漏電保護器作為安全保護設(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)計略不足，經(jīng)驗不足。水利工程運行作業(yè)時，意外漏電引起了許多安全事故，漏電保護器的使用越來越受到重視。因此，必須加強水利工程泵站電氣的安全性設(shè)計規(guī)劃，改善漏電保護器的設(shè)計應(yīng)用。

1水利工程泵站電氣設(shè)計中漏電保護器的基本原理

漏電保護器的主要作用是，電氣設(shè)備發(fā)生漏電后，原來的電壓、電流信號發(fā)生異常，切斷電源，使設(shè)備和人不受傷害。漏電保護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)和試驗元件，圖1是漏電保護器的工作原理圖。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，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。該信號通過擴大、比較部件的判斷，達到預(yù)定的動作值時，發(fā)出執(zhí)行信號，關(guān)閉主開關(guān)1，切斷電源。

2水利工程泵站電氣設(shè)計中漏電保護器的分類

水利工程泵站電氣設(shè)計中選擇的漏電保護器主要有電壓動作型和電流動作型兩種。但電壓工作型漏電器的穩(wěn)定性和準確性難以滿足要求，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)計過程中多選用電流動作型漏電保護器，其穩(wěn)定性和準確性好，綜合工作性能和安全性能有保障。再進一步劃分，電流漏電保護器依據(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（具體多少電壓不動作需要廠家確定），就是線路中產(chǎn)生了漏電電流，并達到了開關(guān)的漏電電流動作值，開關(guān)也不會動作。

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)生的漏電電流達到電磁漏電動作電流，漏電斷路器工作，切斷后面的電源，保護人身安全目前市場上最普遍的是電子漏電斷路器。從功能實現(xiàn)方法來區(qū)分，漏電保護器可分為漏電保護繼電器、漏電保護開關(guān)、漏電保護插座等3種類型。

2.1漏電保護繼電器。主要由檢測部件、試驗部件、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)地不會形成磁通。負荷端連接地面形成有效電路電流時，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行漏電保護。

2.2漏電保護開關(guān)。漏電保護開關(guān)與漏電保護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，直接切斷主回路的開關(guān)。

2.3漏電保護插座。主要在插座內(nèi)增加漏電保護裝置，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，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)，能避免負載端接地的中性線多次接地。對于一些常用的移動或者便攜用電設(shè)備提供非常有效觸電保護措施。在實際水利工程泵站的電氣設(shè)計過程中，必須根據(jù)使用環(huán)境和條件選擇最合適的漏電保護器。

3水利工程泵站電氣設(shè)計中使用漏電保護器的必要性

3.1避免接地故障。在水利工程泵站漏電保護器設(shè)計應(yīng)用時，往往會出現(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，理論上提前安裝的電流保護器能夠充分發(fā)揮自身的斷路功能，避免出現(xiàn)更嚴重的意外和損害。但是，在實際運用過程中，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，設(shè)備外殼附有極其危險的接觸電壓，如果工作人員不小心接觸，生命財產(chǎn)事故及其結(jié)果無法想象，泵站漏電保護設(shè)計過程中，應(yīng)充分考慮金屬接地的工作環(huán)節(jié)。

3.2設(shè)計二級漏電保護器。在并聯(lián)的電線回路上設(shè)計設(shè)置漏電保護器，只能保證單一回路的漏電保護。但是，其他并聯(lián)電路發(fā)生故障時難以保障，因此在實際的方案設(shè)計過程中，通常考慮到電源接線和一級漏電保護控制設(shè)備，一般有0.15s的延遲，必須與單一并聯(lián)電路的漏電保護器協(xié)調(diào)。設(shè)計一級漏電保護器會增加成本，但對防止整個電路安全風(fēng)險有很大好處。此外，如果泵站配電線路出現(xiàn)電弧性和金屬性接地故障，也能及時起到保護作用。

4漏電保護器的應(yīng)用

在日常工作中，必須制訂合理有效的漏電保護器管理方法，保障其使用安全可靠性。按規(guī)定要求使用和維護漏電保護器，定期檢查維護記錄，確保正常工作。需要特別注意的是，回路發(fā)生跳閘時，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。確定漏電保護器損壞時，必須在恢復(fù)正常之前由專業(yè)電工進行檢查維護。

4.1三級漏電保護器的設(shè)計應(yīng)用。根據(jù)設(shè)計方案要求，供電范圍和電源干線電流超出一定界限時，設(shè)計設(shè)置三級漏電保護器。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)計設(shè)置漏電保護方案時，首先在保護范圍內(nèi)電路接地故障時，可以立即跳閘，防止更大范圍的停電。為了實現(xiàn)這一重要需求，在設(shè)計和安裝，必須從漏電繼電器的作用信號開始，及時發(fā)現(xiàn)故障回路，順利實現(xiàn)局部電源的切斷動作。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)就會落到斷路器內(nèi)的電磁脫扣器上，它能夠迅速斷電保護線路，上邊就是說三級漏電保護的設(shè)計應(yīng)用。

4.2四級和二級漏電保護器的應(yīng)用。在水利工程泵站的電氣設(shè)計應(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)備的等級數(shù)，盡量減少觸頭和線路的連接點數(shù)。因為如果導(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，三相負載嚴重不平衡時三相電壓嚴重異常，單相設(shè)備嚴重損壞。因此，限制保護觸頭的數(shù)量在設(shè)計時應(yīng)著重考慮。在一些電氣設(shè)計方案中，許多設(shè)計師有錯誤的觀點:三相負荷難以平衡，通常中性線的截面積略小于相線，因此安裝四級開關(guān)以避免中性線的負荷過大。另一個誤區(qū)是，他們認為單相負荷的三相漏電保護器必須安裝四極�；�本上，常見的電子漏電保護器是剩馀電流動作保護器，其基本原理是在回路中利用剩馀電流進行保護動作，與整個回路的電流是否平衡無直接關(guān)系。

5用電子式漏電保護器需要注意的事項

電子式漏電保護器制作工藝成熟，成本低廉，在我國多個行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，在使用效果上與電磁式漏電保護器有明顯的區(qū)別。電磁式漏電保護器利用故障電流產(chǎn)生的能量實現(xiàn)斷路，電子式漏電保護器利用故障電路的殘壓脫扣(接地故障發(fā)生時)�；芈冯妷合陆�，該壓力是指故障時漏電保護器接線端子的電壓，不是公共電網(wǎng)的電壓負偏差)。如果接地故障點離漏電保護器非常近，壓差不足，漏電保護器很可能無法工作而失效。因此，在設(shè)計和安裝電子漏電保護器時，漏電保護器的設(shè)計和安裝位置應(yīng)與插座有一定的距離，以確保漏電保護器有足夠的故障壓力。同時，當(dāng)電路中性線發(fā)生故障時，電路上的電子漏電保護器也不能正常工作，員工在附近工作時容易發(fā)生觸電事故。因此，在設(shè)計和安裝電子漏電保護器時，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，對漏電保護器的設(shè)計應(yīng)用有系統(tǒng)的認識，對水利工程的設(shè)計安全應(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)計安全應(yīng)用水平。