白春良
(山西西山金城建筑有限公司,山西太原 030053)
隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的迅猛發(fā)展,呈現(xiàn)出許多新建、改建和擴建的工業(yè)與民用建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施施工,施工現(xiàn)場臨時用電的規(guī)模也隨之不斷擴大,而施工現(xiàn)場臨時用電帶來的安全問題也日趨突出,施工現(xiàn)場的觸電事故已經(jīng)在建筑業(yè)“五大傷害”中排在第二位,比例占到16.6%,為了減少施工現(xiàn)場臨時用電帶來的安全隱患和安全事故,必須強制執(zhí)行這三項基本安全技術(shù)原則。
施工現(xiàn)場必須采用三級配電系統(tǒng)、二級漏電保護系統(tǒng)、TN-S接零保護系統(tǒng),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(tǒng)的完備建立體現(xiàn)了三項基本安全技術(shù)原則。
1)臨時性;2)移動性;3)用電負荷變化大;4)用電設(shè)備的多樣性和工作狀態(tài)的不穩(wěn)定性;5)安全條件差。
3.1.1 三級配電的結(jié)構(gòu)
配電應(yīng)分級設(shè)置,總配電箱(配電室)→分配電箱→開關(guān)箱。
3.1.2 三級配電的要點
1)在總配電箱下可以設(shè)多個分配電箱,分配電箱下設(shè)多個開關(guān)箱,開關(guān)箱是最后一級的配電裝置,每臺設(shè)備單獨由它的開關(guān)箱來控制,而每臺開關(guān)箱只能控制一臺設(shè)備。
2)總配電室或總配電箱內(nèi)的配電裝置可設(shè)若干分路,分配電箱應(yīng)按動力配電和照明配電分開設(shè)置,若照明占的比例小時可與動力配電在同一配電箱內(nèi),但應(yīng)分路配電,而作為動力開關(guān)箱與照明開關(guān)箱必須分箱設(shè)置,不存在同一配電箱設(shè)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(guān)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(yīng)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(tǒng)中,任何用電設(shè)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(shè)備,否則,三級配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和分級規(guī)則將被破壞。
5)應(yīng)在用電設(shè)備或負荷相對集中的場所設(shè)分配電箱,與開關(guān)箱保持30 m以內(nèi)的距離,為了便于操作,開關(guān)箱與用電設(shè)備之間的空間距離應(yīng)盡量縮短,水平距離不宜超過3 m。
6)配電系統(tǒng)對其裝置和運行環(huán)境的要求:環(huán)境應(yīng)保持干燥、通風(fēng)、常溫;周圍無易燃易爆物有腐蝕介質(zhì);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(tǒng)的形式
TN-S是工作零線與保護零線分開設(shè)置的接零保護系統(tǒng),也被稱為“三相五線制”系統(tǒng)。
3.2.2 TN-S接零保護系統(tǒng)的主要技術(shù)特點
1)電力變壓器低壓側(cè)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(shè)備,干線上使用漏電保護器時,工作零線N不得重復(fù)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(shè)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(shè)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(qū)別,采用綠/黃雙色絕緣標(biāo)志的絕緣銅線。在配電箱中設(shè)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(shù)要求,當(dāng)發(fā)生漏電故障時,通過設(shè)備外殼與PE線構(gòu)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(shè)時要注意以下幾方面:a.PE線應(yīng)單獨敷設(shè),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(shè)開關(guān)或熔斷器。c.為了保證系統(tǒng)可靠性,PE線上的重復(fù)接地不少于3處,且每處接地電阻值不得大于10 Ω。d.應(yīng)使用截面不小于2.5 mm2的多股銅線與電氣設(shè)備外殼相連接。e.PE線所用的線芯材質(zhì)與相線、N線相同時,其最小截面應(yīng)符合表1的規(guī)定。
表1 專用保護線PE截面與相線截面的關(guān)系 mm2
3.3.1 二級漏電保護系統(tǒng)的必要性
設(shè)備受潮、絕緣老化等故障產(chǎn)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(shè)漏電保護器可以起到保護的作用。根據(jù)用電的負荷和復(fù)雜程度,設(shè)置總配電箱漏電保護和開關(guān)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(guān)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(shè)漏電保護的必要性。
3.3.2 二級漏電保護系統(tǒng)的要點
1)漏電保護器的主要技術(shù)參數(shù)見表2。
表2 漏電保護器的主要技術(shù)指標(biāo)
2)漏電保護器的電源進線類別必須與其進線端的標(biāo)記一一對應(yīng),不允許交叉混接,絕不允許將PE線當(dāng)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(tǒng)配合使用才能形成可靠的防觸電保護系統(tǒng)。
1)施工現(xiàn)場沒有采用三級配電,用電系統(tǒng)混亂,易造成誤操作,有一閘多用的現(xiàn)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(guī)定,并做到“一機一閘一漏一箱”。
2)施工現(xiàn)場雖然做了兩級漏電保護,但漏電保護器的參數(shù)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(guān)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(shè)定,形成分段保護的功能。
3)施工現(xiàn)場利用原有的四芯電纜再單獨加一根導(dǎo)線形成TNS系統(tǒng)。
剖析:由于兩種線路的材質(zhì)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(huán)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(xiàn)場的一部分設(shè)備做了保護接零,另一部分設(shè)備做了保護接地。
剖析:在TN-S接零保護系統(tǒng)中如果發(fā)生設(shè)備的一項絕緣損壞而使外殼帶電時,由于設(shè)有專用PE線,事故電流從設(shè)備外殼經(jīng)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(jīng)大地回到變壓器中性點或其他重復(fù)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(shè)備外殼帶電,人體如果碰到外殼仍然要承擔(dān)很高的電壓,帶來危險。
正確做法:采用TN-S接零保護系統(tǒng),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(shè)置,線芯的顏色嚴格按規(guī)定。
施工現(xiàn)場臨時用電是復(fù)雜的和個別性的,但嚴格按照以上三項基本原則來設(shè)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(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范[S].
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[4]周腮德,姜財有.建筑施工臨時用電電箱的配置和設(shè)計[J]. 山西建筑,2010,36(19):167-168.