段永岗
中国能源建设集团浙江火电建设有限公司
摘要:安全用电是建筑施工中需要特别关注的问题,我国在建筑工程施工管现场中,发生触电的事故频频出现,目前已经成为建筑工程现场施工的主要危害之一。改善这一现况,则需要在施工现场的临时用电中,合理的应用TN-S 接零保护系统。本文对TN-S 接零保护系统的应用进行了深入的分析和阐述,以期规范现场临时用电布置,尽可能降低安全隐患。
关键词:建筑工程;施工现场;临时用电;TN-S接零保护系统
1 前言
施工现场临时用电具有点多面广、复杂多变等特点,且一定程度上各单位对施工用电的重视程度不够,加之临电材料设备采购验收等环节把关不严等,安全用电俨然已成为施工现场的重大隐患之一。为了提高安全用电,目前,我国的很多建筑施工现场中,临时用电广泛应用TN-S接零保护系统,由于系统自身独有优势,对降低现场用电安全事故具有重要意义。
2 施工临时用电供电系统有关概述
2.1 临时电力系统的类型
我国建筑工程施工现场利用的电力系统,一般线电压为380V、相电压为220V,其保护的系统按保护接地分为IT、TT、TN三种方式。 IT系统接地方式是电源中性点不接地或经高阻接地以及设备的金属外壳接地的简称。TT系统的接地方式是电源中性点接地和设备金属外壳接地的简称,电源端的中性线(N线)直接接地,采用三相四线制,电气设备采用保护接地的方式。TN系统,电力系统中电源中性电直接进行接地,把电气、机械设备正常不带电的金属外壳通过中性线直接进行接零,又分为TN-S、TN-C和TN-C-S。为了保障施工现场用电安全,防止触电和电气火灾事故发生,促进建设事业发展,《施工现场临时用电安全技术规范》明确提出,建筑施工现场临时用电工程专用的电源中性点直接接地的220/380V三相四线制低压电力系统,必须采用TN-S接零保护系统,示意图如图1:
1-NPE重复接地;2-PE重复接地;DK-总电源隔离开关;RCD-总漏电保护器
2.2 TN-S接零保护系统的特点
TN-S接零保护系统的特点表现在:安全可靠。此保护系统中的中性线和保护线为独立的线路,这样可以弥补此供电系统存在的不足,由此确保了系统的安全性和可靠性;安全保护。在设备用电的过程中,当出现线路短路等意外的情况下,系统中的漏电保护装置则会发挥功能,将电源快速切断,以此实现安全保护的目的;保护人身安全。以此保护系统应用的情况下,全部电气、机械设备在外边露出的可以导电的金属外壳,均可以经过保护零线进行接地。在一般状态下,保护零线上没有电流经过,因而和保护零线联合的设备外露的金属外壳和大地属于通等的电位情况,因而不会对人体形成触电的危险,进而保护了人身的安全。
3 TN-S接零保护系统的工作原理分析
3.1 过载、短路保护系统
在建筑施工现场的临时用电中,出现线路短路或者是过载的情况,不仅对用电形成了较大的不良影响,也易导致人体触电或者是电气设备火灾等事故。因此,在现场配电系统中电器设备的选择必须具备一定的过载、短路保护功能。
在三级配电系统中,各级配电系统中设置各类保护装置。在设置保护装置的时候,需要严格的遵守各项要求和标准,考虑负载电流、环境温度系数、连接导线截面积系数、负载类别系数、海拔高度系数、电源频率系数、安全系数、工作制系数等因素,选择合理的保护动作参数,以提高保护的效果。一般情况下,针对于短路的故障,在线路中串联熔断器或者是低压断路器,这样可以保障在线路发生短路故障的时候,可以将其电流快速的切断,降低短路发生时候电流的持续时间,以此降低由于线路短路所导致的危害。
3.2 漏电保护系统
漏电保护系统在临时用电系统中占据着十分重要的地位,在进行设置的时候,需要采用分级和分阶段的控制方式,需要将在施工现场中,应用的用电设备在两级以上的均设置漏电保护方式。严格按照有关的规定和要求,对配电柜、开关箱中设置的漏电保护各项参数进行合理化的匹配,一般总配电箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30mA,额定漏电动作时间应大于0.1s,但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30mA·s,开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于30mA,额定漏电动作时间不应大于0.1s,以此将可能会出现电力故障的几率降到最低,同时也缩小了故障出现的范围,这样即便是发生电力故障,也在可以快速的在有限的范围内找到故障发生的原因,进行尽快的进行处理和应对,通过这样的方式,增强建筑工程施工现场的临时用电安全,减少电力安全事故的发生,确保电力系统可以稳定和协调的进行运行,避免施工工作人员降低面临触电或火灾等情况出现的几率。
4 施工现场临时用电TN-S接零保护系统的应用
4.1 应用的原则
建筑工程施工临时用电的基本原则包括:
(1)建筑施工现场临时用电工程专用的电源中性点直接接地的220/380V三相四线制低压电力系统,必须采用三级配电系统、两级漏电保护、“一机、一闸、一漏、一箱”的基本应用原则。
(2)建筑施工现场临时用电工程专用的电源中性点直接接地的220/380V三相四线制低压电力系统,,必须选择TN-S接零保护系统,不可以应用TN-C接零保护系统、TT接零保护系统。一旦在使用中弄混接零保护和接地保护系统,非常容易出现电力安全系统的故障,进而造成设备、人身安全事故。
(3)在施工现场用电的时候,需要共享临时用电和外部线路的供电系统情况下,则需要确保电气设备保护的系统和原系统保持统一。
4.2 三级配电二级漏电保护系统
在施工现场临时用电中应用TN-S接零保护系统,需按照三级配电二级保护配置,并且严格的按照相关原则,以此避免出现电力事故,确保施工人员的安全作业。
三级配电,即施工中的用电系统配电总控制为总配电箱,支线的配电由分配电箱控制,用电设备等由开关箱控制应注意停送电顺序,必须按照下列顺序操作:
送电操作顺序:总配电箱 分配电箱 开关箱;
停电操作顺序:开关箱 分配电箱 总配电箱;
,这样配置将最危险和隐患最高的用电设备用独立的开关箱进行控制,即便设备故障,影响范围也是最小。基于此,在建筑工程施工现场的开关箱中需要设置专门的独立的控制模式,避免同一个开关箱控制多台用电设备。且不允许将动力和照明控制设置在同一个开关箱内,以防止相互影响,降低由于动力线路故障所导致的用电安全事故。
两级漏电保护设置规则应遵循:第一级在总配电相设置漏电保护;第二级为开关箱中设置漏电保护系统,通过两级的漏电保护可以使TN-S接零保护系统更加具备安全性和可靠性,降低人体触电的危险以及发生电气火灾等安全事故。
5 结束语
用电安全对建筑工程施工现场临时用电具有重要的意义,这就需要在施工现场所提供的电力系统严格的按照有关的规定和标准进行设置,利用TN-S接零保护系统,开展三级配电二级保护,加强对漏电开关、人工接地等情况的检查,提高施工人员的安全用电意识,规范使用流程,对临时用电开展全面的检查和维护,降低用电安全风险,确保建筑工程施工顺利。
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