漏電保護器作為安全保護設備廣泛應用于許多行業，但我國水利工程泵站電氣設計略不足，經驗不足。水利工程運行作業時，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計規劃，改善漏電保護器的設計應用。

1水利工程泵站電氣設計中漏電保護器的基本原理

漏電保護器的主要作用是，電氣設備發生漏電后，原來的電壓、電流信號發生異常，切斷電源，使設備和人不受傷害。漏電保護器的主要組成部分包括檢測元件、執行元件、中間環節和試驗元件，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，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，即鐵心產生的總磁通為零，零序互感器的二次線圈沒有輸出。觸電發生時，觸電電流通過大地成為電路，即零序電流發生。該電流不通過互感器一次回轉線圈，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，達到預定的動作值時，發出執行信號，關閉主開關1，切斷電源。

2水利工程泵站電氣設計中漏電保護器的分類

水利工程泵站電氣設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計過程中多選用電流動作型漏電保護器，其穩定性和準確性好，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原理和結構不同分為兩類：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，如果電壓過低（具體多少電壓不動作需要廠家確定），就是線路中產生了漏電電流，并達到了開關的漏電電流動作值，開關也不會動作。

總結: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，與開關的工作電壓無關，線路產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。從功能實現方法來區分，漏電保護器可分為漏電保護繼電器、漏電保護開關、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、觸頭和固定部件構成，其基本原理是在電氣設備的在線上加入磁環，將電源線放入磁環中。在正常狀態下，電線負載的一端沒有與地面形成閉合回路，磁環中沒有電流，相應地不會形成磁通。負荷端連接地面形成有效電路電流時，磁環也產生電流，根據麥克斯韋電場的理論，漏電電流與磁通形成一定的比例關系，通過線圈形成感應電勢。感應電勢越大，漏電電流越大。漏電形成的感應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。漏電保護開關與漏電保護繼電器的工作原理大致相同，工作中發生漏電或接地短路時，直接切斷主回路的開關。

2.3漏電保護插座。主要在插座內增加漏電保護裝置，額定電流不超過16A，限制電流6mA。用電設備提供人身觸電保護，防止用電設備意外接地構成電流回路，避免發生電氣火災，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計過程中，必須根據使用環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計應用時，往往會出現接地故障的難題，通常情況下，當電路中出現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揮自身的斷路功能，避免出現更嚴重的意外和損害。但是，在實際運用過程中，根據歐姆的法則，線路內部自身的電流數值不僅與線路本身的質量、橫斷面積、連接長度有一定的聯系和相互影響，而且在現場的配線方向和交叉作業管理方面也有直接的關系。因此，泵站發生金屬接地故障時，設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，生命財產事故及其結果無法想象，泵站漏電保護設計過程中，應充分考慮金屬接地的工作環節。

3.2設計二級漏電保護器。在并聯的電線回路上設計設置漏電保護器，只能保證單一回路的漏電保護。但是，其他并聯電路發生故障時難以保障，因此在實際的方案設計過程中，通常考慮到電源接線和一級漏電保護控制設備，一般有0.15s的延遲，必須與單一并聯電路的漏電保護器協調。設計一級漏電保護器會增加成本，但對防止整個電路安全風險有很大好處。此外，如果泵站配電線路出現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，回路發生跳閘時，可以再試一次發電，不允許連續關閉開關多次發電。確定漏電保護器損壞時，必須在恢復正常之前由專業電工進行檢查維護。

4.1三級漏電保護器的設計應用。根據設計方案要求，供電范圍和電源干線電流超出一定界限時，設計設置三級漏電保護器。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，在設計設置漏電保護方案時，首先在保護范圍內電路接地故障時，可以立即跳閘，防止更大范圍的停電。為了實現這一重要需求，在設計和安裝，必須從漏電繼電器的作用信號開始，及時發現故障回路，順利實現局部電源的切斷動作。假如電線電路內產生金屬性短路大短路電流，那麼斷電任務就會落到斷路器內的電磁脫扣器上，它能夠迅速斷電保護線路，上邊就是說三級漏電保護的設計應用。

4.2四級和二級漏電保護器的應用。在水利工程泵站的電氣設計應用中，從安全性的基本要求出發，必須最大限度地降低開關電氣設備的等級數，盡量減少觸頭和線路的連接點數。因為如果導電不良，觸頭連接和線路連接的位置是最容易發生電路事故的位置，特別是三相電路的中性線，如果導電功能發生故障，結果是無法想象的。一般來說，泵站的相關設備繼續工作，通常的觀察難以發現安全上的危險，三相負載嚴重不平衡時三相電壓嚴重異常，單相設備嚴重損壞。因此，限制保護觸頭的數量在設計時應著重考慮。在一些電氣設計方案中，許多設計師有錯誤的觀點:三相負荷難以平衡，通常中性線的截面積略小于相線，因此安裝四級開關以避免中性線的負荷過大。另一個誤區是，他們認為單相負荷的三相漏電保護器必須安裝四極。基本上，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，在我國多個行業得到廣泛應用，在使用效果上與電磁式漏電保護器有明顯的區別。電磁式漏電保護器利用故障電流產生的能量實現斷路，電子式漏電保護器利用故障電路的殘壓脫扣(接地故障發生時)。回路電壓下降，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，在設計和安裝電子漏電保護器時，漏電保護器的設計和安裝位置應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，當電路中性線發生故障時，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生觸電事故。因此，在設計和安裝電子漏電保護器時，應綜合考慮上述各種問題。

6結語

總體來說，通過文章的論述，對漏電保護器的設計應用有系統的認識，對水利工程的設計安全應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計安全應用水平。