施工现场临时用电常识.doc

施工现场临时用电重点掌握：施工现场必须使用TN-S接地、接零保护系统；三级配电系统；两级漏电保护和两道防线。临时用电是指施工现场在施工过程中使用的电力，也是建筑施工过程的用电工程或用电系统的简称。1.1 施工现场临时用电的原则建筑现场专用临时用电的三项基本原则: （1）必须采用TN-S接地、接零保护系统；（2）必须采用三级配电系统；（3）必须采用两级漏电保护和两道防线。 1.1.1 TN-S 系统TN-S 系统：TN-S接地、接零保护系统（简称TN-S系统）是指在施工用电工程中采用具有专用保护零线（PE线）、电源中性点直接接地的220/380V三相四线制低压电力系统，或称三相五线系统。见图1-1图一 TN-S系统组成形式 三相五线制:是指A、B、C、N和PE线，其中，PE线是保护地线，也叫安全线，是专门用于接到诸如设备外壳等保证用电安全之用的。PE线在供电变压器侧和N线接到一起，但进入用户侧后绝不能当作零线使用，否则，发生混乱后就与三相四线制无异了。但是，由于这种混乱容易让人丧失警惕，可能在实际中更加容易发生触电事故。现在民用住宅供电已经规定要使用三相五线制。三相五线制供电的原理:在三相四线制供电中，由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时，零线将有零序电流通过，过长的低压电网，由于环境恶化，导线老化、受潮等因素，导线的漏电电流通过零线形成闭合回路，致使零线也带一定的电位，这对安全运行十分不利。在零干线断线的特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压，这是不允许的。如采用三相五线制供电方式，用电设备上所连接的工作零线N和保护零线PE是分别敷设的，工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上，这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压，使用电设备外壳上电位始终处在“地”电位，从而消除了设备产生危险电压的隐患。 TN-S 系统主要技术特点：（1）电力变压器低压侧中性点直接接地，接地电阻值不大于4欧姆； （2）电力变压器低压侧共引出5条线，其中有三根火线（黄、绿、红）；在变压器二次侧中性点（N）接地处同时引出两条零线，一条叫做工作零线（蓝色）（N线），另一条叫做保护零线（PE线）。工作零线与三根火线一起作为三相四线制工作线路使用，保护零线（PE线）只作电气设备接零保护使用，即只用于联接电气设备正常情况下不带电的金属外壳、基座等。两种零线（N和PE）不得混用，为防止无意识的混用，保护零线（PE线）应采用具有绿/黄双色绝缘标志的绝缘铜线。同时，为保证接地、接零保护系统可靠，在整个施工现场的PE线上还应做不少于3处的重复接地，且每处接地电阻值不大于10欧姆。零线：在电力系统中，当电源（或负载）为星形接法时，三相绕组的首端或尾端连接在一起的公共端点，称为中性点，简称中点。从中性点引出的导线称为中性线，简称中性线。 如果中性点与接地装置直接连接而取大地为参考零电位，则该中性点又称为零点，从零点引出的导线，称为零线。也就是说，当中点与接地装置相连时，就使中点变为零点，即中线变为零线。零线接地是为了使不平衡电流流入大地，而地线接地是为了使积累和泄漏到电器外壳的电荷流入大地，保证电器的使用安全。 另外，电器外壳与零线是没有接通的，其所带的电荷是无法从零线上流回大地的，所以也必须要另外安装连接地线。 如果把电器外壳和零线接在一起。这是很危险的。因为这就等于将外壳和供电电路短路，一旦插头插反，外壳就直接与火线相连，危险是不言而喻的。即使插头不接反，也有潜在的危险：零线若接触不良或断路，外壳仍相当于直接与火线相连。 地线：通过接地极，直接与大地连接的导线称为地线。重复接地的零线也称为地线。只有重复接地的零线才可以做保护用。 零线的作用：（1） 用来接单相220V负载； （2） 传载单相电流和三相不平衡电流； （3） 减小负载的中性点电位飘移。 低压供电系统中，大多数采用三相四线制方式供电. 其中三条线路分别代表A,B,C三相，不分裂，另一条是中性线N（区别于零线，在进入用户的单相输电线路中，有两条线，一条我们称为火线，另一条我们称为零线，零线正常情况下要通过电流以构成单相线路中电流的回路，而三相系统中，三相自成回路，正常情况下中性线是无电流的. 这种方式能够提供两种不同的电压线电压(380V)和相电压(220V)，可以适应用户不同的需要。在三相四线制系统中，如果三相负载是完全对称的(阻抗的性质和大小完全相同，即阻抗三角形是全等三角形)，则零线可有可无，例如三相异步电动机，三相绕组完全对称，连接成星形后，即使没有零线，三相绕组也能得到三相对称的电压，电动机能照常工作。但是对于住宅楼、学校、机关和商场等以单相负荷为主的用户来说，零线就起着举足轻重的作用了。尽管这些地方在设计、安装供电线路时都尽可能使二相负荷接近平衡，但是这种平衡只是相对的，不平衡则是绝对的，而且每时每刻都在变化。在这种情况下，如果零线中断了，三相负荷中性点电位就要发生位移了。中性点电位位移的直接后果就是三相电压不平衡了，有的相电压可能大大超过电器的额定电压(在极端情况下会接近380V)，轻则烧毁电器，重则引起火灾等重大事故；而有的相电压大大低于电器的额定电压(在极端情况下会接近0V)，轻则使电器无法工作，重则也会烧毁电器(因为电压过低，空调、冰箱和洗衣机等设备中的电动机无法起动，时间长了也会烧毁)。由于三相负荷是随机变化的，所以电压不平衡的情况也是随机变化的。 零线和地线的区别： （1） 地线的对地的电位为零，地线的接地点就地接就可以； （2） 零线的对地的电位不一定为零；零线的最近接地点是在变电所或者供电的变压器处。要和零电位点相连接。 （3） 零线有时候会带电，会电人。当远处零线断开时，就近的零线和火线一样，都带电。 （4） 地线不会带电。 （5） 零线是从变压器中性点接地后引出的主干线。 （6） 地线是从变压器中性点接地后引出的主干线，根据标准，每隔2030米重复接地。 （7） 零线上有电流流过，地线上无电流流过。 零线与地线连接的后果：（1）重复接地线必须与PE线相连接，严禁与N线相连接，否则，N线中的电流将会分流经大地和电源中性点工作接地处形成回路，是PE线对地电位升高而带电。（2）用电设备的零线和地线不能接在一起，一旦插头插反，外壳会带电。PE线重复接地的目的：一是降低PE线的接地电阻，二是防止PE线断开而导致接地保护失效。1.1.2三级配电结构三级配电是指施工现场从电源进线开始至用电设备中间应经过三级配电装置配送电力。总配电箱（配电室内配电柜）分配电箱（用电设备集中处）开关箱（用电设备集中处），分三个层次逐级配送电力。开关箱作为末级配电装置，与用电设备之间实行“一机一闸制”。即每一个开关箱只能控制一台设备。1.1.3两级漏电保护两级漏电保护和两道防线包括两个内容，即：一是设置两级漏电保护系统，二是实施专用保护零线（PE），二者组合形成了施工现场的防触电的两道防线。（1）两级漏电保护是指在整个施工现场临时用电工程中，总配电箱中必须装设漏电开关，所有开关箱中也必须装设漏电开关。在三级配电系统的首级和末级配电装置中设置漏电保护器。（2）保护零线（PE）的实施是临时用电的第二道防线。 在施工现场用电工程中，采用TN-S系统，是在工作零线（N）以外，又增加了一条保护零线（PE），是十分必要的，当三相火线用电量不均匀时，工作零线就容易带电，而PE线始终不带电，那么随着PE线在施工现场的敷设和漏电保护器的作用，就形成了一个覆盖整个施工现场防止人身触电的安全保护系统。1.1.4人体触电的原因及救护触电原因及危害：造成触电事故，往往是由于操作人员麻痹大意，违反电气操作规程；或是电气设备绝缘损坏、接地不良；或是进入高压线路的接地短路点以及遭雷击等原因。人体触电的危险性与通过体内的电流强弱、时间长短及电流的频率等有关。安全电压：一般而言，工频30mA电流，对人体是个临界值，当人体内通过30mA以上的交流电，将引起呼吸困难，自己已不能摆脱电源，所以有生命危险。于是，根据欧姆定律，对人体来讲，安全电压为： UIRm3010-3(8001200）2436V安全电压是指人体不戴任何防护设备时，触及带电体而不受电击或电伤，这个带电体的电压就是安全电压。严格地讲，安全电压是因人而异的，与触碰带电体的时间长短、与带电体接触的面积和压力等均有关系。人体触电的原因是电流。人身直接接触电源，简称触电。触电伤害的主要形式可分为电击和电伤两大类。人体能感知的触电跟电压，时间，电流，电流通道，频率等因素有关。譬如人手能感知的最低直流约为5至10毫安（毫安感觉阈值），对60赫兹交流的感知电流约为1至10毫安。随着交流频率的提高，人体对其感知敏感度下降，当电流频率高达15至20千赫时，人体无法感知电流。人体电阻：在一般情况下，人体的电阻可按1000-2000欧姆计算，人体电阻因人而异，手有茧，皮肤潮湿、多汗、有损伤，带有导电粉尘的电阻较小，危险性较大。人体感觉电流：引起人的感觉的最小电流 0.71.1毫安。触电摆脱电流：人触电后能自行摆脱电源的最大电流 10.516毫安。触电致命电流：人触电后，在短时间内能危机到生命的最小电流 50毫安。触电时间：触电时间越长，情绪紧张，发热出汗，人体电阻减小，危险较大。若可迅速脱离电源，危险较小。触电电流途径：最危险： 经过心脏 （手手、手脚） 危险较小：不经过心脏（脚脚）触电事故方式：按照人体触及带电体的方式和电流流过人体的途径，电击可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电。 单线触电：当人体直接碰触带电设备其中的一线时，电流通过人体流入大地，这种触电现象称为单线触电。对于高压带电体，人体虽未直接接触，但由于超过了安全距离，高电压对人体放电，造成单相接地而引起的触电，也属于单线触电。低压电网通常采用变压器低压侧中性点直接接地和中性点不直接接地(通过保护间隙接地)的接线方式。双线触电：人体同时接触带电设备或线路中的两相导体，或在高压系统中，人体同时接近不同相的两相带电导体，而发生电弧放电，电流从一相导体通过人体流入另一相导体，构成一个闭合电路，这种触电方式称为双线触电。发生双线触电时，作用于人体上的电压等于线电压，这种触电是最危险的。 跨步电压触电： 当电气设备发生接地故障，接地电流通过接地体向大地流散，在地面上形成电位分布时，若人在接地短路点周围行走，其两脚之间的电位差，就是跨步电压。由跨步电压引起的人体触电，称为跨步电压触电。 跨步电压的大小受接地电流大小、鞋和地面特征、两脚之间的跨距、两脚的方位以及离接地点的远近等很多因素的影响。人的跨距一般按0.8m考虑。由于跨步电压受很多因素的影响以及由于地面电位分布的复杂性，几个人在同一地带(如同一棵大树下或同一故障接地点附近)遭到跨步电压电击时，完全可能出现截然不同的后果。 下列情况和部位可能发生跨步电压电击： 带电导体，特别是高压导体故障接地处，流散电流在地面各点产生的电位差造成跨步电压电击；接地装置流过故障电流时，流散电流在附近地面各点产生的电位差造成跨步电压电击；正常时有较大工作电流流过的接地装置附近，流散电流在地面各点产生的电位差造成跨步电压电击；防雷装置接受雷击时，极大的流散电流在其接地装置附近地面各点产生的电位差造成跨步电压电击；高大设施或高大树木遭受雷击时，极大的流散电流在附近地面各点产生的电位差造成跨步电压电击。触电急救： （1）使触电者尽快脱离电源 1）、如果触电现场远离电源开关，或不具备关断电源的条件，救护者可站在干燥的木板上，用一只手抓住衣服将其拉离电源。也可用干燥木棒、竹竿等将电线从触电者身上跳开。 2）、如果触电发生在火线和大地之间，可用干燥的绳索将触电者拉离地面，活用干燥木板将人体与地面隔离，再设法关断电源。 3）、如果手边有绝缘导线，可先将一端良好接地，另一端与触电者所接触的带电体相接，将该相电源对地短路，通过人体的电流大大减小，可自行脱离，或救助脱离。4）、也可用手头的刀、斧、锄等带绝缘柄的工具将电源线砍断。 （2）对不同情况的救治1）、触电者神智尚清醒，但感觉头晕、心悸、出冷汗、恶心、呕吐等，应让其静卧休息，减轻心脏负担。2）、触电者神智有时清醒，有时昏迷，应静卧休息，并请医生救治。3）、触电者无知觉，有呼吸、心跳，在请医生的同时，应施行人工呼吸。4）、触电者呼吸停止，但心跳尚存，应施行人工呼吸；如心跳停止，呼吸尚存，应采取胸外心脏挤压法；如呼吸、心跳均停止，则须同时采用人工呼吸法和胸外心脏挤压法进行抢救。1.1.5 漏电保护断路器的原理及使用1、漏电保护断路器的分类 （1）、按结构方式分：拼装式（由断路器和漏电保护脱扣器组成，最大63A）. 一体式（保护器和断路器做在一起，160A、250A、430A、630A）。 （2）、按极数分：1P+N、2P、 3 P、3 P+N、4 P （3）、按剩余电流及动作时间分：一般型、延时型。 （4）、按剩余动作电流和动作时间分：固定型、可调型。 2、漏电保护断路器的工作原理图二 漏电保护断路器工作原理图从漏电保护断路器工作原理图（图二）中可以看出，椭圆线为零序电流感应线圈，当电路工作正常时，由电流定理知道从网络一端流进和流出的电流为0，所以在漏电保护器右侧的电流总和应为0，即I1+I2+I3+IN=0；因此漏电保护器不会工作。当设备外壳漏电并有人接触时，这时就会有一部分电流经过人体流入地下，从而使漏电保护器右侧的电流总和为不0，也就是说I1+I2+I3+IN0，当漏电电流达到漏电保护器的动作电流时，漏电保护器就会动作，从而关闭电源，从而达到漏电保护的目的。 注意：1）、漏电保护断路器仅对负载侧接触相线或带电壳体与大地的漏电进行保护，对同时接触两相线所引起的触电不能起到漏电保护作用。 2）、漏电保护断路器在使用过程中不能出现“电源侧断相线和断零线（N）”现象，否则，漏电保护断路器不能起到漏电保护作用 3、漏电保护断路器的正确使用（1）、正确合理地选择漏电保护器的额定漏电动作电流正确合理地选择漏电保护器的额定漏电动作电流，一方面在发生触电或泄漏电流超过允许值时, 漏电保护器可有选择地动作；另一方面，漏电保护器在正常泄漏电流作用下不应动作，防止供电中断而造成不必要的经济损失。漏电保护器的额定漏电动作电流应满足以下三个条件：1) 为了保证人身安全，额定漏电动作电流应不大于人体安全电流值，国际上公认不高于30 mA 为人体安全电流值；2) 为了保证电网可靠运行，额定漏电动作电流应躲过低电压电网正常漏电电流；3) 为了保证多级保护的选择性，下一级额定漏电动作电流应小于上一级额定漏电动作电流，各级额定漏电动作电流应有级差112215 倍。第一级漏电保护器安装在配电变压器低压侧出口处。该级保护的线路长，漏电电流较大，其额定漏电动作电流在无完善的多级保护时，最大不得超过100mA；具有完善多级保护时，漏电电流较小的电网，非阴雨季节为75mA，阴雨季节为200mA，漏电电流较大的电网，非阴雨季节为100 mA，阴雨季节为300mA。第二级漏电保护器安装于分支线路出口处，被保护线路较短，用电量不大，漏电电流较小。漏电保护器的额定漏电动作电流应介于上、下级保护器额定漏电动作电流之间, 一般取30 75 mA。第三级漏电保护器用于保护单个或多个用电设备，是直接防止人身触电的保护设备。被保护线路和设备的用电量小，漏电电流小，一般不超过10mA，宜选用额定动作电流为30 mA，动作时间小于0.1 s 的漏电保护器。（2）、漏电保护断路器接线 1）、三相四线电路必须使用三相四线或四极漏电保护断路器 在三相四线电路中，如果使用三极漏电保护断路器，由于零线中的正常工作电流不经过漏电电流互感器，只要启动单相负载，漏电保护断路器就会动作，根本无法使用电源。 2）、经过漏电保护断路器的工作零线不得重复接地经过漏电保护器的工作零线如果重复接地，则由于大地会分走一部分电流，这样会使漏电保护器右侧的电流总和不为0，从而使漏电保护器关闭，因而会无法使用其他电器设备。3）、四极漏电保护断路器的进线侧一定要将火线、零线全部接上 在施工现场，经常出现四极漏电保护断路器进线侧只接三根火线，零线绕过未接，只要启动单相负载，漏电保护断路器就会动作，根本无法使用电源。4)、漏电保护断路器保护线路的工作零线N 要通过零序电流互感器除3极的漏电保护断路器以外，电源线路的工作零线N都要通过零序电流互感器，否则，在接通后，就会有一个不平衡电流使漏电保护器产生误动作。5)、 接零保护线(PE) 不准通过零序电流互感器 因为保护线路(PE) 通过零序电流互感器时，漏电电流经PE 保护线又回穿过零序电流互感器，导致电流抵消，而互感器上检测不出漏电电流值。 在出现故障时，造成漏电保护器不动作，起不到保护作用。1.2配电线路 施工现场的配电线路，按其敷设方式和场所不同，主要有架空线路、电缆线路、室内配线三种。1.2.1 配电线的选择1. 架空线的选择架空线的选择主要是要选择架空线路的种类和导线的截面积，其选择的依据主要是线路敷设的要求和线路负荷计算的电流。各种导线截面积的选择：1）、三相四线制工作时，N线和PE线的截面不小于相线（L）截面的50%2）、单相线路的零线截面与相线截面相同。架空线的绝缘色标准：架空线的绝缘色应符合下述统一规定，当考虑架空线相序排列时：L1（A相）黄色；L2（B相）绿色；L3（C相）红色；N线蓝色；PE线绿/黄双色。2. 电缆的选择电缆的选择主要是选择电缆的类型、截面积和芯线配置，其选择的依据主要是线路敷设的要求和线路负荷计算的电流。根据基本供电系统的要求，电缆中必须包含线路工作制所需要的全部工作芯线和PE线，特别需要指出，需要三相四线制配电的电缆线路，必须采用5芯电缆，而采用4芯电缆外加一条绝缘线等配置方法都是不规范的。五芯电缆中，除包含三条相线外，还必须包含用作N线的淡蓝色芯线和用作PE线的绿/黄双色线。3. 室内配线的选择室内配线必须采用绝缘导线或电缆。1.2.2 架空线路的敷设架空线路的组成一般包括四部分，即电杆、横担、绝缘子和绝缘导线。 1、架空线相序排列顺序： 1）、动力、照明线在同一横担上架设时，导线相序排列顺序是：面向负荷从左侧起依次为L1、N、L2、L3、PE； 2）、动力、照明线在两层横担上架设时，导线相序排列顺序是：上层横担面向负荷从左侧起依次为L1、L2、L3；下层横担面向负荷从左侧起依次为L（L1、L2、L3）N、PE。 2、架空线路与邻近线路或固定物的防护距离应符合规范。1.2.3 电缆线路的敷设电缆敷设应采用埋地或架空两种方式，严禁沿地面明设，以防机械损伤和介质腐蚀。直埋电缆在穿越建筑物、构筑物、道路、易受机械损伤、介质腐蚀场所及引出地面从2米高到地下0.2米处必须加设防护套管，防护套管内径不应小于电缆外径的1.5倍。电缆接线盒应能防水、防尘、防机械损伤，并远离易燃、易爆、易腐蚀场所。1.2.4 室内配线的敷设 安装在现场办公室、生活用房、加工厂房等暂设建筑内的配电线路，通称为室内配电线路，简称室内配线。 室内配线分为明敷设和暗敷设两种。 1、明敷设可采用瓷瓶、瓷夹配线；嵌绝缘槽配线；钢索配线三种方式。不得悬空乱拉。 明敷设主干线的距地高度不得小于2.5米。 2、暗敷设可采用绝缘导线穿管埋墙或埋地方式和电缆直埋墙或直埋地方式。 1）、暗敷设线路部分不得有接头。 2）、暗敷设金属穿管应做等电位连接。 3）、潮湿场所配线必须穿管敷设，管口和管接头应密封。1.3 电动工具的使用。电动工具的分类：施工现场使用的电动工具一般都是手持式的，所以称为手持式电动工具。例如电钻、冲击钻、电锤、射钉枪及手持电锯、电刨、切割机、砂轮等。手持式电动工具按其绝缘和防触电性能分可分为三类：即类工具、类工具、 类工具。1、一般场所（空气湿度小于75%）可选用类或类电动工具。1）、金属外壳与PE线的连接点不应少于二处。2）、漏电保护应符合潮湿场所对漏电保护的要求。2、在潮湿场所或金属构架上操作时，必须选用类或由安全隔离变压器供电的 类手持式电动工具。严禁使用类手持式电动工具。使用金属外壳类手持式电动工具时，其金属外壳可与PE线相连接，并设漏电保护。3、狭窄场所（锅炉、金属容器、地沟、管道内等）作业时，必须选用由安全隔离变压器供电的 类手持式电动工具。4、开关箱和控制箱设置的要求 除一般场所外，在潮湿场所、金属构架上及狭窄场所使用的、 类手持式电动工具时，其开关箱和控制箱应设置在作业场所以外，并有人监护。5、负荷线选择的要求 手持式电动工具的负荷线应采用耐气候型橡皮护套铜芯软电缆，并且不得有接头。1.4 照明器的使用 1、照明设置的一般规定 （1）、在坑洞内作业、夜间施工或作业厂房、道路、仓库等自然采光差的场所，应设一般照明、局部照明或混合照明。 （2）、停电后作业人员需要及时撤离现场的特殊工程，例如夜间高处作业工程及自然采光很差的深坑洞工程等场所，还必须装设由独立自备电源供电的应急照明。 （3）、对于夜间影响行人和车辆安全通行的