正确使用施工现场临时用电基本保护系统.doc

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1、正确使用施工现场临时用电基本保护系统   在建筑施工现场，由于各种电气装置和施工所需的机械设备均需要电力来驱动，且项目规模越大，使用的各种电动机具、设备就越多。而施工现场环境的特殊性和复杂性，使得现场临时用电的安全性显得十分突出，如果不能按《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）的要求正确使用临时用电的基本保护系统，就会有发生各种触电事故的可能。因此，要避免触电事故，就必须正确、合理使用临时用电的基本保护系统。  目前施工现场临时用电多采用中性点直接接地的低压供电，在该供电系统中，电气设备的保护方式有两种：  一种是将电气设备的金属外壳

2、作接地保护的系统，称为TT系统；另一种是将电气设备的金属外壳作接零保护的系统，称为TN系统；而在TN系统中又有两种形式：如果将电气设备的保护零线与工作零线合在一起，称为TN-C系统；如果将电气设备的保护零线与工作零线分开，则称之为TN-S系统。  一、TT系统与TN系统  TT系统如图一所示。如果图一中电气设备的一相出现碰壳，根据图1接线，其故障部分简化为图2的电路（由于电源变压器的短路阻抗及C相导线的值与R1、R2电阻阻值相比小得多，可忽略不计。而R1、R2电阻按《施工现场临时用电安全技术规范》规定要小于4Ω，这里按4Ω计算）。  图1  图2 

3、 从图2中可以得出：Vd=R1÷(R1+R2)×220=4÷(4+4)×220=110V  那么Id=Vd÷R2=110÷4=27.5(A)  TN系统如图3所示。如果图3中的电气设备的一相出现碰壳，则根据图3的接线，其故障部分简化为图4的电路（Zc是C相导线阻抗，Zd是短路点到变压器的线段阻抗，即JGJ46-88中规定工作零线截面不小于相线面积的50%，则可以得出Zd=2Zc,而实践证明，Zd在施工现场阻抗一般不超过1Ω，这里按1Ω计算）。  图3  图4  从图三中可得出：Vd=Zd÷(Zd+Zc)×220=1÷(1+0.5)×220=147V

4、  Id=Vd÷Zd=147÷1=147(A)  上述可以看出，在中性点直接接地的供电系统中，应采用TN系统，而不应采用TT系统。因为用电设备发生碰壳故障时，第一，采用TT系统，故障电流太小，特别是对1.5KW以上的动力设备不能使熔断器快速断，设备外壳长时间有110V的危险电压；而TN系统能获得较大的短路电流，可以保证熔断器快速熔断，从而避免触电事故。第二，每台用电设备采用TT系统，其阻值要小于4Ω，需要一定数量的接地钢材打入地下，费工费材料，而TN系统零线可以周转多次使用，经济上比较合理。  二、TN-C形式与TN-S形式  《施工现场临时用电安

5、全技术规范》及《建筑施工安全检查标准》规定必须采用TN-S系统，这说明TN-S系统比TN-C系统优越，下面对它们进行分析：（QF为漏电保护器）。  从图5可以分析，由于施工现场三相用电负荷不平衡，造成Io=Ia+Ib+Ic不等于0，这样零线上就有电流，不平衡状态严重时，Io有一定数值，使零线上有一定电压，如果现场的零线不按规范设置，如接头多、连接不好或者选择的导线截面较小、太长时，则零线上有很大电压，从而对人体有危害；若发生零线断开，则设备外壳带上相电压，非常危险。而图6就可避免上述问题。无论三相如何不平衡，PE线上都没有电流通过，同时，JGJ46

6、-88规定，不允许PE线断开，不允许通过刀闸、熔断器及漏电保护器。  其次，从图5可以看出工作零线与保护零线都通过漏电保护器，这样当用电设备发生绝缘损坏故障时，故障电流经过保护零线到工作零线和工作电流一起穿过漏电保护器，这时漏电保护器内剩余电流互感器检测不出漏电电流（故障电流），因此，漏电保护器不工作；同时漏电保护器后面的工作零线不能重复接地，如图5所示，由于PEN线作了重复接地，将有部分电流经重复接地返回到电源中性点，这时对漏电保护器内的剩余电流互感器而言，破坏了其内部的电流平衡状态，这样漏电保护器便产生动作，因而图6可以解决上述问题。  图5 

7、 图6  三、如何使用施工现场临时基本保护系统  综上所述，在施工现场专用的中性点直接接地的电力线路中，必须采用TN-S接零保护系统，但当施工现场与外电线路共用同一供电系统时，电气设备应根据当地的要求设置保护零线或工作接地，这是因为上海、天津、浙江等供电部门规定作保护接地，施工现场也要采取TT系统，不得采用TN系统。但任何施工现场决不允许一部分设备作保护接地、一部分作保护接零。如图7所示。  图7