建筑施工現(xiàn)場用電設備的漏電保護初探

【摘 要】 在建筑施工中，施工單位和施工人員經(jīng)常要用到一些電氣設備，比如一般照明燈、水泵，小型運輸皮帶、變壓器、大型探照燈、提升機等等。這些設備能否正常運行，取決于現(xiàn)場的電氣設備管理和技術(shù)運用是否合理。為加強建筑施工現(xiàn)場的用電管理，防止觸電事故發(fā)生，對用電設備選擇做好接地保護、接零和三級漏電保護是非常必要的。文章根據(jù)工程特點、實際情況、規(guī)模和地質(zhì)環(huán)境特點以及操作維護情況，介紹了接地或接零保護、漏電電流動作的保護裝置（漏電保護器）。

【關鍵詞】 施工現(xiàn)場；用電設備；接地、接零和三級漏電保護；探討

為加強建筑施工現(xiàn)場的用電管理，確保用電安全、可靠，防止觸電事故發(fā)生，對用電設備選擇做好接地保護、接零和三級漏電保護是非常必要的。接地保護又稱保護接地（安全接地），是將電氣設備的金屬外殼與接地體連接，以防止因電氣設備絕緣損壞使外殼帶電時，操作人員接觸設備外殼而觸電。接零保護是將電氣設備的金屬外殼與供電變壓器的中性點相連接，為防止電氣設備因絕緣損壞而使人身遭受觸電危險。漏電保護（漏電電流保護）是對有致命危險的觸電提供間接的接觸保護。

一、保護接地與接零

電力建設施工現(xiàn)場采取何種接地與接零方式，與現(xiàn)場的供電方式有關。

（一）中性點非直接接地的低壓電網(wǎng)中，電力裝置應采用低壓接地保護。

（二）在中性點直接接地的低壓電網(wǎng)中，電力裝置應采用低壓接零保護，見圖1.有時在中性點直接接地的三相四線制TN—C電網(wǎng)中，做保護中性線PEN重復接地以降低漏電設備外殼的對地電壓；減輕因中性線中斷而產(chǎn)生的觸電危險；保護中性線截面不應小于相線截面的50%，并應盡可能與相線相同。

（三）在使用專用變壓器供電的低壓電網(wǎng)中，電力裝置應采用中性點直接接地的三相五線制（TN—S）保護接零系統(tǒng)——電氣設備的金屬外殼必須與專用保護零線（PE）可靠連接；專用保護零線應由工作接地線、配電室（箱式變壓器）的零線或第一級漏電保護器電源側(cè)的零線引出。

二、接地與接零保護原則

（一）保護接地原則

在中性點不接地的低壓系統(tǒng)中，正常情況下電力建設需要的各種電力裝置的不帶電的金屬外露部分、電能供應的設備外殼都應接地（特殊規(guī)定例外）。

1.電機、變壓器、攜帶式或移動式用電器具的金屬底座和外殼。

2.電氣設備的傳動裝置。

3.配電、控制、保護用的屏（柜、箱含鐵制配電箱）及鉚焊、焊工的操作平臺等的金屬框架和底座。

4.汽油、柴油、機油等儲油罐的外殼。

5.20m以上的豎井架（如煙囪施工的中央井架、電動提/升模裝置）腳手架、水塔施工用的起重折臂吊、曲線電梯的軌道。

6.安裝在電力線路桿塔上的電力設備的外殼及支架。

7.起重機（電動葫蘆、龍門吊、DBQ系列塔吊等）的每條軌道應設2點接地。在軌道之間的接頭處，宜作電氣連接；接地電阻應小于4Ω。裝有接地滑接器時，滑接器與軌道或接地滑接線應可靠連接。司機室與起重機本體用螺旋連接時，應進行電氣跨接，其跨接點不應少于2處：跨接宜采用多股軟銅線，其截面面積不得小于16mm2，兩端壓接接線端子應采用鍍鋅螺旋固定；當采用圓鋼或扁鋼進行跨接時，圓鋼直徑不得小于12mm，扁鋼截面的寬度和厚度不得小于40mm和4mm。

（二）保護接零原則

1.正常情況

在正常情況下，施工現(xiàn)場的下列電氣設備不帶電的外露導電部分應做保護接零。

（1）電機、變壓器、照明用具、手持電動工具的金屬外殼。

（2）電氣設備傳動裝置的金屬部件。

（3）配電屏與控制屏的金屬框架。

（4）室內(nèi)、外配電裝置的金屬框架及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門。

（5）電力線路的金屬保護管、敷線的鋼索、起重機軌道滑升模板金屬操作平臺等。

（6）安裝在電力桿線上的開關、電容器等電氣裝置的金屬外殼及支架。

（7）環(huán)境惡劣或潮濕場所（如鍋爐房、食堂、地下室及浴室、電纜隧道）的電氣設備必須采用保護接零。

2.注意事項

在敷設保護零線時，保護零線應單獨敷設，不作它用；保護零線不得裝設開關或熔斷器。尤其是在施工用電與外電線路共用供電系統(tǒng)時，電氣設備應根據(jù)當?shù)毓╇姽镜囊蟛捎帽Ｗo接地或保護接零；在由同一發(fā)電機、同一變壓器或同一母線供電的低壓電力網(wǎng)中，不宜同時采用接地保護與接零保護。此外，若用電設備廠家有明確的接地與接零規(guī)定，首先應根據(jù)廠家說明進行必要的接地與接零保護。

三、漏電保護原則

施工現(xiàn)場所有用電設備，除按照以上原則進行保護接地或保護接零外，必須在設備負荷線的首端處設置漏電保護器，施工現(xiàn)場應采用三級漏電保護。增加三級漏電保護能圓滿解決漏電保護與供電的矛盾，提高漏電保護的靈敏度和可靠性，使停電局限在一個較小范圍內(nèi)，保障施工現(xiàn)場用電安全。三級漏電保護應遵循以下2項原則進行設置選擇。

（一）漏電保護器額定漏電動作電流的協(xié)調(diào)配合

一級末端保護（即就地用電負荷保護）的漏電保護器額定漏電動作電流IΔn1應滿足：IΔn1≤30mA.

二級保護（即干線或分支線保護）的漏電保護器額定漏電動作電流IΔn2滿足：IΔn2≥1.5IΔn1.

三級保護（即二級的上一級，主干線或總干線保護）的漏電保護器額定漏電動作電流IΔn3一般為300mA，即應滿足：300mA≥IΔn3≥1.5IΔn2.

因此三級總保護可用下列三式表達：

300mA≥IΔn3≥1.5IΔn2IΔn3≥1.5IΔn1IΔn1≤30mA

（二）漏電保護器額定動作時間的協(xié)調(diào)配合

1.上下級漏電保護器額定動作時間按《漏電保護器安裝運行規(guī)程》規(guī)定，級差為0.2s.做末端保護的漏電保護器額定動作時間為快速型，動作時間要小于0.1s.干線或分支線二級保護的漏電保護器額定動作時間增加延時0.2s.三級保護增加延時0.4s.

2.也可以利用漏電保護器反時限延時特性，二級比一級延長0.1s，三級需增加延時0.2s.

3.若施工現(xiàn)場所選漏電保護器為反時限型，因IEC未制定相應規(guī)定，可參照日本標準進行動作時間的配合。當漏電電流為IΔn（額定漏電動作電流）時，1s≥動作時間t>0.2s；當漏電電流為1.4IΔn時，0.5s≥動作時間t>0.1s；當漏電電流為4.4IΔn時，動作時間t<0.05s.

四、結(jié)束語

建筑施工現(xiàn)場的用電設備接地、接零和三級漏電保護應根據(jù)工程特點、實際情況、規(guī)模和地質(zhì)環(huán)境特點以及操作維護情況，合理確定其中的一種接地或接零保護，并配合漏電電流動作的保護裝置（漏電保護器）作后備保護，提高建筑施工現(xiàn)場用電設備安全可靠性及效率，最大限度地防止人身受到電流傷害，達到保障人身安全的目的。