現(xiàn)場(chǎng)漏電保護(hù)器頻繁跳閘原因分析
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、線路本身安全隱患比較多,活動(dòng)性、重復(fù)性、臨時(shí)性較強(qiáng),參加施工的用電職員甚至治理職員的素質(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)用電的治理。
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。
通過在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工用電的治理和體驗(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
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、接線錯(cuò)誤、非電工接線、線路破損、開關(guān)箱內(nèi)漏電保護(hù)器損壞、部分用電用具沒有經(jīng)過開關(guān)箱及施工現(xiàn)場(chǎng)治理不善等原因,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)的治理外,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)行公道布置。
在一些住宅樓工地、產(chǎn)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),這樣可以進(jìn)步每個(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,進(jìn)步保護(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。
公道的布置也可以促使各個(gè)施工隊(duì)自主治理和方便項(xiàng)目部的統(tǒng)下治理。
這樣工地進(jìn)線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,進(jìn)步總漏電保護(hù)器動(dòng)作的選擇性和可靠性。
假如能通過加強(qiáng)對(duì)工地漏電保護(hù)器的治理,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)沒有形成有效的二或三級(jí)漏電保護(hù)
開關(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),假如末級(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,存在很多題目:工地照明線經(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)線盡緣不是很好,經(jīng)常漏電;現(xiàn)場(chǎng)辦公室照明線固然比較固定,但是一般固定的比較低,人很輕易觸及,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)沒有接進(jìn)開關(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)器選型不公道
(1)開關(guān)箱內(nèi)使用的額定漏電動(dòng)作電流超過了30mA或者是超過用電設(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)作電流的進(jìn)步或保護(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)載沒有專用的開關(guān)箱,如I、Ⅱ類電錘、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)于這類用電設(shè)備一般應(yīng)選用對(duì)浪涌過電壓、過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),固然起動(dòng)過程采用了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)生一定的過電壓,塔吊配電箱和配電線路處于高空中,長(zhǎng)年日曬雨淋,盡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)將它的額定電放逐大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)作電流選擇過小,沒有考慮漏電保護(hù)器后的配電線路上可能有相對(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),這樣可進(jìn)步漏電保護(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)器的接線有題目
(1)使用單相負(fù)載,而中性線未穿過漏電保護(hù)器。
(2)中性線穿過漏電保護(hù)器后,直接接地或通過用電設(shè)備等接地,漏電保護(hù)器將保護(hù)跳閘;中性線對(duì)地盡緣不良或接地不良,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)中性線穿過漏電保護(hù)器后,同其他漏電保護(hù)器
的中性線或與其他沒有裝設(shè)漏電保護(hù)器的中性線連在一起。
(4)選用三相四線或四極的電子式漏電保護(hù)器用于三相或雙相負(fù)載,中性線未引人漏電保護(hù)器或雖引進(jìn)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,使用四芯電纜,其中有一芯應(yīng)接PEN保護(hù)線和電動(dòng)機(jī)外殼,但在有些情況下,這根PEN保護(hù)線接在了PE中性線上,實(shí)際上是把中性線通過電機(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,假如中性線電阻較大時(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)載沒有均勻分配。
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),假如多臺(tái)電焊機(jī)接線極不平衡,就會(huì)使通過它的漏電流增加,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)跳閘幾率。
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。
2.6 用電設(shè)備及用電線路漏電
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,盡緣有好有壞,有些設(shè)備漏電流比較大;用電線路也是如此,有些線路使用了質(zhì)量很差的盡緣導(dǎo)線,不按規(guī)定敷設(shè),接頭包扎不好,如導(dǎo)線直埋、電纜過路不穿保護(hù)管等,造成了末級(jí)漏電保護(hù)器跳閘,假如末級(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,最主要的是要公道布置漏電保護(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,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)用電治理和通過培訓(xùn)進(jìn)步用電職員的自身素質(zhì),這樣就可以既滿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。
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