浅谈建筑施工现场临时用电三项技术

GXF360 2019-11-10

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建筑施工项目的规模随着不断发展的社会经济而逐渐壮大，进而也扩大了临时用电在施工现场的使用规模，也随之出现了许多问题，为了将火灾、触电等由于临时用电系统原因引起的安全事故减少，使施工作业人员在施工现场人生安全得到保障，所以，谨遵《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005 的要求是施工单位首先要做到的，采用的保护系统包含二级漏电保护系统、三级配电系统及TN-S 接零保护系统，对施工现场的临时用电安全加强监管力度。

1 采用TN-S 接零保护系统

变压器的中性点工作接地并将PE 线和N 线分别引出，并分隔开PE 线(保护零线)和经总漏电保护器后的N 线(工作零线)，两者连接将不再出现，便是所谓的TN-S 接零保护系统，详情参考图1。另外，保护接零便是PE 线和所有存在于系统中可导电的外露部分，如连接设备的金属构架及所有电器设备的金属外壳等可靠的连接在一起形成的。会有一定的电位存在于正常工作的TN-S 接零保护系统的工作零线(N)中，而没有电流通过的保护零线(PE)始终为零电位，因此，设备外壳在系统中保证可以将零电位状态保持住;若漏电出现在单相碰撞设备外壳时，回路会在大地、保护零线及设备外壳之间形成，进而较大的剩余电流将会产生，漏电保护器则由于在该电流通过后产生动作，供电系统中由该漏电断路器控制的所有部分均被切断，保护作用生效。

工作零线(N 线)功能有:供单相用电设备使用、传导三相系统中的不平衡电流、减小三相负荷中性点的电位偏移。保护零线(PE 线)功能有:利用大地的绝对'0' 电压，当设备外壳发生漏电，电流会迅速流入大地，即使发生PE 线有开路的情况，也会从附近的接地体流入大地，保障人身安全，防止发生触电事故。

PE 线及N 线端子板必须独立的设置在配电箱内的电器安装板上。金属电器安装板需绝缘于N 线端子板电器连接于PE线端子板。PE 线和N 线端子板需连接相对应的进出线中的PE线、N 线。

TN-S 接零保护系统依据建筑施工现场的自身特点其安全可靠性较高，该保护措施可以有效预防电气火灾、触电等事故出现，使施工现场的用电安全得到保障，此接零保护方式非常实用、安全，特别适合应用在施工现场（图1）。

2 采用三级配电系统

依据《规范》要求，压缩配电间距、分设照明及动力、分级分路三项原则是'三级配电系统'(详情参考图2)实施需遵守的要求。而越级配电在三级配电系统中是被严令禁止的，关键的三级配电控制点配电原则是必须遵循的，即开始于配电室的配电柜或者一级箱(总配电箱)，接着是二级箱(分配电箱)及三级箱(开关箱)，最后是用电设备。使由专用开关箱控制每个用电设备得到保障。照明及动力分配电箱的电源是分别从总配电箱引出的，避免照明和动力回路混合使用。

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图1 TN-S 系统

图2 三级配电系统结构形式示意图(放射式配电)

2.1 总配电箱

保护漏电、过载及短路、分断电路及正常接通是总配电箱电器应具备的功能。总配电箱应装设电压表、总电流表、电度表及其他需要的仪表。施工项目的规模基于迅速发展的社会经济而逐渐壮大，也增加了施工现场的用电设备，开关箱一闸多用、串联分配电箱等情况会出现在总配电箱设置不足的施工现场，便和《规范》的要求相悖，会使漏电保护器在总配电箱里常常误动作，由此可见，施工现场采用二级漏电保护及三级配电系统的基础便是总配电箱的合理数量(依据施工项目的规模进行设置)。漏电保护器及透明空气开关在总配电箱内也需择选相匹配的，大于30 毫安是漏电保护器应设置的额定漏电动作电流，大于0.1秒为额定漏电动作时间，而其额定漏电动作时间和电流的乘积应低于30mA·s。

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漏电保护器在总配电箱中的参数示例:

当额定漏电动作时间≤0.2s 时，额定漏电动作电流≤150mA;

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当额定漏电动作时间≤0.3s 时，额定漏电动作电流≤100mA。

2.2 分配电箱

总路及分路隔离开关应装设在分配电箱中，当分路未装设具有过载、短路功能的漏电保护器时，应装设分路熔断器或分路断路器。

分配箱间禁止互相串接，用电设备严禁从分配箱内直接接出。

无需过多且数量合理的回路应设置在分配电箱内，总漏电保护器误动作容易因设置过多回路而产生。30 毫安是漏电保护器在开关箱中的额定漏电动作电流，0.1 秒为额定漏电动作时间，因漏电保护器的额定漏电动作电流是2 倍的额定漏电不动作电流(15 毫安)，所有，若设置过多回路，各施工设备的额定漏电不动作电流并未被漏电电流超过，而总漏电保护器的额定漏电动作电流却被总漏电电流超过，漏电保护器在总配电箱内有动作，而漏电保护器在开关箱内没动作的情况便会出现。

2.3 开关箱

开关箱必须具备隔离、过载、短路、漏电保护功能。若所装设漏电保护器同时具有过载及短路保护功能时，熔断器或断路器便不需设置。于电源进线端设置隔离开关，且采用的隔离电器有可见分断点，可以同时将电源所有极断开。

用电设备和开关箱间实行“一机一闸一漏一箱”制。

《规范》强标要求:正常环境中漏电保护器在开关箱中的额定漏电动作电流≤30 毫安，额定漏电动作时间≤0.1 秒。

3 采用二级漏电保护系统

针对施工现场临时用电，《规范》提出的基本要求便是“二级漏电保护系统”(详情参考图3)，即最少两级漏电保护需在施工临时用电系统中实施。采用二级漏电保护系统是指在施工现场基本供配电系统的总配电箱(配电柜)和开关箱首、末二级配电装置中，设置漏电保护器。

《规范》对分配电箱是否设置漏电保护器没做强制要求，分配电箱开关的额定电流同开关箱的额定电流是一样大或者略大于，也可在分配电箱设置和开关箱一样的漏电保护器，但总配电箱漏电保护器是另外一个等级的保护，所以《规范》要求在总配电箱中一定设置漏电保护器。如今，三级漏电保护在大部分建筑工地都可以做到。如果仅设置二级漏电保护系统，那么若漏电出现在二级箱到三级箱的线路间或开关箱里的漏电保护器出现故障后的用电设备时，此时开关箱内漏电保护器失去保护作用，若漏电电流较小时，总漏电保护器不会因较小的漏电电流而动作，电流将存在于故障设备上，作业人员便会存在触电危险;若漏电电流较大时，总漏电保护器会在较大漏电电流出现时动作，会造成此回路停电，导致正常运行设备停机，影响施工现场正常生产。如为三级漏电保护系统，出现上述情况时，分配电箱中的漏电保护器会及时动作起到保护作用。由此可见，用电的可靠及安全性基于分级分段实施漏电保护而得到大幅提高。