關(guān)于施工用電接零分析論文
摘要：建筑及其它建設(shè)施工等施工現(xiàn)場的臨時(shí)用電根據(jù)有變壓器及無變壓器（與外電線路共用同一個(gè)供電系統(tǒng)）而采用的保護(hù)系統(tǒng)有TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TT系統(tǒng)。對于不允許停電的場所，或者是要求嚴(yán)格地邊疆供電的地方采用的IT系統(tǒng)，作為施工臨時(shí)用電電源時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)匾笞鞅Ｗo(hù)接地（IT系統(tǒng)用得較少）。這符合《建設(shè)工程施工現(xiàn)場供電安全規(guī)范》（GB50194-93），當(dāng)施工現(xiàn)場利用原有供電系統(tǒng)，電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)原供用電系統(tǒng)要求作保護(hù)接零或保護(hù)接地。也是各專業(yè)規(guī)范明確要求的。
關(guān)鍵詞：施工用電接零接地保護(hù)
在建筑工程施工中按照《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46-88）的規(guī)定，施工現(xiàn)場的臨時(shí)用電工程應(yīng)采用具有專用保護(hù)零線的、電源中性點(diǎn)直接接地的三相四線制供配電系統(tǒng)。即“三相五線制”。這里有一前題是在施工現(xiàn)場專用的（有專用變壓器）電源中性點(diǎn)直接接地的三相四線制供配電系統(tǒng)。根據(jù)《建設(shè)工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范》（GB50194-93），在同一供電系統(tǒng)不宜同時(shí)用保護(hù)接零或保護(hù)接地系統(tǒng)，如果從公用變壓器處直接接線，整個(gè)施工現(xiàn)場采用具有專用保護(hù)零線的、電源中性點(diǎn)直接接地的三相四線制供配電系統(tǒng)還是可以的。
同時(shí)，規(guī)范規(guī)定當(dāng)施工現(xiàn)場與外電線路共用同一個(gè)供電系統(tǒng)時(shí)，電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐囊笞鞅Ｗo(hù)接零或作保護(hù)接地。不得一部份設(shè)備作保護(hù)接零，另一部份設(shè)備作保護(hù)接地。為此，根據(jù)施工現(xiàn)場電源來源情況采取的施工用電保護(hù)接零或作保護(hù)接地。
一、當(dāng)施工現(xiàn)場有專用的變壓器（從公用變壓器直接接線的`，且當(dāng)?shù)卦试S的），或原用電系統(tǒng)為TN-S系統(tǒng)的。按TN-S系統(tǒng)執(zhí)行。如圖1：
注：1.PE線從工作接地線引出
2.工作接地電阻不大于4Ω，重復(fù)接地Rc1/Rc2/Rc3不少于三處，且每處接地電阻不大于10Ω。
3.M表示電動(dòng)機(jī)，XD表示電焊機(jī)，HD表示照明器。
二、當(dāng)施工現(xiàn)場無專用的變壓器，這在廠礦企業(yè)單位施工或在野外施工時(shí)常會(huì)遇到。利用原有供電系統(tǒng)時(shí)達(dá)不到TN-S用電保護(hù)系統(tǒng)要求，因?yàn)榉稚⒆≌蜣r(nóng)村用戶多采用TT系統(tǒng)。廠礦企業(yè)根據(jù)有無變壓器而采用的TT系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)、IT系統(tǒng)。遇上此種情況，應(yīng)分別處理。
1.如原有TN-C系統(tǒng)（TN-C系統(tǒng)較少，適合于有獨(dú)立變壓器且有電氣專業(yè)人員維修的廠礦企業(yè)），而施工規(guī)范規(guī)定施工現(xiàn)場必須采用TN-S方式供電系統(tǒng)，則可以在系統(tǒng)后部分現(xiàn)場總配電箱分出PE線，形成TN-C-S供配電系統(tǒng)。如圖2所示。
注：1.PE線在D點(diǎn)處從總配箱的零線或第一級漏電保護(hù)器電源側(cè)的零線引出。
2.工作接地電阻不大于4Ω，D點(diǎn)及D點(diǎn)以后重復(fù)接地、Rc1/Rc2/Rc3不少于三處，且每處接地電阻不大于10Ω。
3.M表示電動(dòng)機(jī)，XD表示電焊機(jī)，HD表示照明器。
TN-C-S系統(tǒng)的特點(diǎn)：工作零線N與專用保護(hù)線PE相聯(lián)通，如圖2所示D點(diǎn)前段線路不平衡電流比較大時(shí)，電氣設(shè)備的接零保護(hù)受到零線電位的影響。D點(diǎn)至后面PE線上沒有電流，即該段導(dǎo)線上沒有電壓降，因此，TN-C-S系統(tǒng)可以降低電動(dòng)機(jī)外殼對地的電壓，然而又不能完全消除這個(gè)電壓，這個(gè)電壓的大小取決于ND線的負(fù)載不平衡的情況及ND這段線路的長度。負(fù)載越不平衡，ND線又很長時(shí)，設(shè)備外殼對地電壓偏移就越大。所以要求負(fù)載不平衡電流不能太大，而且在PE線上應(yīng)作重復(fù)接地，如圖所示。
TN-C-S供電系統(tǒng)是在TN-C系統(tǒng)上臨時(shí)變通的做法。當(dāng)三相電力變壓器工作接地情況良好、三相負(fù)載比較平衡時(shí)，TN-C-S系統(tǒng)在施工用電實(shí)踐中效果還是可行的。
2.如原有供電系統(tǒng)采用為TT系統(tǒng)，施工單位供用其電源作臨時(shí)用電時(shí)，因?yàn)樵胁捎媒拥乇Ｗo(hù)，其第一種接線分式一般按圖3所示。
注：1.PE線保護(hù)接地線應(yīng)為二根以上導(dǎo)體，與設(shè)備外露可導(dǎo)電部分聯(lián)結(jié)牢固。
2.工作接地電阻不大于4Ω，每臺(tái)設(shè)備保護(hù)接地電阻一般不應(yīng)大于4Ω。
3.M表示電動(dòng)機(jī)，XD表示電焊機(jī)，HD表示照明器。
TT系統(tǒng)特點(diǎn)：中性點(diǎn)接地與PE線接地分開，中性線N與PE線無連接。發(fā)生接地故障時(shí)，中性點(diǎn)接地與保護(hù)接地電阻均為4Ω時(shí)，阻抗大，故障電流小，過流保護(hù)元件不易啟動(dòng)。單相接地故障時(shí)，能自動(dòng)切斷供電電源的斷路器脫扣電流要20A，而熔斷器熔體電流只有6A。如果電氣設(shè)備稍大則不能自動(dòng)切斷供電電源，且在外殼上長期存在110V（>50V）的電壓，是對人體十分危險(xiǎn)的。在這種系統(tǒng)中裝設(shè)漏電保護(hù)器作單相接地保護(hù)是有效的措施之一。
TT系統(tǒng)第二種接線方式采用一條專用保護(hù)線（或局部），由同一接地故障保護(hù)電器（分配箱或開關(guān)箱）保護(hù)的外露可導(dǎo)電部分用PE等電位線（保護(hù)線PE最小截面應(yīng)符合GB50054-95表2.2.9的規(guī)定。）連接至共用的接地極上。以減少需接地裝置鋼材用量，如圖4所示。
注：1.PE線從配電箱（開關(guān)箱）接地端子單獨(dú)生成。
2.工作接地電阻及保護(hù)接地Rc1/Rc2/Rc3均不大于4Ω，保護(hù)接地Rc1/Rc2兩端各一處。
3.M表示電動(dòng)機(jī)，XD表示電焊機(jī)，HD表示照明器。
4.特點(diǎn)①共用接地線與工作零線沒有電的聯(lián)系；②正常運(yùn)行，工作零線可以有電流；③TT系統(tǒng)適用于接地保護(hù)很分散的地方。
TT系統(tǒng)第二種接線方式采用等電位連接技術(shù)，相當(dāng)于TN-S系統(tǒng)專用保護(hù)零線斷線的情況，Rc1和Rc2的等效接地電阻小于4Ω。比第一種接線危險(xiǎn)電壓相對減輕了。但仍為危險(xiǎn)電壓。
兩種接線方式符合《電氣裝置安裝接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50169-92）的規(guī)定：每個(gè)電氣接地裝置的接地應(yīng)以單獨(dú)的接地線與接地干線相連接，不得在一個(gè)接地線中串接幾個(gè)需要接地的電氣裝置。同時(shí)符合《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50054-95）的規(guī)定：TT系統(tǒng)配電線路內(nèi)由同一接地故障保護(hù)電器保護(hù)的外露可導(dǎo)電部分，應(yīng)用PE線連接至共用的接地極上，當(dāng)有多級保護(hù)時(shí)，各級宜有各自的接地極。在行業(yè)規(guī)范《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46-88）中沒有明確保護(hù)接地的方式，筆者認(rèn)為經(jīng)與當(dāng)?shù)赜秒妴挝蝗〉寐?lián)系，對少量用電設(shè)備采用第一種是可以的，需要做保護(hù)接地的電氣設(shè)備、設(shè)施量較多時(shí)，在原有用電保護(hù)不變的情況下，采用第二種形式更符合實(shí)際。但應(yīng)確保各級漏電斷路器的可靠、安全。避免和減輕同一保護(hù)接地裝置內(nèi)的所有設(shè)備、設(shè)在發(fā)生漏電故障時(shí)都帶電而產(chǎn)生的危險(xiǎn)性。
因此，采用TT系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿足以下要求：
�。�1）除變壓器低壓中性點(diǎn)直接接地外，中性線不得再行接地，且應(yīng)保持與相線同等的絕緣水平；采用實(shí)施分級漏電保護(hù)（參考農(nóng)村用電TT系統(tǒng)實(shí)行三級保護(hù)，比TN-S系統(tǒng)二級保護(hù)增加一級）。當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時(shí)，若因某種原因中性線斷開，則負(fù)荷中性點(diǎn)必產(chǎn)生漂移，負(fù)荷重的一相端電壓上升，容易造成用電設(shè)備的燒毀。因而，中性線不得裝設(shè)熔斷和單獨(dú)的開關(guān)裝置。
�。�2）雖然非重要負(fù)荷可采用無選擇性切斷，但在TT系統(tǒng)采用漏電電流保護(hù)器時(shí)，應(yīng)采用上、中（如果有）、下級選擇性保護(hù)。為使上、下級合理配合，必須綜合考慮電氣設(shè)備容量、用途、停電后果及損失等情況。為線路更加安全可靠運(yùn)行，采用選擇性保護(hù)時(shí)采取綜合保護(hù)形式，即漏電電流保護(hù)器既具有級差又有延時(shí)動(dòng)作的保護(hù)器。以確保供電可靠性。
�。�3）盡量三相平衡，減少漏電保護(hù)器誤動(dòng)作。每臺(tái)用電設(shè)備在獨(dú)立的開關(guān)箱裝設(shè)一個(gè)漏電電流保護(hù)器。
�。�4）選用帶有短路、過載、接地故障保護(hù)等功能的漏電斷路器，選用時(shí)根據(jù)實(shí)際要求，依據(jù)產(chǎn)品說明書合理選取用滿足要求的所需保護(hù)器。
三、自備電源
對TN-S系統(tǒng)，自備發(fā)配電系統(tǒng)應(yīng)采用具有專用保護(hù)零線的、中性點(diǎn)直接接地的三相四線制供配電系統(tǒng)。對TT系統(tǒng)，自備發(fā)配電系統(tǒng)應(yīng)采用中性點(diǎn)直接接地的三相四線制供配電系統(tǒng)，并且充分利用已有的臨時(shí)供配電線路發(fā)電機(jī)組電源應(yīng)與外電線路電源聯(lián)鎖（并應(yīng)采用四極開關(guān)斷開中性線）。嚴(yán)禁并列運(yùn)行。
移運(yùn)式柴油發(fā)電機(jī)的拖車應(yīng)有可靠的接地。
電力變壓器或發(fā)電機(jī)的工作接地電阻值不得大于4Ω。電氣設(shè)備不帶電的金屬部分保護(hù)接地一般應(yīng)4Ω（TT系統(tǒng)）。保護(hù)零線重復(fù)接地11Ω，容量小于100kW，若不少于三處可33Ω（TN-S系統(tǒng)）。
其它要求：PE線在任何情況下都不能進(jìn)入漏電保護(hù)器，因?yàn)榫�路末端的漏電保護(hù)器動(dòng)作會(huì)使前級漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電。PE線上不許安裝開關(guān)和熔斷器，也不得用大地兼作PE線。
四、結(jié)論
建筑及其它建設(shè)施工等施工現(xiàn)場的臨時(shí)用電根據(jù)有變壓器及無變壓器（與外電線路共用同一個(gè)供電系統(tǒng)）而采用的保護(hù)系統(tǒng)有TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TT系統(tǒng)。對于不允許停電的場所，或者是要求嚴(yán)格地邊疆供電的地方采用的IT系統(tǒng)，作為施工臨時(shí)用電電源時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)匾笞鞅Ｗo(hù)接地（IT系統(tǒng)用得較少）。這符合《建設(shè)工程施工現(xiàn)場供電安全規(guī)范》（GB50194-93），當(dāng)施工現(xiàn)場利用原有供電系統(tǒng)，電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)原供用電系統(tǒng)要求作保護(hù)接零或保護(hù)接地。也是各專業(yè)規(guī)范明確要求的。
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