或與其他沒(méi)有裝設(shè)漏電保護(hù)器的中性線(xiàn)連在一起。
(4)選用三相四線(xiàn)或四極的電子式漏電保護(hù)器用于三相或雙相負(fù)載，中性線(xiàn)未引人漏電保護(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)器動(dòng)作。
(5)三相負(fù)載如電動(dòng)機(jī)一般不接中性線(xiàn)，使用四芯電纜，其中有一芯應(yīng)接PEN保護(hù)線(xiàn)和電動(dòng)機(jī)外殼，但在有些情況下，這根PEN保護(hù)線(xiàn)接在了PE中性線(xiàn)上，實(shí)際上是把中性線(xiàn)通過(guò)電機(jī)外殼接地，在只有三相負(fù)載或有雙相負(fù)載但三相平衡時(shí)系統(tǒng)能正常運(yùn)行，在有單相負(fù)載或負(fù)載不平衡，中性點(diǎn)發(fā)生偏移時(shí)，就會(huì)使上級(jí)漏電保護(hù)器跳閘，如果中性線(xiàn)電阻較大時(shí)，可能造成漏電保護(hù)器無(wú)規(guī)律跳閘，查找故障困難。
(6)漏電保護(hù)器后的負(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(xiàn)路對(duì)地漏電流矢量和不為零，對(duì)于末級(jí)保護(hù)的上級(jí)漏電保護(hù)，如果多臺(tái)電焊機(jī)接線(xiàn)極不平衡，就會(huì)使通過(guò)它的漏電流增加，同時(shí)使中性線(xiàn)對(duì)地電位抬高，增加了中性線(xiàn)漏電的機(jī)率，增加了電焊機(jī)上級(jí)保護(hù)跳閘幾率。在用電設(shè)備和線(xiàn)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(xiàn)斷線(xiàn)或接觸不良，致使中點(diǎn)電位偏移零電位，增加了中性線(xiàn)漏電和引發(fā)其他故障的幾率。
2．6 用電設(shè)備及用電線(xiàn)路漏電
施工現(xiàn)場(chǎng)的用電設(shè)備使用環(huán)境比較惡劣，保養(yǎng)、維修也很有限，質(zhì)量參差不齊，絕緣有好有壞，有些設(shè)備漏電流比較大；用電線(xiàn)路也是如此，有些線(xiàn)路使用了質(zhì)量很差的絕緣導(dǎo)線(xiàn)，不按規(guī)定敷設(shè)，接頭包扎不好，如導(dǎo)線(xiàn)直埋、電纜過(guò)路不穿保護(hù)管等，造成了末級(jí)漏電保護(hù)器跳閘，如果末級(jí)漏電保護(hù)器損壞或?qū)⒛┘?jí)漏電保護(hù)器退出，將造成上級(jí)漏電保護(hù)器的頻繁跳閘。
3 結(jié)束語(yǔ)
總之，漏電保護(hù)器頻繁跳閘是施工現(xiàn)場(chǎng)各種因素綜合作用的結(jié)果，最主要的是要合理布置漏電保護(hù)器，縮小二或三級(jí)漏電保護(hù)器的保護(hù)范圍，正確選擇漏電保護(hù)器和接線(xiàn)，使每個(gè)范圍內(nèi)的二或三級(jí)漏電保護(hù)器處于有效保護(hù)狀態(tài)；另一方面就是加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用電管理和通過(guò)培訓(xùn)提高用電人員的自身素質(zhì)，這樣就可以既滿(mǎn)足工地用電的安全性，又可以減少漏電保護(hù)器的頻繁跳閘，給正常的施工創(chuàng)造較好的供電條件。
參考文獻(xiàn)
1 潘毅．電磁式剩余電流保護(hù)裝置講座．電工技術(shù)雜志，1999
2 連理枝．剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的應(yīng)用講座．電工技術(shù)雜志，2002
3 王厚余．低壓配電系統(tǒng)接地故障保護(hù)講座．電世界，2002—2003
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