施工现场临时用电TN-S保护接零系统的隐患分析--中国期刊网

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施工现场临时用电TN-S保护接零系统的隐患分析

发表时间：2021/3/26 来源：《中国电力企业管理》2021年1月作者：乜琨方光崔勇强

[导读] 在施工临时用电中，接地型式是整个接线系统的关键环节之一，临时性的设备接线常常是在室外安装敷设的，很容易受到各种外力和机械的损伤，加上电气装置的安装和使用常常需要进行改动，给保护电器带来了更高的要求。

胜利石油管理局有限公司公司公共事业服务中心乜琨方光崔勇强

摘要：在施工临时用电中，接地型式是整个接线系统的关键环节之一，临时性的设备接线常常是在室外安装敷设的，很容易受到各种外力和机械的损伤，加上电气装置的安装和使用常常需要进行改动，给保护电器带来了更高的要求。本文从施工现场临时用电的特点出发，首先总结了历年来施工过程中出现的TN-S保护接零系统的典型通病，有针对性的给出了相应的技术和组织整改措施，以期给相关人员参考。
关键词：施工现场；临时用电；TN-S保护
        施工现场临时用电存在临时性、开放性、移动性、易损性以及环境复杂性等特点，决定了施工现场临时用电线路及设备存在绝缘老化、破损，易发生触电伤人事故，这对临时用电的技术保证措施提出了更高的要求，要求保护电器动作可靠性更高。系统接地的型式及安全技术要求，其目的是保障人和设备的安全，在这中间包含有两层含义：一方面系统接地为采用自动切断供电这一间接接触防护措施提供了必要的条件；另一方面合理的系统接地形式也为故障回路的形成提供条件，保证施工现场不会出现一个超过交流50V(有效值)的预期接触电压。因此国家行业标准要求施工现场临时用电必须采用TN-S保护接零系统，但在生产实际中由于多方面原因，往往由于接线错误而造成预期的保护功能失效。
        1、施工现场几种常见的接线错误情况分析
        1.1四芯电缆错接为TN-S系统
        施工现场临时电源使用四芯电缆直接从建设方三相四线制固定配电箱引出，直接接成TN-C系统。这种情况在施工现场屡见不鲜，当出现单相接地故障时，断路器由于接地故障电流较小而不动作，漏电保护器因为没有漏电回路不动作。技术对策措施：按照施工临时用电负荷大小和用电设备数量多少，电源接入方式有三种，按照用电安全推荐如下。
        （1）采用专用变压器供电方式。采用专用变压器供电，由于变压器的隔离作用，当发生建筑施工用电用电系统出现故障时，不会将故障电流引入其他用户。（2）采用从三相四线架空线引入临时电源方式。从三相四线架空线引入临时电源方式实际上就是采用局部TN-S接线系统（TN-C-S），从架空线上引入四芯电缆就是将架空线PEN线在总配线箱内进入漏电断路器之前，分成PE线和N线；从架空线上引入五芯电缆就是将架空线PEN线在进入总配电箱之前，分成PE线和N线。（3）从固定配电柜、配电箱引入临时电源方式。从固定配电柜、配电箱引入临时电源方式实际上就是采用局部TN-S接线系统，引入五芯电缆就是将固定配线柜、箱的N线母线上分别引出PE线和N线；从引入四芯电缆就是在总配线箱内进入漏电断路器之前，分成PE线和N线。其原理与三相四线架空线引入相同。
        需要注意：当施工现场与外电线路共用同一供电系统，引出形成局部TN-S接零保护系统时，应在电源进线零线或总漏电保护器电源侧零线处做重复接地。
        1.2四芯电缆重复接地作为PE线接入点
        施工现场临时电源使用四芯电缆直接从建设方三相四线制固定配电箱引出，在总配电箱处做独立接地极重复接地作为PE线接入点。引入临时用电总配电箱为四芯电缆，在总配电箱处做一独立接地极，通过导线引入到总配电箱PE线端子排，三级配电箱和用电设备外壳均与该PE线相连，实际上是以大地作为PE线，就等于回到了TT系统。

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        TT接地系统的设备接地（保护接地）与电源工作接地是分开的，之间没有导线连接，设备漏电电流经过保护接地电阻和工作接地电阻回到中性点，这样接地电流是不会很大的，断路器是不会跳闸的，使得故障电流一直存在，并在保护接地上产生电压降，使设备外壳长期带电；由于临时用电系统接有多台用电设备和配电箱，这样就会使这些用电设备和配电箱外壳都长期带电。技术对策措施：按照TN-S接零保护系统接线要求，三相四线制用电系统在总配电箱PE线端子上引出一根线接在四极四线总漏电保护器工作零线进线端；三相三线制用电系统从配电室、固定式电源开关工作零线重复接地处引出PE线接在总配电箱PE线端子上；两相两线制用电系统同理；单相两线制用电系统同三相四线制相同。
        1.3三相四线制移动式发电系统未接成TN-S接零保护系统
        施工现场由于需要使用220V用电设备，经常将移动式发电机接成三相四线制IT系统，即有中性线（N线）的中性点不接地系统。但国际电工委员会（IEC）强烈建议IT系统不设置中性线，因为IT多用于易发生单相接地的场所，而中性线引自系统中性点，一旦发生中性线接地，也就相当于系统中性点发生了接地，此时ＩＴ系统就变成了ＴＴ系统，即系统的接地形式发生了质的变化。
        一些施工现场施工现场由于需要使用220V用电设备，经常将移动式发电机接成三相四线制IT系统，即有中性线（N线）的中性点不接地系统，采用了保护接地接线方式，将发电机、每个配电箱、每个用电设备均做保护接地，如图6。在现场制作了多个接地极，由于作业环境土壤电阻率较高和接地极制作的不符合要求，造成保护接地阻值远远大于10（4）欧姆，这样保护接地极起不到保护作用，并且浪费材料和人工。
        技术对策措施：供、用电设备间距超过50m，且需要使用220V用电设备，建议接线系统按照TN-S系统接线，重复接地点不少于3处；供、用电设备间距不超过50m，且需要使用220V用电设备，建议接线系统按照TN-S系统接线，重复接地点即为中性点接地点；移动式发电机和用电设备固定在同一金属支架上，且需要使用220V用电设备，只需要将发电机中性点接地并与外壳相连，其原理就是将金属支架作为保护零线使用；施工现场不需要使用220V用电设备，可以将移动式发电机接成IT系统，用电设备可以采用保护接地系统。但是也可以接成TN-S系统，这样可以省去多个接地极的制作；施工现场使用的发电和焊接一体机，可以将发电机外壳接地即可。
        2、组织对策措施
        （1）针对施工现场存在不符合要求配电箱、电缆、用电系统的整改措施。建设方依据《施工现场临时用电安全技术规范》制定临时用电三级配电箱标准、线路、用电设备配置要求，编制临时用电设备进场验收标准；推行由施工方电工对施工点的配电箱检查挂牌制度，建设方审批人员及监督人员见牌审批和监督，保证合格接线的配电箱进入现场。
        （2）针对现场私拉乱接现象的整改措施。编制临时用电三级配电箱、线路、用电设备标准配置图册，便于学习；结合电工取证培训，开发标准的临时用电三级配电系统练兵场，组织相关电工、监督人员到场开展现场培训；加大无证人员乱接线和其他习惯性违章的处罚力度。
        （3）制定临时用电作业的流程，便于建设方进行安全监督管理：施工方在临时用电设备、接线自查后——施工方电工贴牌后，办理临时用电许可证——建设方现场审核后批准——配电箱上锁、电工专门负责——安全监督定期监督。
参考文献
[1]李涛.施工现场临时用电质量管控要点与安全风险辨识[J].居舍,2020(12):197+186.
[2]余大洋.施工现场临时用电接地系统的选择与分析[J].建筑安全,2017,32(01):57-59.
[3]某色子节.施工现场临时用电工程的接地做法解析[J].中国高新技术企业,2014(30):113-115.