施工现场漏电保护器误动作原因及预防措施探讨

一、漏电保护器的工作原理
目前建筑施工现场应用最广泛的是电流型漏电保护器，该漏电保护器是由零序电流（压）互感器、漏电放大器、脱扣机构、主开关、试验按钮等五部分组成。以采用三相四线漏电保护器为例，在三相四线电网中，三相四线合成电流关系为： IU+IV+IW+IN=0四线穿人零序电流互感器，合成电流为零，互感器二次侧无电流流动，所以磁通为零，剩余电流动作保护装置不动作。当有人遭到电击时，应有电流IR从相线经人体流入大地回到变压器中性点，形成闭合路。再加上正常运行的三相低压电网漏电所产生的剩余电流。此时，通过零序电流互感器一次侧的电流是IU+IV+IW+IN=I∑Z+IR在I∑Z+IR的电流作用下，零序电流互感器的铁芯有了磁通，其二次侧就感应出电流，即有了信号，此信号经放大，回到执行元件上，便可切断供电回路，使用电者得到保护。
二、施工现场漏电保护器误动作的原因
（一）外界干扰
施工现场临时用电的漏电保护器受外界干扰是造成其误动作及拒动作的原因之一。而外界干扰又分为电压干扰、负荷故障电流干扰及周围气候及环境影响等多种因素干扰。
1. 电压干扰
（1）雷电过电压
雷击时正逆变换过程引起的过电压，通过架空线路、绝缘电线、电缆和电气设备的对地电容，产生对地泄漏电流，足以使剩余电流保护器发生误动作，甚至直接损坏。
（2）中性点位移过压 中性点过电压过高时将造成保护器的电源及电子电路的损坏；过低时会引起电磁开关因吸跳动率不足而拒动。
2. 线路和用电设备干扰
（1）施工现场有的照明线路乱拉乱接现象很严重，导线老化、线路和用电设备绝缘电阻低、泄漏大、甚至接地，致使保护器频繁动作或不能投入运行。
（2）由于漏电开关输出端中性线绝缘不良，接地接零保护安装保护器时电源侧中性点未接地。发生触电时，保护器被旁路而使灵敏度下降或拒动。
（3）线路排列混乱，当大型设备起动时瞬时大电流会使线路与大地间产生分路电容，而当电流恢复正常时，电容放电而使漏电开关误动作。
（4）户外施工用一台漏电保护器控制多个回路时，多个微小的漏电流积累在一起，就可能引起剩余电流保护器动作。
3. 环境条件干扰
剩余电流保护器受环境条件变化的影响，主要是指使用环境条件恶化，如夏季出现的高温，雨水季节出现的潮湿，或保护器附近安装有强烈振动冲击的电器机械设备，或受到腐蚀性气体的侵蚀，使保护器的电子元件电磁线圈或机构等元件产生锈蚀、霉断，以致引起保护器的误动作或拒动作。
（二）漏电开关安装接线错误
漏电保护器在安装中，往往因接线错误或安装方式与线路结构不相适应而引起误动作、拒动作或达不到最佳效果： 1. 使用单相负载，而中性线未穿过漏电保护器。当接通单相负载，漏电开关就动作；
2. 中性线穿过漏电保护器后，直接接地或通过用电设备接地，漏电保护器将保护跳闸；
3. 中性线穿过漏电保护器后，同其他漏电保护器的中性线或其他没有装设漏电保护器的中性线连在一起。
4. 三相负载如电动机一般不接中性线，使用四芯电缆，其中有一芯应接PE保护线和电动机外壳，但在一些情况下，这根PE保护线接在了中性线上，实际上是把中性线通过电机外壳接地，如果中性线电阻较大时，可能造成漏电保护无规律跳闸；
5. 漏电保护器后负载没有平均分配。在用电设备和线路发生漏电故障或漏电流增加时，会造成上级漏电保护先于电焊机末级漏电保护或两漏电保护同时跳闸；
6. 施工现场移动设备比较多，如振捣棒、手电钻、小型切割机、打夯机、小型电焊机等随机使用性比较强，甚至有的设备未接入开关箱（两级保护），而直接在分箱上接线，当机械漏电时，这也增加了总漏电保护器频繁跳闸的几率。
（三）漏电保护器质量差、参数配置不当
现场未按相关规范及标准制定的方案参数要求购买及安装漏电保护器，以及由于产品质量低劣，内部实际整定参数与铭牌参数不符合《剩余电流动作保护器的一般要求》（GB6829-1995）而出厂的产品也会出现误动作与拒动作现象。 1. 总容量超50kW不按规范编制施工组织设计，未按设计的规范参数配置漏电保护器。末级未按《施工现场临时用电安全技术规范》的要求，开关箱内使用的额定漏电动作电流超过了30mA漏电保护器，或是选用带延时型的漏电保护器，发生漏电故障时，开关箱漏电保护器动作迟缓起不到保护作用。末级漏电保护额定漏电动作电流选择过小，没有考虑漏电保护器后的配电线路上可能有相对较大的正常漏电流。造成漏电保护器过于灵敏而动作。
2. 总配电箱未按《施工现场临时用电安全技术规范》要求实行三级配电，总配电箱、分配电箱和开关箱的漏电保护器同时动作，致使整个工地停电　停工。
3. 对在施工现场所使用的漏电保护器进行抽样调查测试，尚存在着部分漏电保护器质量低劣，保护器内部电器整定值与电器铭牌标称值不符的现象，例如：按规范要求总配电箱中选择额定漏电动作时间150mA、0.2s的漏电保护器。我们用漏电开关测试仪进行漏电时间测试时其参数有的只有68mA、0.1s。总漏电保护器的误动作往往会造成施工现场全面停电，给施工质量及工期带来不良后果。
四、预防措施
造成上述故障的主要原因是某些工地电工对漏电开关的原理及使用不了解，对建筑临时用电安全技术规范不熟悉，不具备处理和应付建筑工地环境恶劣和生产条件的特殊所带来的安全用电问题。应加强施工现场的管理及对电工的安全用电培训，同时还要从技术的角度，制定相应的预防措施。 （一）避免外界干扰
1. 对于雷电过电压干扰引起误动作的原因除在架空线路上安装避雷器或击穿间隙，及在总配电箱处安装150mA、0.2s的延时型漏电断路器。
2. 为了防止中性点位移过电压损坏或降低漏电断路器的灵敏度，应调整负载，使之尽可能均匀地分布在三相线上，调换分支线相序，减小三相绝缘电阻不平衡电流，交换中性线，使导线截面不小于各相线的导线截面。
3. 电动机及其它电气设备在正常运行的绝缘电阻不应小于0.5MΩ。
4. 对于电焊机等起动电流较大的设备，一般应选用对浪涌过电压、过电流不太敏感的电磁型漏电保护器；或选用比电焊机额定电流大2倍的电子式漏电保护器。但作为末级漏电保护，额定漏电动作电流不应大于30mA，同时应装设二次降压保护功能的专用保护器。
5. 对于现场机械设备严格实行：“一机、一闸、一漏、一箱”制。
6. 如现场环境条件差，经常由于高温、雨水季节出现的漏电开关潮湿，或可能受到有害腐蚀性气体的侵蚀时，应选用防潮及防震性能较好抗干扰能力强、不受电压波动影响的电磁式漏电保护器。
（二）正确安装接线
1. 要严格区分工作零线与保护零线，并进行正确接线，漏电保护器标有负荷侧和电源侧时，应按规定安装接线。
2. 三极四线式或四极式漏电保护器的中性线应接入漏电保护器。经过漏电保护器的工作零线不得作为保护零线、不能作为重复接地或接设备外露可导电部分。负荷侧的工作零线，不得与其它回路共用。 3. 保护零线上不得接220V用电设备，否则将会破坏漏电保护器的正常运行。
4. 当一台漏电保护器的容量不够时，不能采用两台或多台漏电保护器并联使用。
5. 建筑施工现场漏电保护器接线原则为：下级漏电保护器的电源侧进线（包括工作零线）必须全部接在上一级漏电保护器的负载侧。
（三）合理配置、选择优质漏电保护器
1. 根据施工现场实际情况对漏电保护器进行合理布置。使每个保护范围内形成二级漏电保护，必要时形成三级漏电保护，这样可以提高每个保护范围内二级或三级漏电保护的保护灵敏度，提高保护范围内故障漏电时的漏电保护器的动作率，减少总漏电保护器跳闸。其选用应遵循以下基本原则：
（1）漏电保护器的额定电压、额定电流、短路分断能力、额定漏电动作电流、分断时间满足被保护供电线路和电气设备的要求。
（2）漏电保护器的技术条件应符合GB6829的有关规定，并且有国家3C认证标志，其技术额定值应与被保护线路或设备的技术参数相配合。
（3）根据电气设备的传电方式选用漏电保护器
a．单相220V电源供电的电气设备，应选用二极二线或单极二线式漏电保护器；
b．三相三线式380V电源供电的电气设备，应选用三极式漏电保护器；
c．三相四线式380V电源供电的电气设备，或单相设备与三相设备共用的电器，应选用三极四线式，四极四线式漏电保护器；（4）电气设备的环境要求选用漏电保护器。
a．漏电保护器的防护等级应与使用环境条件相适应；
b．对电器电压偏差较大的电气设备应优先选用电磁式漏电保护器；
c．在高温或特低温环境中的电气设备应优先选用电磁式漏电保护器；
d．雷电活动频繁地区的电气设备选用冲击电压不动作型电磁式漏电保护器；
e．安装在易燃、易爆、潮湿或有腐蚀气体等恶劣环境中的漏电保护器，应根据有关标准选用特殊防护的漏电保护器，否则应采取相应的防护措施。
2. 漏电保护器投入运行后，每月需在通电状态下，分别采用按动试验按钮及用漏电开关检测仪检查漏电保护器是否灵敏可靠。参数是否有变化，分析漏电保护器的运行情况，及时更换有故障的漏电保护器。
五、结束语
总之，漏电保护器误动作是施工现场多种因素综合作用的结果，正确配置、选择漏电保护器及接线；按规范要求架设用电线路并定期检查电器设备；加强施工现场的临时用电管理和通过培训提高电气操作人员的自身素质，尽可能减少漏电保护器的误动作，保障施工现场的用电安全，给正常的施工创造良好的供电环境。 作者 金飚