漏電保護(hù)器作為安全保護(hù)設(shè)備廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)，但我國水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)略不足，經(jīng)驗(yàn)不足。水利工程運(yùn)行作業(yè)時(shí)，意外漏電引起了許多安全事故，漏電保護(hù)器的使用越來越受到重視。因此，必須加強(qiáng)水利工程泵站電氣的安全性設(shè)計(jì)規(guī)劃，改善漏電保護(hù)器的設(shè)計(jì)應(yīng)用。

1水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)中漏電保護(hù)器的基本原理

漏電保護(hù)器的主要作用是，電氣設(shè)備發(fā)生漏電后，原來的電壓、電流信號(hào)發(fā)生異常，切斷電源，使設(shè)備和人不受傷害。漏電保護(hù)器的主要組成部分包括檢測元件、執(zhí)行元件、中間環(huán)節(jié)和試驗(yàn)元件，圖1是漏電保護(hù)器的工作原理圖。圖中1是供電變壓器，2是主開關(guān)，3是試驗(yàn)按鈕，4是零序電流互感器，5是壓敏電阻，6是放大器，7是晶閘管，8是脫扣器。三相負(fù)載電流和地漏電流基本平衡，流過互感器的一次線圈電流的相量和約為零，即鐵心產(chǎn)生的總磁通為零，零序互感器的二次線圈沒有輸出。觸電發(fā)生時(shí)，觸電電流通過大地成為電路，即零序電流發(fā)生。該電流不通過互感器一次回轉(zhuǎn)線圈，破壞了平衡，因此鐵芯中有零序磁通，使二次線圈輸出信號(hào)。該信號(hào)通過擴(kuò)大、比較部件的判斷，達(dá)到預(yù)定的動(dòng)作值時(shí)，發(fā)出執(zhí)行信號(hào)，關(guān)閉主開關(guān)1，切斷電源。

2水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)中漏電保護(hù)器的分類

水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)中選擇的漏電保護(hù)器主要有電壓動(dòng)作型和電流動(dòng)作型兩種。但電壓工作型漏電器的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性難以滿足要求，容易引起二次事故，逐漸被淘汰。目前水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)過程中多選用電流動(dòng)作型漏電保護(hù)器，其穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性好，綜合工作性能和安全性能有保障。再進(jìn)一步劃分，電流漏電保護(hù)器依據(jù)原理和結(jié)構(gòu)不同分為兩類：電子、電磁漏電保護(hù)器。電子式漏電斷路器需要輔助電源，該輔助電源來源于漏電斷路器的出線端（負(fù)載端），跟線路的工作電壓有關(guān)，如果電壓過低（具體多少電壓不動(dòng)作需要廠家確定），就是線路中產(chǎn)生了漏電電流，并達(dá)到了開關(guān)的漏電電流動(dòng)作值，開關(guān)也不會(huì)動(dòng)作。

總結(jié):電子漏電斷路器，抗干擾性不如電磁漏電斷路器，但電子漏電斷路器比較便宜的電磁漏電斷路器不需要輔助電源，其中沒有基板組件，與開關(guān)的工作電壓無關(guān)，線路產(chǎn)生的漏電電流達(dá)到電磁漏電動(dòng)作電流，漏電斷路器工作，切斷后面的電源，保護(hù)人身安全目前市場上最普遍的是電子漏電斷路器。從功能實(shí)現(xiàn)方法來區(qū)分，漏電保護(hù)器可分為漏電保護(hù)繼電器、漏電保護(hù)開關(guān)、漏電保護(hù)插座等3種類型。

2.1漏電保護(hù)繼電器。主要由檢測部件、試驗(yàn)部件、脫扣裝置、觸頭和固定部件構(gòu)成，其基本原理是在電氣設(shè)備的在線上加入磁環(huán)，將電源線放入磁環(huán)中。在正常狀態(tài)下，電線負(fù)載的一端沒有與地面形成閉合回路，磁環(huán)中沒有電流，相應(yīng)地不會(huì)形成磁通。負(fù)荷端連接地面形成有效電路電流時(shí)，磁環(huán)也產(chǎn)生電流，根據(jù)麥克斯韋電場的理論，漏電電流與磁通形成一定的比例關(guān)系，通過線圈形成感應(yīng)電勢。感應(yīng)電勢越大，漏電電流越大。漏電形成的感應(yīng)電流作用的脫扣裝置電纜進(jìn)行漏電保護(hù)。

2.2漏電保護(hù)開關(guān)。漏電保護(hù)開關(guān)與漏電保護(hù)繼電器的工作原理大致相同，工作中發(fā)生漏電或接地短路時(shí)，直接切斷主回路的開關(guān)。

2.3漏電保護(hù)插座。主要在插座內(nèi)增加漏電保護(hù)裝置，額定電流不超過16A，限制電流6mA。用電設(shè)備提供人身觸電保護(hù)，防止用電設(shè)備意外接地構(gòu)成電流回路，避免發(fā)生電氣火災(zāi)，能避免負(fù)載端接地的中性線多次接地。對(duì)于一些常用的移動(dòng)或者便攜用電設(shè)備提供非常有效觸電保護(hù)措施。在實(shí)際水利工程泵站的電氣設(shè)計(jì)過程中，必須根據(jù)使用環(huán)境和條件選擇最合適的漏電保護(hù)器。

3水利工程泵站電氣設(shè)計(jì)中使用漏電保護(hù)器的必要性

3.1避免接地故障。在水利工程泵站漏電保護(hù)器設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)接地故障的難題，通常情況下，當(dāng)電路中出現(xiàn)電流量偏大的狀況時(shí)，理論上提前安裝的電流保護(hù)器能夠充分發(fā)揮自身的斷路功能，避免出現(xiàn)更嚴(yán)重的意外和損害。但是，在實(shí)際運(yùn)用過程中，根據(jù)歐姆的法則，線路內(nèi)部自身的電流數(shù)值不僅與線路本身的質(zhì)量、橫斷面積、連接長度有一定的聯(lián)系和相互影響，而且在現(xiàn)場的配線方向和交叉作業(yè)管理方面也有直接的關(guān)系。因此，泵站發(fā)生金屬接地故障時(shí)，設(shè)備外殼附有極其危險(xiǎn)的接觸電壓，如果工作人員不小心接觸，生命財(cái)產(chǎn)事故及其結(jié)果無法想象，泵站漏電保護(hù)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分考慮金屬接地的工作環(huán)節(jié)。

3.2設(shè)計(jì)二級(jí)漏電保護(hù)器。在并聯(lián)的電線回路上設(shè)計(jì)設(shè)置漏電保護(hù)器，只能保證單一回路的漏電保護(hù)。但是，其他并聯(lián)電路發(fā)生故障時(shí)難以保障，因此在實(shí)際的方案設(shè)計(jì)過程中，通�？紤]到電源接線和一級(jí)漏電保護(hù)控制設(shè)備，一般有0.15s的延遲，必須與單一并聯(lián)電路的漏電保護(hù)器協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)一級(jí)漏電保護(hù)器會(huì)增加成本，但對(duì)防止整個(gè)電路安全風(fēng)險(xiǎn)有很大好處。此外，如果泵站配電線路出現(xiàn)電弧性和金屬性接地故障，也能及時(shí)起到保護(hù)作用。

4漏電保護(hù)器的應(yīng)用

在日常工作中，必須制訂合理有效的漏電保護(hù)器管理方法，保障其使用安全可靠性。按規(guī)定要求使用和維護(hù)漏電保護(hù)器，定期檢查維護(hù)記錄，確保正常工作。需要特別注意的是，回路發(fā)生跳閘時(shí)，可以再試一次發(fā)電，不允許連續(xù)關(guān)閉開關(guān)多次發(fā)電。確定漏電保護(hù)器損壞時(shí)，必須在恢復(fù)正常之前由專業(yè)電工進(jìn)行檢查維護(hù)。

4.1三級(jí)漏電保護(hù)器的設(shè)計(jì)應(yīng)用。根據(jù)設(shè)計(jì)方案要求，供電范圍和電源干線電流超出一定界限時(shí)，設(shè)計(jì)設(shè)置三級(jí)漏電保護(hù)器。它由分離的零序電流互感器、漏電繼電器和斷路器組成。供電范圍大的電源干線，在設(shè)計(jì)設(shè)置漏電保護(hù)方案時(shí)，首先在保護(hù)范圍內(nèi)電路接地故障時(shí)，可以立即跳閘，防止更大范圍的停電。為了實(shí)現(xiàn)這一重要需求，在設(shè)計(jì)和安裝，必須從漏電繼電器的作用信號(hào)開始，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障回路，順利實(shí)現(xiàn)局部電源的切斷動(dòng)作。假如電線電路內(nèi)產(chǎn)生金屬性短路大短路電流，那麼斷電任務(wù)就會(huì)落到斷路器內(nèi)的電磁脫扣器上，它能夠迅速斷電保護(hù)線路，上邊就是說三級(jí)漏電保護(hù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用。

4.2四級(jí)和二級(jí)漏電保護(hù)器的應(yīng)用。在水利工程泵站的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)用中，從安全性的基本要求出發(fā)，必須最大限度地降低開關(guān)電氣設(shè)備的等級(jí)數(shù)，盡量減少觸頭和線路的連接點(diǎn)數(shù)。因?yàn)槿绻麑?dǎo)電不良，觸頭連接和線路連接的位置是最容易發(fā)生電路事故的位置，特別是三相電路的中性線，如果導(dǎo)電功能發(fā)生故障，結(jié)果是無法想象的。一般來說，泵站的相關(guān)設(shè)備繼續(xù)工作，通常的觀察難以發(fā)現(xiàn)安全上的危險(xiǎn)，三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡時(shí)三相電壓嚴(yán)重異常，單相設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。因此，限制保護(hù)觸頭的數(shù)量在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)著重考慮。在一些電氣設(shè)計(jì)方案中，許多設(shè)計(jì)師有錯(cuò)誤的觀點(diǎn):三相負(fù)荷難以平衡，通常中性線的截面積略小于相線，因此安裝四級(jí)開關(guān)以避免中性線的負(fù)荷過大。另一個(gè)誤區(qū)是，他們認(rèn)為單相負(fù)荷的三相漏電保護(hù)器必須安裝四極�；�本上，常見的電子漏電保護(hù)器是剩馀電流動(dòng)作保護(hù)器，其基本原理是在回路中利用剩馀電流進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，與整個(gè)回路的電流是否平衡無直接關(guān)系。

5用電子式漏電保護(hù)器需要注意的事項(xiàng)

電子式漏電保護(hù)器制作工藝成熟，成本低廉，在我國多個(gè)行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，在使用效果上與電磁式漏電保護(hù)器有明顯的區(qū)別。電磁式漏電保護(hù)器利用故障電流產(chǎn)生的能量實(shí)現(xiàn)斷路，電子式漏電保護(hù)器利用故障電路的殘壓脫扣(接地故障發(fā)生時(shí))�；芈冯妷合陆担�該壓力是指故障時(shí)漏電保護(hù)器接線端子的電壓，不是公共電網(wǎng)的電壓負(fù)偏差)。如果接地故障點(diǎn)離漏電保護(hù)器非常近，壓差不足，漏電保護(hù)器很可能無法工作而失效。因此，在設(shè)計(jì)和安裝電子漏電保護(hù)器時(shí)，漏電保護(hù)器的設(shè)計(jì)和安裝位置應(yīng)與插座有一定的距離，以確保漏電保護(hù)器有足夠的故障壓力。同時(shí)，當(dāng)電路中性線發(fā)生故障時(shí)，電路上的電子漏電保護(hù)器也不能正常工作，員工在附近工作時(shí)容易發(fā)生觸電事故。因此，在設(shè)計(jì)和安裝電子漏電保護(hù)器時(shí)，應(yīng)綜合考慮上述各種問題。

6結(jié)語

總體來說，通過文章的論述，對(duì)漏電保護(hù)器的設(shè)計(jì)應(yīng)用有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，對(duì)水利工程的設(shè)計(jì)安全應(yīng)用起著非常重要的作用，不斷改善，提高了我國水利工程中泵站的設(shè)計(jì)安全應(yīng)用水平。