论建筑施工用电工程的防触电保护系统

引言:伴随着我国经济的快速发展,我国建筑施工也逐渐成熟,日常用电设备在建筑施工中的应用逐渐增加。由于建筑施工过程中,用电地点较多,负载变化较大,供电线路和相关电气设备等工作环境较为恶劣,由此引发的火灾、电气事故经常发生。建筑施工用电工程的防触电保护系统作为保证现场安全的重要内容被加以重视。

伴随着我国经济的快速发展,我国建筑施工也逐渐成熟,日常用电设备在建筑施工中的应用逐渐增加。通常来说,建筑工程施工过程中在露天环境下作业的情况屡有发生,施工过程具有临时性、开放性、不可选择性,施工设备具有较频繁的移动性,由于环境的复杂多变,导致种种用电事故,特别是人身触电事故经常发生。所以,现场临时用电过程中不但保证施工用电满足相关的基本要求外,还应当符合用电工程的防触电保护系统的可靠性要求,通过理论指导实践的方式减少人身触电的发生。

1.接零接地保护的分析

在我国建筑施工过程中,遵循国家规定的用电标准,采用三相四线制方式供电:相间电压为220V,线间电压为380V,供电变压器的中性点地。在现场实施过程中,经常采用的接线保护方式为TT、TN系统。以下对两种系统做进一步比较、分析。

1.1 TT系统

接地保护系统中TT系统较为常见,具体指所使用的变压器的中性节点直接与大地相连,并且将用电设备的基座或金属外壳直接与地相连。采用TT系统接地保护后,避免了设备漏电过程中产生的电压值过大,设备使用过程中一旦发生漏电现象,降低了通过人体的电流值,保护了设备使用者的人身安全。但此系统仍存有一定的缺陷,存在危险的可能。为了进一步使系统满足防止人身触电的可能,应该尽可能的使接地保护电阻值降低,当设备出现漏电现象时,此过程中的对地电压相应的降低。上述只是理论值,在实际实施过程中,上述方法实施起来却相当困难,这是由于接地保护过程是通过接地体和接地线共同完成,但现场测试过程中,要满足接地电阻的正常值,就需要较大的接地体的使用量。在实施过程中,所需的施工量和耗材量较大,造成了费用的增加。另外,在施工过程中,移动用电设备较多,例如开关箱、移动配电箱、照明器、电动工具等,运用TT接地系统很难保证每一个用电设备的正常接地。与此同时,电气设备相线碰壳造成短路过程中极易对工作零线造成影响,导致工作零线失效。

1.2 TN系统

众多接地系统保护中,TN系统实质上是接零保护,具体指所使用的变压器的中性节点直接与大地相连,并且将用电设备的基座或金属外壳直接与零线相连。TN与TT保护系统不同,在实施过程中减少了接地体的使用量,方便、经济。但理论上分析,这种接地方式存在明显的缺陷。将(N)与(PE) 线混合使用,一旦系统中出现三相不平衡状态时,即便在系统正常情况下,(PEN)线路中也会产生一定的电流。设备一点有短路现象发生时,(PEN)线路中会有较大的电流出现。此时用电设备的外壳同(PEN)线路间会产生一定的对地电压值,导致用电设备产生电压,此时极易对施工人员的人身造成伤害。在建筑施工过程中,由于长时间、大规模的使用照明、电动工具、电焊机等用电设备,容易对系统的平衡造成影响,触电伤害的可能性大大增加。

2.防触电保护

2.1 外电防护

建筑施工过程中与外电线路(通常指高压线路)应保持一定的安全距离:1KV以下保持4米,1~10KV保持6米距离,35~110KV保持8米距离,220KV保持10米,330~500kV保持15米距离。为避免高压线路导致现场施工人员发生触电危害,对于不符合安全距离的地方应当实施绝缘防护措施,具体可用木棍、竹竿或其他绝缘材料对该线路进行架设,确保高压线路与施工人员隔离,并在醒目位置增加警示牌。在线路架设过程中,应该配备专业技术人员对现场进行指导安装。

2.2 TN保护

保护零线PE由变压器二次侧中性点(N)接地处同时引出PE,保护零线是防止电气设备意外带电造成触电事故的基本安全措施,为保证保护零线的“零”可靠性;保护零线电源中性点直接接地的工作接地电阻值≤4欧;将电气设备外壳与大地连接的保护接地电阻值≤4欧;保护零线必须在整个施工现场的PE线上还应作不少三处的重复接地,且每处接地电阻不得大于10欧,所以保护零线叫做保护接地线;保护零线不得与工作零线混用,为防止无意识混用,保护零线(PE线)应采用具有绿/黄双色绝缘标志的绝缘铜线;保护零线PE的截面应不小于工作零线N截面;保护零线上不允许串入开关、熔断器、漏电保护器等有可能开路的电器设备。

2.3二级保护

相关保护中二级保护是针对二级配电装置、备开关箱和电源总配电箱所增加的保护所示,及在线路中串联漏电保护装置。针对开关箱的漏电保护器的设定通常情况下动作电流不超过30mA,额定漏电动作不超过100ms;总配电柜漏电保护电流通常大于30mA,额定漏电动作时间超过100ms,但额定漏电动作时间与额定漏电动作电流的乘机不应大于30 mA・s的安全临界值。

2.4保护接地

为保证人身和设备安全,所有电气设备均应装设接地装置,将电气设备金属外壳 接 地 或 接 零。保护接地、接零是防止电气设备意外带电造成触电事故的保护装置、PE线除连接所有电气设备金属外壳,即配电箱、开关箱、电机、灯具等用电器和不少于三处的重复接地外,有可能的情况下,上述电气设备的每个PE连接点都引线重复接地效果更佳。

3.结语

我们所强调的防触电保护系统在临时施工过程中有着较强的使用价值,在民用建筑或是正式工业用电过程中也仍然适用,对于日常生产、生活过程中的供配电都有着较强的现实意义。防触电保护系统减少了施工过程中由于设备漏电所引发的人员触电现象,保证了施工的安全运行。

参考文献

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