白春良
(山西西山金城建筑有限公司,山西太原 030053)
隨著現代建筑業的迅猛發展,呈現出許多新建、改建和擴建的工業與民用建筑和市政基礎設施施工,施工現場臨時用電的規模也隨之不斷擴大,而施工現場臨時用電帶來的安全問題也日趨突出,施工現場的觸電事故已經在建筑業“五大傷害”中排在第二位,比例占到16.6%,為了減少施工現場臨時用電帶來的安全隱患和安全事故,必須強制執行這三項基本安全技術原則。
施工現場必須采用三級配電系統、二級漏電保護系統、TN-S接零保護系統,這是JGJ 46-2005在總則的1.0.3中明確提出的強制性條例,以上三個系統的完備建立體現了三項基本安全技術原則。
1)臨時性;2)移動性;3)用電負荷變化大;4)用電設備的多樣性和工作狀態的不穩定性;5)安全條件差。
3.1.1 三級配電的結構
配電應分級設置,總配電箱(配電室)→分配電箱→開關箱。
3.1.2 三級配電的要點
1)在總配電箱下可以設多個分配電箱,分配電箱下設多個開關箱,開關箱是最后一級的配電裝置,每臺設備單獨由它的開關箱來控制,而每臺開關箱只能控制一臺設備。
2)總配電室或總配電箱內的配電裝置可設若干分路,分配電箱應按動力配電和照明配電分開設置,若照明占的比例小時可與動力配電在同一配電箱內,但應分路配電,而作為動力開關箱與照明開關箱必須分箱設置,不存在同一配電箱設分路的問題。
3)三級配電的停送電順序,一般情況下,送電按照總配電箱、分配電箱、開關箱的順序進行;停電操作按相反順序進行。在非正常的情況下,應迅速將離電氣故障最近的配電箱斷電,但不能引起次生安全事故。
4)在三級配電系統中,任何用電設備均不得超級配電,電源線不得直接連接于分配電箱和總配電箱,任何配電裝置不得掛接其他臨時用電設備,否則,三級配電系統的結構形式和分級規則將被破壞。
5)應在用電設備或負荷相對集中的場所設分配電箱,與開關箱保持30 m以內的距離,為了便于操作,開關箱與用電設備之間的空間距離應盡量縮短,水平距離不宜超過3 m。
6)配電系統對其裝置和運行環境的要求:環境應保持干燥、通風、常溫;周圍無易燃易爆物有腐蝕介質;能避開外物撞擊、強烈振動、液體侵濺和熱源烘烤;周圍無灌木、雜草叢生;周圍不堆放器材、雜物。
3.2.1 TN-S接零保護系統的形式
TN-S是工作零線與保護零線分開設置的接零保護系統,也被稱為“三相五線制”系統。
3.2.2 TN-S接零保護系統的主要技術特點
1)電力變壓器低壓側中性點直接接地,接地電阻值不大于4 Ω。2)工作零線N只用作單相或三相四線制用電設備,干線上使用漏電保護器時,工作零線N不得重復接地,工作零線上有不平衡電流,工作零線采用淺藍色絕緣線。在配電箱中設N線端子板,且與金屬電氣安裝板及箱體絕緣。3)保護零線PE線,只用于連接電氣設備正常情況下不帶電的金屬外殼、基座等,漏電保護器不得接入,保護零線中無電流通過,保護零線PE線為了與工作零線和相線區別,采用綠/黃雙色絕緣標志的絕緣銅線。在配電箱中設PE線端子板并與金屬電氣安裝板及箱體做電氣連接。4)保護零線PE線的安全技術要求,當發生漏電故障時,通過設備外殼與PE線構成回路,形成單相短路電流,使用該回路中離故障點最近的漏電斷路器迅速動作,切斷故障電路,因此,PE線在敷設時要注意以下幾方面:a.PE線應單獨敷設,通過總漏電斷路器的N線與PE線之間不得再做電氣連接。b.PE線要連接牢固,不允許斷開,嚴禁裝設開關或熔斷器。c.為了保證系統可靠性,PE線上的重復接地不少于3處,且每處接地電阻值不得大于10 Ω。d.應使用截面不小于2.5 mm2的多股銅線與電氣設備外殼相連接。e.PE線所用的線芯材質與相線、N線相同時,其最小截面應符合表1的規定。

表1 專用保護線PE截面與相線截面的關系 mm2
3.3.1 二級漏電保護系統的必要性
設備受潮、絕緣老化等故障產生漏電,這個漏電電流較小不足以使斷路器和熔斷器動作,但對人身安全帶來了隱患,裝設漏電保護器可以起到保護的作用。根據用電的負荷和復雜程度,設置總配電箱漏電保護和開關箱漏電保護二級漏電保護或三級漏電保護,但至少為二級保護,一旦開關箱的漏電保護失靈,上一級的漏電保護就可以起到補救的作用,確保了人身的安全,可見裝設漏電保護的必要性。
3.3.2 二級漏電保護系統的要點
1)漏電保護器的主要技術參數見表2。

表2 漏電保護器的主要技術指標
2)漏電保護器的電源進線類別必須與其進線端的標記一一對應,不允許交叉混接,絕不允許將PE線當零線N接入漏電保護器。
3)漏電保護器必須與合理的接地系統配合使用才能形成可靠的防觸電保護系統。
1)施工現場沒有采用三級配電,用電系統混亂,易造成誤操作,有一閘多用的現象,給安全用電帶來了隱患。
正確做法:嚴格實行“三級配電、兩級保護”的規定,并做到“一機一閘一漏一箱”。
2)施工現場雖然做了兩級漏電保護,但漏電保護器的參數不匹配,沒有形成主保護和后備保護,一旦因為漏電停電,會造成大面積停電,并且停電的故障不易找出。
正確做法:嚴格按照開關箱和上一級配電箱或總配箱的漏電電流值和額定漏電動作時間設定,形成分段保護的功能。
3)施工現場利用原有的四芯電纜再單獨加一根導線形成TNS系統。
剖析:由于兩種線路的材質不一樣,它們的機械強度、抗腐蝕能力和絕緣程度都不一樣,在同樣的環境下,受到的破壞程度就不一樣,另外它們的載流量也不匹配,會造成安全隱患。
正確做法:采用五芯電纜。
4)施工現場的一部分設備做了保護接零,另一部分設備做了保護接地。
剖析:在TN-S接零保護系統中如果發生設備的一項絕緣損壞而使外殼帶電時,由于設有專用PE線,事故電流從設備外殼經PE線流回大地,PE線阻抗小,因此電流大,形成較大的短路電流,從而使漏電斷路器快速切斷電源,起到保護作用。如果有保護接地的存在,短路電流經大地回到變壓器中性點或其他重復接地點,不能保證使漏電斷路器動作,且有可能造成其他的設備外殼帶電,人體如果碰到外殼仍然要承擔很高的電壓,帶來危險。
正確做法:采用TN-S接零保護系統,不能共存保護接零和保護接地,并將工作零線和保護零線分開設置,線芯的顏色嚴格按規定。
施工現場臨時用電是復雜的和個別性的,但嚴格按照以上三項基本原則來設置臨時用電,加強臨時用電的管理,就能保證臨時用電的安全。
[1]JGJ 46-2005,施工現場臨時用電安全技術規范[S].
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