現(xiàn)場臨時用電采取三相五線制供電的重要性

李愛華

摘要：現(xiàn)場臨時用電采用三相五線制供電，能降低現(xiàn)場臨時用電隱患，確?，F(xiàn)場臨時用電安全。

關(guān)鍵詞：臨時用電；采用；三相五線制；重要性

一、三相五線制供電的原理

眾所周知，在三相四線制供電中由于三相負(fù)載不平衡時和低壓電網(wǎng)的零線過長且阻抗過大時，零線將有零序電流通過，過長的低壓電網(wǎng)，由于環(huán)境惡化，導(dǎo)線老化，受潮等因素，導(dǎo)線的漏電電流通過零線形成閉合回路，致使零線也帶一定的電位，這對安全運(yùn)行十分不利。在零干線斷線的特殊情況下，斷線以后的單相設(shè)備和所有保護(hù)接零的設(shè)備產(chǎn)生危險的電壓，這是不允許的。如采用三相五線制供電方式，用電設(shè)備上所連接的工作零線 “N” 和保護(hù)零線 “PE” 是分別敷設(shè)的，工作零線上的電位不能傳遞到用電設(shè)備的外殼上，這樣就能有效隔離了三相四線制供電方式所造成的危險電壓，使用電設(shè)備外殼上電位始終處在"地"電位，從而消除了設(shè)備產(chǎn)生危險電壓的隱患。三相五線制的TN-S接地方式：字母S代表N與PE分開，設(shè)備金屬外殼與PE相連，設(shè)備中性點(diǎn)與N相連。三相五線制標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)線顏色為：A線黃色，B線綠色，C線紅色，N線淡藍(lán)色，PE線綠/黃雙色。任何情況下上述顏色標(biāo)記嚴(yán)禁混用和互相代用。

二、施工現(xiàn)場臨時用電“TN-S”接零保護(hù)的安全技術(shù)要求

1、基本要求：必須保證“PE線”的獨(dú)立性；即保證“PE線”與“N線”分別獨(dú)立，不能混接。

2、“PE線”

A、《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：在施工現(xiàn)場專用變壓器的供電的TN—S接零保護(hù)系統(tǒng)中，電氣設(shè)備的金屬外殼必須與專用保護(hù)零線連接。保護(hù)零線應(yīng)由工作接地線、配電室（總配電箱）電源側(cè)零線或總漏電保護(hù)器電源側(cè)零線處引出。重復(fù)接地線必須與 PE線相連接，嚴(yán)禁與N線相連接。保護(hù)零線必須采用絕緣導(dǎo)線。配電裝置和電動機(jī)械相連接的PE線應(yīng)為截面不小于2.5mm2的絕緣多股銅線。手持式電動工具的PE線應(yīng)為截面不小于1.5mm2的絕緣多股銅線。PE線上嚴(yán)禁裝設(shè)開關(guān)或熔斷器，嚴(yán)禁通過工作電流，且嚴(yán)禁斷線。

B、由此可見，“PE線”必須同時滿足“導(dǎo)電性”和“機(jī)械強(qiáng)度”要求，必須具有足夠的截面積。

3、“N線”

A、《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：在TN接

零保護(hù)系統(tǒng)中，通過總漏電保護(hù)器的工作零線與保護(hù)零線之

間不得再做電氣連接。嚴(yán)禁將單獨(dú)敷設(shè)的工作零線再做重復(fù)

接地。

B、在正常情況下“N線”是不帶電的，因而極易被人忽視，產(chǎn)生麻痹思想?！癗線”被隨意纏繞，剝皮外露，多頭并接的現(xiàn)象隨時可見，而實(shí)際上，由于施工現(xiàn)場單相設(shè)備的大量使用和接入電網(wǎng)時選擇相序的隨意性，使得施工現(xiàn)場三相電網(wǎng)經(jīng)常處于不平衡狀態(tài)，因而在極大多數(shù)情況下，“N線”都呈現(xiàn)電壓，所以必須高度重視，對“N線”的安全技術(shù)要求。保持“N線”的絕緣必須良好，防止絕緣損壞和老化現(xiàn)象。保證連接牢固、可通過專用接線端子相連，不能與“PE線”混接。

4、重復(fù)接地

A、《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：TN系統(tǒng)中的保護(hù)零線除必須在配電室或總配電箱處做重復(fù)接地外，還必須在配電系統(tǒng)的中間和末端處做重復(fù)接地。TN系統(tǒng)中，嚴(yán)禁將單獨(dú)敷設(shè)的工作零線再做重復(fù)接地。塔式起重機(jī)、外用電梯、滑升模板的金屬操作平臺及需要設(shè)置避雷裝置的物料提升機(jī)，除應(yīng)連接PE線外，還必做重復(fù)接地。

B、重復(fù)接地就是對“PE線”的重復(fù)接地，將專用保護(hù)零線“PE線”的一處或多處，通過接地裝置與大地緊密連接。其作用如下：（1）如不進(jìn)行重復(fù)接地，當(dāng)“PE”線斷線時，系統(tǒng)處于既不接零也不接地的無保護(hù)狀態(tài)。而對其進(jìn)行復(fù)重接地以后，當(dāng)：“PE線”正常時，系統(tǒng)處于接零保護(hù)狀態(tài)；當(dāng)“PE線”斷線時，如果斷線處在重復(fù)接地前側(cè)，系統(tǒng)則處在接地保護(hù)狀態(tài)。（2）當(dāng)相線斷線與大地發(fā)生短路時，由于故障電流的存在造成了“PE線”電位的升高，當(dāng)斷線點(diǎn)與大地間電阻較小時，“PE線”的電位很有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過安全電壓。這種危險電壓沿“PE線”傳至各用電設(shè)備外殼乃至危及人身安全。而進(jìn)行重復(fù)接地以后，由于重復(fù)接地電阻與電源工作接地電阻并聯(lián)后的等效電阻小于電源工作接地電阻，使得相線斷線接地處的接地電阻分擔(dān)的電壓增加，從而有效降低“PE線”對地電壓，減少觸電危險。（3）“PE線”的重復(fù)接地可以降低當(dāng)相線碰殼短路時的設(shè)備外殼對地的電壓。相線碰殼時，外殼對地電壓即等于故障點(diǎn)P與變壓器中性點(diǎn)間的電壓。假設(shè)相線與PE線規(guī)格一致，設(shè)備外殼對地電壓則為110V。而PE線重復(fù)接地后，從故障點(diǎn)P起，PE線阻抗與重復(fù)接地電阻RE同工作接地電阻RA串聯(lián)后的電阻相并聯(lián)。在一般情況下，由于重復(fù)接地電阻RE同工作接地電阻RA串聯(lián)后的電阻遠(yuǎn)大于PE線本身的阻抗，因而從P至變壓器中性點(diǎn)的等效阻抗，仍接近于從P至變壓器中性點(diǎn)的PE線本身的阻抗。如果相線與PE線規(guī)格一致，則P與變壓器中性點(diǎn)間的電壓UPO仍約為110V，而此時設(shè)備外殼對地電壓UP僅為故障P點(diǎn)與變壓器中性點(diǎn)間的電壓UPO的一部分，可表示為：UP=UPO×RERA+RE假設(shè)重復(fù)接地電阻RE為10Ω，工作接地電阻RA為4Ω，則UP=78.6V。

重復(fù)接地是“TN-S”系統(tǒng)中不可缺乏的安全措施，能有效降低故障點(diǎn)、漏電設(shè)備的對地電壓，減輕保護(hù)零線斷線時的危險性、縮短故障的持續(xù)時間等。

三、如何正確設(shè)置三相五線制

A、《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：電纜芯線數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷及其控制電器的相數(shù)和線數(shù)確定：三相四線時，應(yīng)選用五芯電纜；三相三線時，應(yīng)選用四芯電纜；當(dāng)三相用電設(shè)備中配置有單相用電器具時，應(yīng)選用五芯電纜；單相二線時，應(yīng)選用三芯電纜。

B、根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，就如何正確設(shè)置三相五線制，可以將三級配電線路分段來考慮。第一段，由總配電箱到分配電箱的動力線路。此線路是否使用五芯電纜設(shè)置接零保護(hù)系統(tǒng)，取決于分配電箱任一分路的負(fù)荷是否需要相零220V電源供電，不需要相零220V電源供電的，則可以使用四芯電纜設(shè)置接零保護(hù)系統(tǒng)。在具體實(shí)施中，可以把需要相零220V電源供電的負(fù)荷盡量安排在同一個分配電箱里，以減少五芯電纜的使用。第二段，由分配電箱到開關(guān)箱的動力線路（包括負(fù)荷及其控制電器的電源線）。此線路是否使用五芯電纜設(shè)置接零保護(hù)系統(tǒng)，取決于負(fù)荷及其控制電器的相數(shù)和線數(shù)。如果負(fù)荷及其控制電器只需三相電源為其供電，比如建筑工地鋼筋加工場地使用的切斷機(jī)、矯直機(jī)，木工場地使用的電鋸、電刨，攪拌場地使用的攪拌機(jī)（如JZ350砼攪拌機(jī)）等，則可以使用四芯電纜（形式為三相四線制）進(jìn)行接零保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置。在單相供電系統(tǒng)中，如單相380V焊機(jī)，或者相零220V負(fù)荷，可以采用三芯電纜（形式為單相三線制）做接零保護(hù)系統(tǒng)，這些都是三相五線制應(yīng)包含的內(nèi)涵，它們不需要使用五芯電纜。只有負(fù)荷及其控制電器同時需要380V三相電源和相零220V電源供電時才應(yīng)采用五芯電纜做接零保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置（形式為三相五線制），像塔式起重機(jī)（如QTZ63）等設(shè)備，即需要380V三相電源驅(qū)動起升、回轉(zhuǎn)、小車牽引電動機(jī)，又需要為塔頂燈、駕駛室維修燈、駕駛室燈、220V插座提供相零220V電源。

廣義地講，三相五線制接零保護(hù)系統(tǒng)的接線方式包括：單相三線、無中性點(diǎn)的三相四線、有中性點(diǎn)的三相四線以及三相五線，使用的電纜分別為三芯、四芯和五芯。不能簡單地從電纜芯線的個數(shù)上去判斷是否采用了三相五線制接零保護(hù)系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ46-2005

[2]《建筑安全》2013年05期