Ứng dụng rơ le dòng rò ASJ series trong lắp đặt thiết bị điện tại công trường xây dựng

Tóm tắt:Chức năng chính của thiết bị bảo vệ rò rỉ là tránh tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với thiết bị đang mang điện, đây cũng là biện pháp cần thiết để đảm bảo an toàn khi mang điện. Về các yêu cầu cơ bản đối với việc sử dụng điện tại các công trường xây dựng, các vấn đề mà thiết bị bảo vệ rò rỉ của công trường xây dựng gặp phải khi đưa vào sử dụng được thảo luận và đồng thời thực hiện các cải tiến. Điều này có thể làm giảm hiệu quả các vụ tai nạn xảy ra và cũng là yêu cầu tất yếu để đảm bảo việc sử dụng điện thông suốt trong quá trình xây dựng.

Từ khóa:bảo vệ chống rò rỉ; công trường xây dựng; an toàn điện

0. Tổng quan

Công trường xây dựng là sử dụng các thiết bị bắt buộc để bảo vệ thiết bị rò rỉ, mục đích là để đảm bảo an toàn cung cấp điện tại công trường xây dựng. Trong quá trình xây dựng thông thường, do công trường xây dựng đặc biệt, thiết bị bảo vệ rò rỉ thường bị ngắt, điều này không chỉ cản trở quá trình xây dựng mà còn gây nguy hiểm cho sự an toàn của công trường xây dựng. Kết hợp tình hình thực tế của công trường xây dựng với việc sử dụng điện, hiện tượng thiết bị bảo vệ rò rỉ thường xuyên bị ngắt tại công trường xây dựng được tóm tắt và các biện pháp bảo vệ hàng ngày để bảo vệ thiết bị rò rỉ được đưa ra.

Chức năng chính của thiết bị bảo vệ rò rỉ là bảo vệ thiết bị đang mang điện trong quá trình rò rỉ hoặc nguy hiểm chết người khi cơ thể con người bị điện giật. Thiết bị chủ yếu bao gồm các công tắc, nút thử nghiệm và thiết bị ngắt kết nối, cấu trúc tổng thể của ngắt kết nối và độ tự cảm tương hỗ dòng điện dư. Nó bao gồm một số bộ phận như thiết bị. Dòng điện lỗi nối đất của thiết bị bảo vệ nằm giữa thiết bị rò rỉ bảo vệ thiết bị rò rỉ và khi vượt quá giá trị định trước, công tắc chính sẽ tự động ngắt và dòng điện lỗi bị cắt, đóng vai trò bảo vệ ở một mức độ nhất định.

Tại công trường xây dựng, nói chung, tiêu chuẩn điện không đạt yêu cầu, các thiết bị và đường dây đưa vào sử dụng có nhiều vấn đề về an toàn, đặc điểm chính là tính lưu động mạnh, lặp lại nhiều lần và tính chất tạm thời.

1. Nguyên nhân gây ra sự cố rò rỉ tại công trường xây dựng

1）Sự can thiệp bên ngoài

a) Quá điện áp do quá trình luân phiên dương và âm trong quá trình sét đánh, thông qua đường dây trên không, dây cách điện, cáp và điện dung tiếp địa của bút điện, tạo ra dòng điện rò rỉ tiếp địa, khiến bộ bảo vệ dòng điện dư bị trục trặc hoặc thậm chí hư hỏng trực tiếp. Nếu quá cao, sẽ gây hư hỏng nguồn điện và mạch điện bên trong của bộ bảo vệ, và cuộn dây ngắt tự động với chức năng giải phóng mất điện áp sẽ bị cháy; Công tắc điện từ có thiết bị khóa cơ không đủ công suất để hấp thụ và nhảy, khiến tốc độ ngắt chậm hoặc từ chối di chuyển.

b) Trong quá trình chiếu sáng công trường, các đường dây khác nhau được lắp đặt và thiết bị điện đưa vào sử dụng đã được xây dựng và thi công một cách ngẫu nhiên, điều này đã gây ra sự lão hóa sớm của đường dây, giảm điện trở cách điện của đường dây và các cơ sở đang hoạt động, và dòng điện Rò rỉ hoặc thậm chí là tiếp địa đã khiến thiết bị chống rò rỉ xuất hiện nhiều lần và ảnh hưởng đến việc sử dụng bình thường. Do điện trở cách điện của đường dây của đầu ra của công tắc rò rỉ bị giảm và đường dây tiếp địa được kết nối với đường dây trung tính, điểm trung tính của nguồn điện không được nối đất trong quá trình lắp đặt thiết bị chống rò rỉ. Trong quá trình bị điện giật, độ nhạy và từ chối di chuyển bị giảm.

c) Sự can thiệp của thay đổi môi trường. Yếu tố quan trọng nhất ở đây là các điều kiện môi trường, chẳng hạn như nhiệt độ tăng cao vào mùa hè và mùa mưa ấm áp và ẩm ướt; hoặc các cơ sở điện có biên độ mạnh được lắp đặt xung quanh thiết bị chống rò rỉ; hoặc tiếp xúc lâu dài trong quá trình vận hành. Sự ăn mòn và xói mòn liên tục của khí độc hại; mức độ cách điện của cuộn dây điện từ và cấu trúc thành phần của các thành phần điện tử của cơ sở chống rò rỉ bị giảm, xuất hiện hiện tượng nứt khuôn và rỉ sét, và cuối cùng cơ sở chống rò rỉ có thể hoạt động không chính xác hoặc từ chối hoạt động.

2) Đấu dây của bộ chống rò rỉ không đúng. Khi lắp bộ chống rò rỉ, thường là do đấu dây không đúng hoặc phương pháp lắp đặt và cấu trúc mạch không phù hợp do vận hành sai, từ chối di chuyển hoặc không đạt được hiệu quả tốt nhất. Sau khi đường trung tính đi qua bộ chống rò rỉ, nó được kết nối với đường trung tính của các bộ chống rò rỉ khác hoặc với các đường trung tính khác không được trang bị bộ chống rò rỉ; đường trung tính bị đứt hoặc kết nối kém, khiến điểm trung tính bị lệch. Chuyển dịch điện thế bằng không; những điều này làm tăng khả năng rò rỉ đường trung tính và các sự cố khác.

3) Việc lựa chọn thiết bị bảo vệ rò rỉ không hợp lý. Bảo vệ thiết bị rò rỉ có dòng rò định mức lớn hơn 30mA hoặc lớn hơn gấp đôi dòng điện tiêu chuẩn của thiết bị được cấp điện hoặc chọn thiết bị bảo vệ rò rỉ có hiệu ứng trễ, vì dòng rò định mức tiếp tục tăng hoặc độ nhạy giảm, khi xảy ra sự cố rò rỉ, thiết bị bảo vệ rò rỉ ở cuối không hoạt động và thiết bị bảo vệ rò rỉ cấp cao hơn sẽ bắt đầu hoạt động.

4) Vấn đề của bộ chống rò rỉ.

a) Hạn chế cố hữu. Các thiết bị chống rò rỉ dòng điện, dù là điện từ hay điện tử, đều sử dụng máy biến áp cảm ứng từ để thu dòng điện rò rỉ trong mạch chính của thiết bị điện. Không thể sắp xếp ba pha hoặc ba pha bốn dây trong vòng từ để cân bằng hoàn toàn. Đối với nhiều tải hai pha hoặc một pha như máy hàn điện, dòng điện ba pha không thể cân bằng hoàn toàn và thậm chí có thể khác nhau rất nhiều. Nếu suất điện động quá lớn đến một mức độ nhất định, nó sẽ khiến thiết bị chống rò rỉ bị ngắt.

b) Chất lượng kém và cấu hình tham số không phù hợp. Công trường xây dựng không mua thiết bị chống rò rỉ theo thông số kỹ thuật xây dựng và kế hoạch xây dựng có liên quan, và do chất lượng của thiết bị chống rò rỉ mua vào thấp, tình hình thực tế bên trong không phù hợp với tiêu chuẩn tham số tiêu chuẩn, vừa đưa vào sử dụng thì sản phẩm mới sử dụng đã trục trặc.

2. Phương pháp sử dụng chống rò rỉ khoa học tại công trình xây dựng

Trong khi nâng cao công tác quản lý an toàn thi công, cũng cần tăng cường đào tạo kiến ​​thức cho thợ điện thi công, các biện pháp phòng ngừa áp dụng phải phù hợp với tình hình thực tế và công nghệ thi công.

1)Tránh nhiễu bên ngoài. Các biện pháp để tránh trục trặc do nhiễu quá áp sét bao gồm lắp đặt chống sét hoặc khe hở đánh thủng trên đường dây trên không và lắp đặt cầu dao chống rò rỉ loại trễ 150mA, 0,2 giây tại hộp phân phối chính, để ngăn ngừa điểm trung tính dịch chuyển quá mức Nếu điện áp bị hỏng hoặc độ nhạy của cầu dao chống rò rỉ bị giảm, cần điều chỉnh tải để phân phối tải trên đường dây ba pha càng đều càng tốt. Diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn không được nhỏ hơn diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn của mỗi đường dây pha.

2) Lựa chọn và lắp đặt dây điện đúng cách

a) Lựa chọn phải tương thích với đường dây. Các chỉ số hiệu suất như điện áp định mức, dòng điện định mức và khả năng ngắt của công tắc rò rỉ phải tương thích với các điều kiện đường dây. Điện áp chịu đựng của bộ bảo vệ rò rỉ để bảo vệ nguồn điện chính và bộ bảo vệ rò rỉ cho thiết bị đầu cuối là khác nhau. Khi xảy ra lỗi tiếp đất kim loại trong nguồn điện chính và đầu cuối, dòng điện lỗi được tạo ra có thể khác nhau nhiều lần.

b) Thực hiện bảo vệ phân vùng phân cấp. Toàn bộ công trường được phân bổ thành các khu vực thiết bị chống rò rỉ khác nhau theo các chuyên ngành và các đội thi công liền kề khác nhau. Mỗi khu vực bảo vệ phải có một bộ hoàn chỉnh các cơ sở bảo vệ rò rỉ thứ cấp, có thể cải thiện toàn bộ Độ nhạy của khu vực bảo vệ cũng có thể giảm khả năng ngắt cài đặt rò rỉ bảo vệ và giảm hiện tượng mất điện do sự cố.

c) Phân biệt chặt chẽ giữa đường trung tính và đường bảo vệ. Khi bộ chống rò rỉ được đánh dấu bằng phía tải và phía nguồn, hệ thống dây điện phải được lắp đặt theo quy định và không được phép kết nối ngược. Đường trung tính của bộ chống rò rỉ ba cấp bốn dây hoặc bốn cực phải được kết nối với bộ chống rò rỉ. Đường trung tính đi qua bộ chống rò rỉ không được sử dụng làm đường bảo vệ và không được nối đất hoặc kết nối nhiều lần với các bộ phận dẫn điện hở của thiết bị. Đường trung tính ở phía tải không được chia sẻ với các mạch khác.

3. Mô tả sản phẩm

Dòng điện ngắn mạch pha-pha thông thường có thể tạo ra dòng điện lớn, có thể được bảo vệ bằng công tắc. Tuy nhiên, rò rỉ dòng điện do cơ thể con người bị điện giật và lão hóa đường dây và lỗi tiếp đất của thiết bị là do dòng điện rò rỉ. Dòng điện rò rỉ thường là 30mA-3A, các giá trị này quá nhỏ nên không thể bảo vệ được các công tắc truyền thống, do đó phải sử dụng thiết bị bảo vệ hoạt động bằng dòng điện dư.

Rơ le dòng điện dư là một máy biến dòng điện dư để phát hiện dòng điện dư và trong những điều kiện quy định, khi dòng điện dư đạt tới hoặc vượt quá một giá trị nhất định, một hoặc nhiều tiếp điểm mạch điện đầu ra trong thiết bị điện sẽ đóng và mở. Chuyển đổi các thiết bị điện.

Sau đây là ba tình huống rò rỉ thường gặp.

1. Phải sử dụng RCD có độ nhạy cao với I△n≤30mA để tránh tiếp xúc trực tiếp và điện giật.

2. Có thể sử dụng RCD có độ nhạy trung bình với I△n lớn hơn 30mA để ngăn ngừa điện giật do tiếp xúc gián tiếp.

3. RCD chống cháy phải sử dụng loại RCD 4 cực hoặc 2 cực.

Đối với hệ thống CNTT, rơle dòng điện dư được sử dụng khi cần thiết. Để ngăn cách điện của hệ thống bị suy giảm và như một biện pháp bảo vệ dự phòng lỗi thứ cấp, theo loại dây dẫn, một biện pháp bảo vệ tương tự như hệ thống TT hoặc TN được áp dụng. Đầu tiên, một thiết bị giám sát cách điện nên được sử dụng để dự đoán lỗi.

Đối với hệ thống TT, nên sử dụng rơle dòng điện dư. Bởi vì khi xảy ra lỗi tiếp đất một pha, dòng điện lỗi rất nhỏ và khó ước tính. Nếu dòng điện hoạt động của công tắc không đạt, điện áp nguy hiểm sẽ xuất hiện trên vỏ. Lúc này, dây N phải đi qua máy biến dòng điện dư.

Đối với hệ thống TN-S, có thể sử dụng rơle dòng điện dư. Cắt lỗi nhanh hơn và nhạy hơn để nâng cao tính an toàn và độ tin cậy. Lúc này, đường dây PE không được đi qua máy biến áp, đường dây N phải đi qua máy biến áp, không được nối đất nhiều lần.

Đối với hệ thống TN-C, không thể sử dụng rơle dòng điện dư. Vì dây PE và dây N được tích hợp, nếu dây PEN không được nối đất nhiều lần, khi vỏ được cấp điện, dòng điện vào và ra khỏi máy biến áp bằng nhau và ASJ từ chối di chuyển; nếu dây PEN được nối đất nhiều lần, một phần dòng điện một pha sẽ chảy vào phần nối đất nhiều lần. Sau khi đạt đến một giá trị nhất định, ASJ sẽ trục trặc. Cần phải chuyển đổi hệ thống TN-C thành hệ thống TN-CS, giống như hệ thống TN-S, sau đó kết nối máy biến áp dòng điện dư với hệ thống TN-S.

4. Giới thiệu sản phẩm

Rơ le dòng điện dư ASJ series của Acrel Electric có thể đáp ứng được việc bảo vệ các điều kiện rò rỉ nêu trên và có thể sử dụng kết hợp với công tắc ngắt từ xa để cắt nguồn điện kịp thời nhằm ngăn ngừa tiếp xúc gián tiếp và hạn chế dòng điện rò rỉ. Cũng có thể sử dụng trực tiếp như một rơ le tín hiệu để giám sát thiết bị điện. Đặc biệt phù hợp để bảo vệ an toàn cho việc tiêu thụ điện trong trường học, tòa nhà thương mại, xưởng sản xuất, chợ, doanh nghiệp công nghiệp và khai thác mỏ, đơn vị phòng cháy chữa cháy trọng điểm quốc gia, tòa nhà và cộng đồng thông minh, tàu điện ngầm, hóa dầu, viễn thông và các cơ quan quốc phòng.

Sản phẩm dòng ASJ chủ yếu có hai phương pháp lắp đặt. Dòng ASJ10 là lắp đặt trên ray. Hình thức và chức năng được thể hiện trong bảng sau:

Dòng ASJ20 được lắp trên bảng, hình dáng và chức năng được thể hiện trong bảng sau:

Sự khác biệt giữa rơle dòng điện dư loại AC và loại A là: Rơle dòng điện dư loại AC là rơle dòng điện dư có thể đảm bảo ngắt dòng điện xoay chiều hình sin dư đột ngột được áp dụng hoặc tăng chậm. Nó chủ yếu giám sát các tín hiệu dòng điện xoay chiều hình sin. Rơle dòng điện dư loại A là rơle dòng điện dư có thể đảm bảo ngắt dòng điện xoay chiều hình sin dư và dòng điện một chiều xung dư được áp dụng đột ngột hoặc chậm, và chủ yếu giám sát các tín hiệu dòng điện xoay chiều hình sin và tín hiệu dòng điện một chiều xung.

Các đầu nối dây cụ thể và cách đấu dây thông thường của thiết bị như sau:

5. Kết luận

Thiết bị bảo vệ rò rỉ có thể ngăn chặn cơ thể con người vô tình tiếp xúc với thiết bị đang mang điện và gây ra điện giật, có thể giảm thiểu hiệu quả thiệt hại gây ra và có tác dụng phòng ngừa tốt đối với các vụ cháy điện do tiếp địa hồ quang. Các sản phẩm rơle dòng điện dư của dòng ASJ có thể theo dõi dòng điện rò rỉ trong đường dây. Khi dòng điện rò rỉ đạt hoặc vượt quá giá trị cài đặt, rơle bên trong sẽ hoạt động để phát ra báo động và có thể được liên kết với công tắc ngắt mạch để nhanh chóng cắt đường dây để đảm bảo an toàn cho đường dây.

Tài liệu tham khảo

[1] Rui Liang. Phân tích nguyên nhân gây ra hiện tượng thiết bị chống rò rỉ thường xuyên bị vấp tại công trường xây dựng[J]. Triển lãm khoa học và công nghệ bao bì Trung Quốc, 2011, 000(020):277-277.

[2] Sổ tay thiết kế và ứng dụng lưới điện vi mô doanh nghiệp. 2020.6

[3] Fanji Meng. Các vấn đề và giải pháp trong việc sử dụng các thiết bị chống rò rỉ tại các công trường xây dựng[J]. An toàn xây dựng, 2001, 06:25-26.

[4] Bình Nguyên. Nói về ứng dụng bảo vệ rò rỉ trong an toàn điện [J]. Khu công nghệ cao Trung Quốc, 2017(23):130-131.

[5] Guanghai Liu. Ứng dụng của thiết bị bảo vệ rò rỉ trong công trường lắp đặt thang máy[J]. China Elevator, 2005, 016(001): 48-51.

Về tác giả:Jianguo Wu, nam, sinh viên đại học, Acrel Co., Ltd., hướng nghiên cứu chính là giám sát cách điện và giám sát dòng điện dư, Email: zimmer.wu@qq.com, điện thoại di động: 13524474635