• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

建筑电气施工中的漏电保护技术探析

陈晓杰
  
安家(建筑与工程)
2021年2期

打开文本图片集

摘要:最近几年,伴随着建筑行业的快速发展,建筑结构变得越发复杂化,人们对于自身居住空间的要求更加严格,电气工程的重要性也开始越发凸显。在建筑电气施工中,电气安全是需要关注的核心问题,关系着建筑整体的使用功能和运行安全,而通过对漏电保护技术的合理应用,能够很好地提升建筑电气设备运行的稳定性和安全性。本文从漏电保护技术的概念和重要性出发,结合具体工程案例,对建筑电气施工中的漏电保护技术进行了研究和探讨。

关键词:建筑;电气施工;漏电保护技术

前言:电气工程是现代建筑工程中的一个基础组成部分,其施工和运行安全会对建筑使用寿命和使用安全产生直接影响。因此,在针对建筑电气工程进行施工的过程中,应该在保证电气设备本身应用性能的同时,设置相应的漏电保护装置,以尽量降低电气设备故障引发的安全事故。将漏电保护技术应用到建筑电气施工中,有着非常重要的作用和意义,应该得到相关技术人员的高度重视。

1 漏电保护技术的概念和重要性

1.1漏电保护技术的概念

漏电保护技术是一种设置在电气系统中的安全保护措施,能够在电网漏电流超出某个阈值的情况下,自动切断电源,或者发出相应的告警信息,如果是在电压电网,漏电保护能够有效防止人身触电伤亡事故,如果是在高压电网,虽然不能完全防范人身触电伤亡,但是能够显著提高电网及设备的安全性。漏电保护的设定值在不同等级的电网也会有所不同,低压电网漏电保护的核心是防止人身触电伤亡,高压电网漏电保护的核心则是保障设备安全,控制故障范围[1]。

想要确保建筑电气工程施工的顺利进行,需要做好三个核心工作,分别是接零保护、接地保护以三级漏电保护,其中,接零保护主要是将用电设备的金属外壳与供电变压器中性点连接,可以起到防触电的作用;接地保护是将用电设备金属外壳与接地体连接,当设备绝缘层损坏时,能够有效避免人员触电问题,保障其生命安全;漏电保护主要是通过在设备负荷线首端位置安装漏电保护器的方式,对漏电保护问题进行解决。

1.2漏电保护技术在建筑电气施工中的重要性

建筑电气工程本身的施工内容众多,施工过程繁琐,涉及很多专业知识的混合应用,对于施工技术人员的专业素质有着相当严格的要求。而在施工过程中,会引发漏电的原因同样不少,如电力线路设计不合理、施工人员操作失误、电气设备质量不达标、施工监督不到位等,任何一个原因都可能导致建筑工程电气施工漏电问题,漏电保护技术的应用,能够在电气施工中出现漏电问题时,自动将电源切断,从而降低施工人员触电的概率。同时,建筑电气施工中,如果泄露的电流较大[2],很容易导致电气设备损毁或者引发电气火灾,漏电保护技术的应用,能够实现对电气设备的有效保护,避免经济损失。总体来讲,漏电保护技术在建筑电气施工中非常重要,其最为核心的作用,是对施工人员以及电气设备的安全进行保护。

2 建筑电气施工中的漏电保护技术探析

2.1案例概况

威海市创新创业基地由国家科技部火炬中心、山东省科技厅和威海市政府三方共建。威海火炬创新创业基地占地 80 亩,总投资约 3 亿元,总建筑面积近 13.7 万平方米,是集研发集群、创新孵化器、创业加速基地和创新创业支撑体系为一体的威海火炬创新创业园的重要载体(见图1)。项目体量大,工期短,项目管理过程中甲方采购和施工进度配合难道大,质量控制与进度控制协调难。

主楼部分供电主干部分原设计采用母线,综合各种因素后建议改为分支电缆,经甲方、原设计同意后,变更为分支电缆,节省了造价,加快了施工进度。设计方案及施工图的确认与审查,项目电气施工组织设计审查与审批,电气施工现场管理,配电箱柜、灯具、电梯火灾自动报警系统等的标书技术要求的编制工作等。各种设备材料采购及时完成,工程质量良好,项目按时交工验收,项目最终被评为国家优质奖。

2.2应用要点

2.2.1漏电保护器选择

在对建筑电力工程进行施工的过程中,施工单位应该结合工程的实际情况,对漏电保护器及相关配套设备进行选择,保证设备质量合格,性能可靠。在选择漏电保护器的过程中,一是应该确定好漏电保护器的应用范围[3]。从目前来看,在建筑电气施工中,最为常见的三种漏电保护器分别是继电器、插座和开关,其有着不同的功能和作用,适用范围也有所不同,在进行选择时,必须充分考虑施工现场的实际情况,确保设备与保护器相互匹配,这样才能将其保护作用充分发挥出来;二是应该确定漏电保护器的具体型号。当前,市场存在的漏电保护装置类型众多,型号各异,必须选择最恰当的保护器型号,才能实现与电压、电流和功率的相互结合,若保护器的型号与设备需求不匹配,则可能导致相应的安全问题,例如,在电压偏小的情况下,漏电保护器无法发挥出应有的作用,容易出现经常自动断电问题;在电压偏大的情况下,容易引发电路系统故障,影响整个电气系统功能的发挥;三是应该确定基本选择原则。在建筑电气工程施工前,要求技术人员能够把握好电气工程的施工特点,做好漏电保护有关程序的深入分析,选择好恰当的电气施工技术。技术人员必须做好漏电保护施工方案的合理设计,在施工过程中对临时用电情况进行监督管理,避免出现用电功率过高的问题。施工环节应该强调协同性,做好环境保护工作,避免漏电保护施工对环境的破坏。在接地保护正常的情况下,土建施工中电力设备一般都是外露部分,通常都不带电,导电部分则需要被保护,避免接零工作受到影响。保护接零原则适用以下部分:(1)电机和变压器金属外壳;(2)电气传动装置金属构件;(3)配电屏金属框架结构;(4)建筑内部及门窗、围栏等金属构件;(5)电力线路中的轨道、金属导管等;(6)电力控制开关上的杆线、电容器金属外壳、金属支架等[4]。

2.2.2漏电保护器安装

在对漏电保护器进行安装的过程中,需要作业人员结合电气工程施工的实际情况,确定好漏电保护器的最佳位置,将各种可能的影响因素全部考虑在内,避免意外情况的发生,保证安装位置的合理性,尽可能减少不利因素对于漏电保护器的干扰和影响。考虑到建筑电气施工中经常会临时对供电电源进行切换,需要对漏电保护器进行合理安装,做好电气设备的保护工作。同时,漏电保护器的安装具备很强的灵活性,需要工作人员依照工程设备框架,对漏电保护器的安装位置进行调整,将其所具备的保护作用充分发挥出来,这个过程中,需要将应急线路、消防通道照明线路、紧急报警线路的安全性考虑在内。

另外,如果施工现场环境潮湿,则可能引发相应的风险,施工单位应该重视环境潮湿引发的短路和漏电问题,做好流动设备设计,准备多个备用临时电源来降低风险,并且依照相关标准来对保护装置进行安装,确保在发生漏电问题时,保护装置可以立即发送警报并且将电源切断。通过对漏电保护器的规范化安装,能够将其保护作用发挥出来,实现对于漏电风险和安全隐患的有效防范。漏电保护器的安装如图2所示。

2.2.3漏电保护器配置

新的发展环境下,我国建筑行业获得了前所未有的发展,电气工程的质量和水平也在不断提高。在电气工程施工中,漏电保护技术的应用不仅体现在漏电保护器的选择和安装方面,更体现在其配置上。通过对保护器的合理配置,能够切实保障线路及设备运行的安全性。从具体操作的角度,电气施工人员应该做好三级保护[5],提高电气工程的整体安全水平,而在实际施工中,也需要关注漏电保护期间的等电位连接管理。等电位连接是一种常见的电气保护方法,在建筑电气工程中得到了十分广泛的应用,具备较强的安全性,能够有效预防电弧与电火花等常规问题,还可以将零线控制在安装状态。对比其他保护方法,等电位连接的操作相对简单,可以减少开关设备的数量,充分发挥漏电保护器的作用。在实践中,不管选择哪一种类型的漏电保护器,都必须确保其能够很好地符合相关保护技术的要求,这样才能真正保障施工的安全性。近年来,我国对于漏电保护技术的研究和应用投入了足够的关注,将全新的研究成果运用到了实践中,带动了电气工程施工水平的持续提高。

2.2.4把握现场实际情况

在建筑电气施工环节,要求施工人员全面把握安装现场的实际情况。施工现场本身的施工条件复杂,很多电源都是临时设置,伴随着施工的进行,随时可能发生变化,这也使得施工人员很容易忘记安装漏电保护装置。基于此,在施工过程中,施工人员需要全面了解施工现场,依照相关规范的要求对漏电保护装置进行安装,以最大限度地防范安全事故。很多时候,漏电保护装置的安装都会遇到周围存在易燃易爆用电设备的情况,需要设置好可靠的防护措施。而在对保护方案进行设计时,应该考虑消防报警问题和应急照明装置的电源供应委托,这样才能有效保证建筑工程整体的施工质量[6]。

2.2.5提高人员专业素质

在推动建筑电气施工的过程中,施工人员的专业素质和漏电保护意识非常关键,如果施工人员本身缺乏对漏电保护工作的重视,则在施工中容易出现马虎大意的情况,影响漏电保护技术的应用效果;如果施工人员专业素质不达标,则在电气施工中,对于漏电保护技术的应用会出现“心有余而力不足”的现象。对此,施工企业应该高度重视对施工人员的培训工作,确保其能够具备良好的专业素质和安全意识,了解漏电保护技术的专业理论知识,掌握丰富的施工经验,能够很好地应对施工中存在的突发状况。专业施工人员的漏电保护意识和专业能力越强,施工进度和施工安全的保障也就越高。想要真正提高漏电保护技术的应用效果,最为关键的一点,是提高施工人员的专业素质,同时做好对于漏电保护技术的监督工作,制定出具备良好可行性的技术管理制度,及时发现电气施工中存在的安全隐患,规避漏电引发的经济损失或者安全事故,切实保障施工安全。

2.2.6常规接地保护

以保护接零的TN接地系统为例,传统接地保护采用的多是零序电流保护的方式,线路三相电流的向量和不为零,而电力系统中机电装置的整定电流数值通常会超出PEN上正常谐波电流、漏电电流和三相电中不平衡电流的总和,达到上百安培的数量级,这种情况下,系统并不能有效保障工作人员和用户的人身安全。通过设置漏电保护装置的方式,可以实现对余量电流的有效检测,实现对正常阶段漏电电流的规避。漏电保护装置的应用设置体现在两个方面:一是在TN接地系统中,可以将漏电保护装置设置在末端插座回路中,避免使用可移动电气装置时产生电击问题,技术人员需要将漏电保护装置的活动电流设置在30mA以内,若出现涌入电流值超过150mA的情况,则漏电保护动作必须立即执行,执行的时间不能超过0.04s;二是当建筑开关电源总线设置的过流保护对接地故障的切断反应时间超过5s时,需要设置相应的漏电保护装置,要求其带有一定的延时功能。这种情况下,漏电保护装置在运行中的动作激励电流约为0.5A,若电流超过2.5A,则要求漏电保护动作的执行时间不能超过0.15s,最大限度地保护电气装置,预防电气故障和电气火灾[7]。

3 结束语

总而言之,建筑工程施工中,电气工程是重要的组成部分,其安全性也是人们关注的一个核心问题。相关技术人员在针对电气工程进行设计的过程中,需要在考虑其实用性能的同时,关注用电安全问题,做好对于漏电保护技术的合理应用,规避用电风险,防范潜在的隐患和问题,以此来保证电气工程的稳定安全运行。在建筑电气施工过程中,施工单位需要结合施工现场的实际情况,做好漏电保护器的选择、安装和配置,同时提高施工人员的专业素质,以此来提高电气工程施工的安全性,为人们提供更加舒适、更加安全的室内空间。

参考文献

[1]李德龙.漏电保护技术在建筑电气工程施工中的应用分析[J].绿色环保建材,2020,(03):168-169.

[2]纪聪明.建筑电气施工中的漏电保护技术运用实践[J].居舍,2020,(05):45.

[3]曾令剑.建筑电气工程施工中漏电保护技术的应用[J].现代物业(中旬刊),2019,(12):25.

[4]刘辉斌.建筑电气工程施工中漏电保护技术探讨[J].门窗,2019,(21):26,29.

[5]杜平红.刍议建筑电气工程施工中漏电保护技术的应用[J].门窗,2019,(21):243.

[6]郭正华.建筑电气工程施工中的漏电保护技术探究[J].绿色环保建材,2019,(07):242.

[7]李荣.建筑电气工程施工中的漏电保护技术分析[J].四川水泥,2019,(06):271.

作者简介:陈晓杰;1975.01,男,汉族,山东省威海市人,哈尔滨工业大学,本科学历,电气工程及其自动化专业,从事电气工程施工项目管理和电气设计工作,25年的工作经验,参与了包括两机场在内的多个工程的电气施工项目管理工作,及多个供配电项目的设计工作。

上海创鑫电力工程有限公司 上海市 200000

*本文暂不支持打印功能

monitor