孟雪猛,袁瑞琴
(1.北京石大東方工程設(shè)計(jì)有限公司;2.山東石油化工學(xué)院,山東 東營(yíng) 257000)
在工業(yè)化和城市化不斷發(fā)展的大背景下,電和電氣設(shè)備在多個(gè)領(lǐng)域中的占比也越發(fā)突出,正是在這種態(tài)勢(shì)的引導(dǎo)下,群眾對(duì)電力輸送安全性的訴求也更加強(qiáng)烈,用電安全已然成為社會(huì)倡導(dǎo)的主流趨勢(shì),在使用電設(shè)備的時(shí)候,必須要設(shè)置恰當(dāng)?shù)慕拥匮b置,輔之以適宜的過(guò)電流保護(hù)裝置,才能維護(hù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的安全和穩(wěn)定。再加上,電能本身就是維持工業(yè)生產(chǎn)的核心能源和動(dòng)力,在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈中所發(fā)揮的作用也具有實(shí)用性的特點(diǎn),在很大程度上影響著國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人身的安全。對(duì)此,無(wú)論是電能的生產(chǎn)還是電能的配送,抑或是電能的分配和使用,都應(yīng)當(dāng)盡可能保證操作的安全,發(fā)揮出經(jīng)濟(jì)且實(shí)用的價(jià)值。如果,供電質(zhì)量無(wú)法得到可靠的保證,或者是電力設(shè)備的運(yùn)行條件十分惡劣,那么就必然會(huì)給電氣設(shè)備帶來(lái)嚴(yán)重的損壞,引發(fā)各種意義上的安全問(wèn)題,嚴(yán)重時(shí)也會(huì)造成人身傷亡,帶來(lái)不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。所以,企業(yè)必須要提高對(duì)漏電保護(hù)的重視和關(guān)注,要保證金屬殼與大地緊密相連,排除安全事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)和隱患,保障員工的生命安全。
近年來(lái),電氣設(shè)備的發(fā)展已經(jīng)呈現(xiàn)出了多種多樣的特點(diǎn),所以漏電的原因也是多個(gè)方面的,會(huì)受到各種主客觀因素的干擾和限制。具體來(lái)講,可以從4 個(gè)方面來(lái)敘述。(1)如果電纜和電氣設(shè)備都處于過(guò)載啟動(dòng)的狀態(tài),并且這一狀態(tài)已經(jīng)持續(xù)了相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間,那么線路的老化速度就會(huì)變得更快,故障也會(huì)隨之而來(lái)。同時(shí),如果電氣設(shè)備在使用的過(guò)程中遇到液體,那么電阻也會(huì)下降,這就有可能導(dǎo)致漏電事故的產(chǎn)生。(2)如果電纜和設(shè)備之間連接的接頭不夠牢固,那么就有可能出現(xiàn)意外碰殼的情況,導(dǎo)致設(shè)備的漏電。如果,施工人員隨意增加設(shè)備內(nèi)部的器件,就會(huì)縮小不同元件之間的空氣氣隙,提高漏電事故發(fā)生的可能性,危及企業(yè)的生產(chǎn)安全。(3)如果橡膠套電纜在運(yùn)行的過(guò)程中受到了外力的擠壓,例如大型車輛或者是工業(yè)設(shè)備等,那么電纜相線和地線的保護(hù)套就會(huì)被磨損,線芯部會(huì)外露。而且,如果電纜運(yùn)行的環(huán)境較為潮濕,或者是長(zhǎng)時(shí)間遭受水淋,那么其自身的絕緣也會(huì)被損害。(4)設(shè)備接線的錯(cuò)誤也會(huì)導(dǎo)致漏電事故的產(chǎn)生,在這其中,最為顯著的就是一相短路的問(wèn)題。如果施工人員反復(fù)折疊電線,也會(huì)造成電線表層的損害,最終影響電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
通常意義上所說(shuō)的接地保護(hù),也被稱作安全接地或者是保護(hù)接地,指的是把電氣設(shè)備金屬外殼與接地體連接的一系列活動(dòng)。在接地保護(hù)的作用下,如果電氣設(shè)備絕緣遭到了損壞,外殼帶有一定電流,那么故障電流也會(huì)直接被引入到大地上,這就能夠避免操作人員觸碰的風(fēng)險(xiǎn)和危機(jī)。而漏電保護(hù)器的安裝主要針對(duì)的是具有致命危險(xiǎn)的觸電情況,這一方式具有一定的間接性特點(diǎn),是以漏電電流,或者是由漏電電流產(chǎn)生的中性點(diǎn)對(duì)地電壓變化為核心信號(hào)的。也就是說(shuō),漏電保護(hù)器的安裝不需要以用電電流來(lái)整定自身的動(dòng)作值,具有十分明顯的靈活性特點(diǎn),當(dāng)保護(hù)器運(yùn)作之后,能夠有效切斷設(shè)備的電源,保障現(xiàn)場(chǎng)的人身安全和生產(chǎn)安全。
保護(hù)接地與接零是較為常見(jiàn)的設(shè)備漏電保護(hù)方式,大多都是以電力建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)為主要對(duì)象的。這一方式在試用的過(guò)程中,需要施工人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的供電方式來(lái)選擇合理的途徑。就中性點(diǎn)非直接接地的低電壓網(wǎng)建設(shè)來(lái)講,施工人員應(yīng)當(dāng)采取低壓接地保護(hù)的方法。就中性點(diǎn)直接接地的低電壓網(wǎng)建設(shè)來(lái)講,施工人員應(yīng)當(dāng)采用低壓接零保護(hù)的方法,如果電網(wǎng)是三相四線制TN-C,那么就需要做保護(hù)中性線PEN 重復(fù)接地,這一操作的主要目的是為了降低漏電設(shè)備外殼的對(duì)地電壓,降低觸電的風(fēng)險(xiǎn)和概率,也可以兼顧到中性線中段之后的狀況,在這其中,施工人員應(yīng)當(dāng)保證保護(hù)中性線截面占相線截面的1/2 以上,而且要盡可能與相線相同。就專用變壓器供電的低壓電網(wǎng)建設(shè)來(lái)講,施工人員應(yīng)當(dāng)采用三相五線制的方法。保證中性點(diǎn),直接接地,而電氣設(shè)備的金屬外殼應(yīng)當(dāng)與專業(yè)的保護(hù)零線(PE)連接到一起,這里的專用保護(hù)零線,應(yīng)當(dāng)由配電室的零線引出。
與此同時(shí),施工人員在進(jìn)行接地和接零保護(hù)的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)按照一定的原則來(lái)開(kāi)展各項(xiàng)工作。首先是保護(hù)接地原則,在正常情況下,施工人員應(yīng)當(dāng)保證,電力建設(shè)需要的各種電力裝置的不帶電的金屬外露部分,以及電能供應(yīng)的設(shè)備外殼是接地的,這一操作主要針對(duì)的是中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)建設(shè)。其次是保護(hù)接零原則,一般情況下,電機(jī)、變壓器的金屬外殼、電氣設(shè)備傳動(dòng)裝置的金屬部件、配電屏的金屬框架、室內(nèi)的金屬圍欄和金屬門、電力線路的金屬保護(hù)管、電力桿線上的開(kāi)關(guān)、電容器的金屬外殼、環(huán)境惡劣或者是潮濕場(chǎng)所的電氣設(shè)備等裝置的不帶電的外露導(dǎo)電部分,都應(yīng)當(dāng)接受保護(hù)接零。
與此同時(shí),施工人員在敷設(shè)保護(hù)零線的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)保證這一操作的相對(duì)獨(dú)立性,不應(yīng)當(dāng)讓這一操作發(fā)揮出其他的作用,也不得在保護(hù)零線上裝設(shè)開(kāi)關(guān)或者是熔斷器,特別是在施工用電與外電線路共用供電系統(tǒng)的情況下,施工人員就應(yīng)當(dāng)認(rèn)真研讀供電公司的要求和標(biāo)準(zhǔn),采用保護(hù)接地或者是保護(hù)接零的方法。如果,低壓力電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)是由同一發(fā)電機(jī)供電的,那么施工人員只需要選擇接地或者是接另一種方式即可,不應(yīng)當(dāng)兩者同時(shí)兼顧。
通常意義上所說(shuō)的漏電保護(hù)器,指的就是漏電保護(hù)開(kāi)關(guān),針對(duì)的是有致命危險(xiǎn)的觸電現(xiàn)象和設(shè)備的漏電故障。漏電保護(hù)器的運(yùn)行,依賴的是系統(tǒng)的剩余電流反應(yīng)和動(dòng)作,在正常情況下,如果系統(tǒng)的剩余電流趨近于零,那么動(dòng)作整定值就可以取更小的數(shù)值,如果系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)了人身觸電或者是外殼帶電的情況,那么剩余電流就會(huì)變大,漏電保護(hù)器就會(huì)對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行識(shí)別和判斷,處理剩余電流,然后再切斷電源,維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的施工安全。從實(shí)踐的角度來(lái)看,漏電保護(hù)器大致有三種不同的類型,首先是漏電保護(hù)繼電器,其次是漏電保護(hù)開(kāi)關(guān),最后是漏電保護(hù)插座。就漏電保護(hù)繼電器來(lái)講,這一裝置能夠?qū)β╇娏鬟M(jìn)行檢測(cè)和計(jì)算,但它并不能發(fā)揮出切斷和接通主回路的作用,這一裝置主要由零序互感器,脫扣器和輔助接點(diǎn)等元件組成,能夠與大電流的自動(dòng)開(kāi)關(guān)相互配合,對(duì)低壓電網(wǎng)的運(yùn)行予以監(jiān)督,開(kāi)展絕緣監(jiān)視保護(hù)。如果主回路出現(xiàn)了漏電流,那么輔助接點(diǎn)就會(huì)接通分離脫扣器,斷開(kāi)空氣開(kāi)關(guān),切斷主回路。就漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)來(lái)講,這一裝置同樣能夠?qū)β╇娏鬟M(jìn)行識(shí)別和判斷,也可以像其他斷路器一樣。當(dāng)主電路出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時(shí),漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)在自動(dòng)識(shí)別之后就會(huì)得出相應(yīng)的結(jié)果,讓主電路接通的開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi),保護(hù)用電的安全。就漏電保護(hù)插座來(lái)講,這一裝置是電源插座的一種,能夠切斷回路,而且額定電流大多都在20A 以下,具有十分明顯的靈活性特點(diǎn),大多都應(yīng)用在手持電動(dòng)工具中,在學(xué)校和家庭等民用場(chǎng)所的運(yùn)行中較為常見(jiàn)。
在這里,施工企業(yè)若是想要選擇漏電保護(hù)器,也應(yīng)當(dāng)遵循特定的原則和規(guī)范,在采購(gòu)的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)認(rèn)真審查廠家的資質(zhì),分析廠家的市場(chǎng)信譽(yù),保證產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)過(guò)關(guān),以免發(fā)生后續(xù)的購(gòu)買糾紛。同時(shí),施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)繼電保護(hù)的范圍,和周圍的人身、設(shè)備安全需求,來(lái)確定漏電保護(hù)器的電源電壓和工作電流等基本參數(shù)。如果施工企業(yè)利用漏電保護(hù)器,對(duì)電源進(jìn)行分級(jí)保護(hù),那么就應(yīng)當(dāng)在上下級(jí)開(kāi)關(guān)動(dòng)作之間留有一定的選擇空間,上一級(jí)漏電保護(hù)器的額定漏電電流應(yīng)當(dāng)大于下一級(jí)漏電保護(hù)器的額定漏電電流,這樣可以避免越級(jí)跳閘現(xiàn)象,也可以讓監(jiān)督人員更加準(zhǔn)確的判斷出事故發(fā)生的地點(diǎn),縮小事故排查的范圍和規(guī)模,節(jié)省處理的時(shí)間,提高速度和效率。除此之外,施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重對(duì)漏電保護(hù)器的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)督,要構(gòu)建行之有效的管理機(jī)制和體系,做好定期的維護(hù)工作,并且要針對(duì)漏電保護(hù)器的動(dòng)作特性,進(jìn)行定期的實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)和記錄,并對(duì)比安裝初期的初始數(shù)據(jù),分析漏電保護(hù)器是否出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。
綜上所述,持續(xù)性推動(dòng)電氣設(shè)備漏電保護(hù)方式的優(yōu)化是合理且必要的舉動(dòng),這是避免人身觸電問(wèn)題產(chǎn)生的應(yīng)有之策,也是提高電氣設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的有效措施。本文通過(guò)接地和接零保護(hù)、漏電保護(hù)器的使用這兩個(gè)方面,論述了電氣設(shè)備維護(hù)的方法和措施,充分闡述了漏電保護(hù)的相關(guān)原理,也介紹了基本的應(yīng)用原則和理念,具有理論上的合理性與實(shí)踐上的可行性,能夠作為企業(yè)的參考依據(jù)。在未來(lái)實(shí)踐的過(guò)程中,企業(yè)應(yīng)當(dāng)及時(shí)改進(jìn)漏電保護(hù)的技術(shù),加大知識(shí)宣傳。