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1、正確使用施工現(xiàn)場臨時用電基本保護(hù)系統(tǒng)???在建筑施工現(xiàn)場,由于各種電氣裝置和施工所需的機(jī)械設(shè)備均需要電力來驅(qū)動,且項目規(guī)模越大,使用的各種電動機(jī)具、設(shè)備就越多。而施工現(xiàn)場環(huán)境的特殊性和復(fù)雜性,使得現(xiàn)場臨時用電的安全性顯得十分突出,如果不能按《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-88)的要求正確使用臨時用電的基本保護(hù)系統(tǒng),就會有發(fā)生各種觸電事故的可能。因此,要避免觸電事故,就必須正確、合理使用臨時用電的基本保護(hù)系統(tǒng)。??目前施工現(xiàn)場臨時用電多采用中性點(diǎn)直接接地的低壓供電,在該供電系統(tǒng)中,電氣設(shè)備的保護(hù)方式有兩種:??一種是將電氣設(shè)備的金屬外殼
2、作接地保護(hù)的系統(tǒng),稱為TT系統(tǒng);另一種是將電氣設(shè)備的金屬外殼作接零保護(hù)的系統(tǒng),稱為TN系統(tǒng);而在TN系統(tǒng)中又有兩種形式:如果將電氣設(shè)備的保護(hù)零線與工作零線合在一起,稱為TN-C系統(tǒng);如果將電氣設(shè)備的保護(hù)零線與工作零線分開,則稱之為TN-S系統(tǒng)。??一、TT系統(tǒng)與TN系統(tǒng)??TT系統(tǒng)如圖一所示。如果圖一中電氣設(shè)備的一相出現(xiàn)碰殼,根據(jù)圖1接線,其故障部分簡化為圖2的電路(由于電源變壓器的短路阻抗及C相導(dǎo)線的值與R1、R2電阻阻值相比小得多,可忽略不計。而R1、R2電阻按《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定要小于4Ω,這里按4Ω計算)。??圖1??圖2?
3、?從圖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系統(tǒng)如圖3所示。如果圖3中的電氣設(shè)備的一相出現(xiàn)碰殼,則根據(jù)圖3的接線,其故障部分簡化為圖4的電路(Zc是C相導(dǎo)線阻抗,Zd是短路點(diǎn)到變壓器的線段阻抗,即JGJ46-88中規(guī)定工作零線截面不小于相線面積的50%,則可以得出Zd=2Zc,而實(shí)踐證明,Zd在施工現(xiàn)場阻抗一般不超過1Ω,這里按1Ω計算)。??圖3??圖4??從圖三中可得出: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,在中性點(diǎn)直接接地的供電系統(tǒng)中,應(yīng)采用TN系統(tǒng),而不應(yīng)采用TT系統(tǒng)。因?yàn)橛秒娫O(shè)備發(fā)生碰殼故障時,第一,采用TT系統(tǒng),故障電流太小,特別是對1.5KW以上的動力設(shè)備不能使熔斷器快速斷,設(shè)備外殼長時間有110V的危險電壓;而TN系統(tǒng)能獲得較大的短路電流,可以保證熔斷器快速熔斷,從而避免觸電事故。第二,每臺用電設(shè)備采用TT系統(tǒng),其阻值要小于4Ω,需要一定數(shù)量的接地鋼材打入地下,費(fèi)工費(fèi)材料,而TN系統(tǒng)零線可以周轉(zhuǎn)多次使用,經(jīng)濟(jì)上比較合理。??二、TN-C形式與TN-S形式??《施工現(xiàn)場臨時用電安
5、全技術(shù)規(guī)范》及《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定必須采用TN-S系統(tǒng),這說明TN-S系統(tǒng)比TN-C系統(tǒng)優(yōu)越,下面對它們進(jìn)行分析:(QF為漏電保護(hù)器)。??從圖5可以分析,由于施工現(xiàn)場三相用電負(fù)荷不平衡,造成Io=Ia+Ib+Ic不等于0,這樣零線上就有電流,不平衡狀態(tài)嚴(yán)重時,Io有一定數(shù)值,使零線上有一定電壓,如果現(xiàn)場的零線不按規(guī)范設(shè)置,如接頭多、連接不好或者選擇的導(dǎo)線截面較小、太長時,則零線上有很大電壓,從而對人體有危害;若發(fā)生零線斷開,則設(shè)備外殼帶上相電壓,非常危險。而圖6就可避免上述問題。無論三相如何不平衡,PE線上都沒有電流通過,同時,JGJ46
6、-88規(guī)定,不允許PE線斷開,不允許通過刀閘、熔斷器及漏電保護(hù)器。??其次,從圖5可以看出工作零線與保護(hù)零線都通過漏電保護(hù)器,這樣當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生絕緣損壞故障時,故障電流經(jīng)過保護(hù)零線到工作零線和工作電流一起穿過漏電保護(hù)器,這時漏電保護(hù)器內(nèi)剩余電流互感器檢測不出漏電電流(故障電流),因此,漏電保護(hù)器不工作;同時漏電保護(hù)器后面的工作零線不能重復(fù)接地,如圖5所示,由于PEN線作了重復(fù)接地,將有部分電流經(jīng)重復(fù)接地返回到電源中性點(diǎn),這時對漏電保護(hù)器內(nèi)的剩余電流互感器而言,破壞了其內(nèi)部的電流平衡狀態(tài),這樣漏電保護(hù)器便產(chǎn)生動作,因而圖6可以解決上述問題。??圖5?
7、?圖6??三、如何使用施工現(xiàn)場臨時基本保護(hù)系統(tǒng)??綜上所述,在施工現(xiàn)場專用的中性點(diǎn)直接接地的電力線路中,必須采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng),但當(dāng)施工現(xiàn)場與外電線路共用同一供電系統(tǒng)時,電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐囊笤O(shè)置保護(hù)零線或工作接地,這是因?yàn)樯虾?、天津、浙江等供電部門規(guī)定作保護(hù)接地,施工現(xiàn)場也要采取TT系統(tǒng),不得采用TN系統(tǒng)。但任何施工現(xiàn)場決不允許一部分設(shè)備作保護(hù)接地、一部分作保護(hù)接零。如圖7所示。??圖7