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施工现场临时用电TN-S接地系统分析中央广播电视大学开放教育 开放专科（08数控春）施工现场临时用电TN-S接地系统分析（实训报告）姓 名： 学 号： 电 话： 指导教师： 胡 军 完成日期： 2010-2-5 分 校： 宁 夏 广 播 电 视 大 学目 录一、 前言-1二、 施工现场TN-S接地保护系统的常见做法分析-1三、 施工现场接地的常见TN-S接地保护系统错误做法分析-3四、 施工现场TN-S接零保护系统做法注意事项-4五、 结束语-7摘 要接地本身是一个大概念，按其作用分为两大类，即电气功能性接地和电气保护性接地。电气功能性接地是保证系统能够成立、设备能正常运行所必须的，例如变压器中性点接地、电子设备专用工作接地等。电气保护性接地是保证系统、设备运行安全，保证相关人员、财产安全的，例如防雷接地、用电设备正常不带电金属部分接地、架空线路N线重复接地等。国际电工委员会（ IEC ）对接地系统作了统一规定，称为 IT 系统、 TN 系统、 TT 系统。其中 TN 系统又分为 TN-C 、TN-S、 TN-C-S 系统。据规范要求施工现场临时用电工程的三相四线制低压电力系统中，必须采用TN-S接地保护系统。本文对施工现场临时用电TN-S接地系统的常见做法和错误做法进行了分析，并介绍了施工现场TN-S接地保护系统做法的注意事项。 关键词 ： 接地 工作零线 保护零线 TN-S施工现场临时用电TN-S接地系统分析一、 前言接地本身是一个大概念，按其作用分为两大类，即电气功能性接地和电气保护性接地。电气功能性接地是保证系统能够成立、设备能正常运行所必须的，例如变压器中性点接地、电子设备专用工作接地等。电气保护性接地是保证系统、设备运行安全，保证相关人员、财产安全的，例如防雷接地、用电设备正常不带电金属部分接地、架空线路N线重复接地等。国际电工委员会（ IEC ）对接地系统作了统一规定，称为 IT 系统、 TN 系统、 TT 系统。其中 TN 系统又分为 TN-C 、TN-S、 TN-C-S 系统。据规范要求施工现场临时用电工程的三相四线制低压电力系统中，必须采用TN-S接地保护系统。二、 施工现场TN-S接地保护系统的常见做法分析1. 施工现场专用变压器TN-S接地保护系统（图1），它是把工作零线N和专用保护零线PE严格分开的供电系统，称TN-S接地保护系统，施工现场专用变压器的TN-S接地保护系统中，电气设备的金属外壳必须与保护地线连接，应由工作接地线、配电室（总配电柜）电源侧零线或总漏电断路器电源侧零线处引出。专用变压器TN-S接地保护系统有如下特点：1) 系统正常运行时，专用保护线上没有电流，只是工作零线上有不平衡电流。PE线对地没有电压，所以电器设备金属外壳接地保护是接在专用保护线PE上，安全可靠。2) 专用保护线PE不许断线，也不许进入漏电开关。3) 工作零线只用作单相照明负载回路。4) 干线上使用漏电保护器时，工作零线不得有重复接地，而PE线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以TN-S系统供电干线上也可以安装漏电保护器。5) TN-S 方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。在建筑工程工工前的“三通一平”（电通、水通、路通和地平）必须采用 TN-S 方式供电系统。（图1）专用变压器TN-S接地保护系统2. 局部TN-S接地保护系统（图2），在建筑施工临时用电中，当施工现场与外电线路共用同一供电系统时，电气设备的接地接地保护应与原系统保持一致，不得一部设备分作保护接零，另一部分设备分作保护接地。采用TN系统作保护接地时工作零线必须通过总漏电保护器，保护地线必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处，引出形成局部TN-S接地保护系统。局部TN-S接地保护系统有如下特点：（图2）局部TN-S接地保护系统1) 工作零线N与专用保护线PE相连通，中性线不平衡电流较大时，对电器设备的接零保护零线电位的影响较大，负载越不平衡，设备外壳对地电压偏移较大时，所以要求负载不平衡电流不能太大，而且在PE线上应作重复接地。2) PE线在任何情况下不得进入漏电保护器，因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。3) 对PE线除了在总箱处必须和N线相接处，其他分箱均不得把N.PE相连，PE线上不许安装开关和熔断器，也不得用大地兼做零线。三、 施工现场接地的常见的TN-S接地保护系统错误做法分析：1. 设备直接接地；设备直接接地不能有效地防止触电事故。当电气设备绝缘损坏，并与电源相线相碰时，其短路电流为：I=U/R0+Rd=220/4+4=27.5(A)式中：R0-系统中点的接地电阻取4；Rd-用电设备的接地电阻取4；U-相线对地电压220V，由于这个短路电流较小，通常无法使线路中保护装置动作，所以在设备外壳上长期存在着对地电压Ud=I短*R d=27.5*4=110V显然如果人站在地上用手触及带电的外壳是十分危险的。2. 末端配电箱接地；末端配电箱接地，当电气绝缘损坏时，相电压经过机壳到零线形成能路，产生很大的短路电流。此电流将足以使保护电气装置迅速动作，切断故障部分电源，保证安全供电，但是如果末端配电箱保护电气装置损坏，无法切断故障部分电源，又不能切断上一级保护电气装置，机壳带电是十分危险的。四、 施工现场TN-S接零保护系统做法注意事项1. 保护零线绝对不允许断开。否则在接零设备发生带电部分碰壳或是漏电时，就构不成单相回路，电源就不会自动切断，就会产生两个后果：一是使接零设备失去安全保护；二是使后面的其他完好的接零设备外壳带电，引起大范围的电气设备外壳带电，造成可怕的触电威胁。因此在JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规范规定专用保护线必须在首末端和中间处做重复接地。2. 同一用电系统中的电器设备绝对不允许部分接地部分接零。否则当保护接地的设备发生漏电时，会使中性点接地线电位升高，造成所有采用保护接零的设备外壳带电。3. 保护接零PE线的材料及连接要求：保护零线的截面应不小于工作零线的截面，并使用黄/绿双色线。与电气设备连接的保护零线应为截面不少于2.5mm2的绝缘多股铜线。保护零线与电气设备连接应采用铜鼻子等可靠连接，不得采用铰接；电气设备接线柱应镀锌或涂防腐油脂，保护零线在配电箱中应通过端子板连接，在其他地方不得有接头出现。4. 必须做重复接地。重复接地是与保护接零相配合的一种补充保护措施，可减轻保护零线断电的危险性，缩短故障时间及改善防雷性能，按规范规定，每一施工场地不得少于三处，即除在首端总配电箱处作重复接地外，还必须在线路的中间（线路长度超过1km的架空线路，线路的拐弯处，较高的金属构架设备，及用电设备较集中的作业点）处和线路的末端（最后电杆或最后分配电箱）处，且电阻值不大于10。5. PE线和N线只在总箱处共同接地。如果将PE线和N线在总箱后共同接地，由于PE线与N线在总箱处重复接地处相接，重复接地点与配电变压器工作接地点之间的接线已无PE线和N线的区别，原由N线承担的中性线电流变为由N线和PE线共同承担，并有部分电流通过重复接地点分流。由于这样可以认为重复接地点前侧已不存在PE线，只有由原PE线及N线并联共同组成的PEN线，原TN-S系统，实际上已变成了TN-C-S系统，原TN-S系统所具有的优点将丧失，所以不能将PE线和N线共同接地。6. 保护接零存在问题及解决方法存在问题：1) 保护零线引出不符合规范，重复接地点不足。2) 保护零线没随所有线路自始至终敷设，没与用电设备外壳相连，起不到保护作用。3) 没采用专门色标的电线作保护零线，线径过小。解决方法：1) 施工现场专用的电源中性点直接接地的电力线路必须采用TN-S接零保护系统，保护零线应由工作接地线、配电室（总配电箱）电源侧零线或总漏电保护器电源侧零线处引出，单独敷设，不作他用。2) 在TN接零保护系统中，通过总漏电保护器的工作零线与保护零线之间不得再做电气连接。3) TN系统中的保护零线除必须在配电室或总配电箱处做重复接地外，还必须在配电系统的中间处和末端处做重复接地，每一处重复接地电阻应不大于10。4) 保护零线应采用绿黄双色线，任何情况下均不得用绿黄双色线作负荷线。5) 三相四线制架空线路的保护零线截面不小于相线截面的50%，单相线路的保护零线截面与相线截面相同，用电线路中的保护零线最小截面为5mm2，配电装置和电动机械相连接的保护零梯级开发应为截面不小于2.5 mm2的绝缘多股铜线.保护零线应从线路始端开始设置,随线路至末端,与电气设备(包括电箱)不带电的外露可导电部分相连。五、 结束语施工现场有专用变压器的必须采用TN-S接地系统，没有专用变压器的采用局部TN-S接地保护系统时应保证三相负载尽量平衡，三相电力变压器工作接地良好，并且电阻值不大于10。并应严禁设备直接接地和末端配电箱接地的做法。参 考 文 献1施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-20052建筑施工安全检查标准JGJ59-99 3 祁政敏 王军/主编建设工程施工现场安全手册经济科学出版社实 训 任 务 书一、实训目的：了解施工现场临时用电接地系统，提出TN-S系统常见做法，分析其正确与错误，并提出解决方法和注意事项。二、实训要求：1、 深入现场逐步了解施工现场临时用电系统；2、 独立完成实训报告；3、 严格遵守安全操作规程，服从有关教师安排及指导，违者将作出相应处理；4、 严格遵守实训制度，；三、实训地点：石嘴山市三馆一中心（宁煤基建公司项目部）四、实训班级与时间：08数控春，2009年11月1日至12月1日五、实训指导教师：胡军 实 训 日 志专业 数控 班级 08春 姓名 日期 2009年11月1日实训记录：（1） 与施工现场项目经理和机电技术负责人进行沟通和了解。（2） 了解建筑物所处位置、拟建与已建工程关系；测绘、地形地质情况；施工总平面有无管道或其它管线；周围有无架空线路；临建线与外线路的安全距离是否满足要求；弄清高压电线电压级别。（3） 查看与熟悉施工现场平面布置图和施工现场临时用电布置图，了解施工临时用电配电系统。（4） 根据现场勘测情况确定电源进线，配电房、总配电箱、分配电箱等的位置及线路走向。实 训 日 志专业 数控 班级 08春 姓名 日期 2009年11月5日实训记录：了解施工现场接地系统：在施工现场TN-S接零保护系统中，电气设备的金属外壳必须与保护零线连接，保护零线应由工作接地线、配电室（总配电箱）电源侧或总漏电保护器电源侧零线处引出；采用TN系统做保护接零时，工作零线（N线）必须通过总漏电保护器，保护零线（PE线）必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处引出，形成局部TN-S接零保护系统。PE线上严禁装设开关或熔断器，严禁通过工作电流，且严禁断线；保护零线必须采用绝缘导线。TN系统中的保护零线除必须在配电室或总配电箱处做重复接地外，还必须在配电系统的中间位置和末端做重复接地；PE线每一处重复接地装置的接地电阻10。实 训 日 志专业 数控 班级 08春 姓名 日期 2009年11月10日实训记录：了解施工现场防雷系统：施工现场的起重机、井字架、龙门架等机械设备以及钢脚手架和正在施工在建工程等的金属结构往往是较容易引雷设施，宜在其较高点装设避雷针，若相邻建筑、构筑物的防雷装置（避雷针）的保护范围能覆盖上述施工设施，则可免装避雷针；在大型高层建筑施工中，塔式起重机往往是较高设施，宜在其高点装设避雷针，这样，其保护范围通常能覆盖其它施工设施，一旦塔式起重机退场，在建建筑物的避雷装置也能保护未退场的其余设施。机械设施的防雷引下线可利用该设施的金属结构体，但应保证电气连接，且该设施所有固定的能力、控制、照明、信号及通信线路，宜采用钢管敷设，且钢管与该机械设施的金属结构体保证电气连接。实 训 日 志专业 数控 班级 08春 姓名 日期 2009年11月15日实训记录：了解施工现场漏电保护系统与接地系统的关系：建筑施工临时用电要求采用TN-S（指具有专用保护零线即PE线电源中性点直接接地的三相五线制）低压系统，三级配电（指从电源进线开始至用电设备之间应经过包括总配电箱、分配电箱、开关箱三级配电装置配送电力），二级漏电保护（是指在每个施工现场临时用电工程中，总配电箱中必须装设总漏电开关，所有开关箱中也必须设漏电开关）。总配电箱应装设总自动空气开关和分路自动开关以及漏电保护器，其额定漏电动作电流I30mA，动作时间t0.1S，但二者乘积It30mA.S。该漏电保护器要求同时具备短路、过载、漏电保护功能。开关箱内漏电保护器，其额定动作电流I30mA,动作时间t0.1S，同时开关箱内的控制设备不可一闸多用，只能“一机一闸”；移动开关箱一般用开启式刀熔开关作隔离开关，漏电开关额定漏定动作电流I30A，动作时间t0.1S。漏电保护器要求同时具备短路、过载、漏电保护功能。实 训 日 志专业 数控 班级 08春 姓名 日期 2009年11月20日实训记录：了解施工现场漏电保护系统与接地系统的关系：建筑施工临时用电要求采用TN-S（指具有专用保护零线即PE线电源中性点直接接地的三相五线制）低压系统，三级配电（指从电源进线开始至用电设备之间应经过包括总配电箱、分配电箱、开关箱三级配电装置配送电力），二级漏电保护（是指在每个施工现场临时用电工程中，总配电箱中必须装设总漏电开关，所有开关箱中也必须设漏电开关）。总配电箱应装设总自动空气开关和分路自动开关以及漏电保护器，其额定漏电动作电流I30mA，动作时间t0.1S，但二者乘积It30mA.S。该漏电保护器要求同时具备短路、过载、漏电保护功能。开关箱内漏电保护器，其额定动作电流I30mA,动作时间t0.1S，同时开关箱内的控制设备不可一闸多用，只能“一机一闸”；移动开关箱一般用开启式刀熔开关作隔离开关，漏电开关额定漏定动作电流I30A，动作时间t0.1S。漏电保护器要求同时具备短路、过载、漏电保护功能。实 训 日 志专业 数控 班级 08春 姓名 日期 2009年11月25日实训记录：分析施工现场接地的常见的TN-S接地保护系统错误做法：3. 设备直接接地；设备直接接地不能有效地防止触电事故。当电气设备绝缘损坏，并与电源相线相碰时，其短路电流为：I=U/R0+Rd=220/4+4=27.5(A)式中：R0-系统中点的接地电阻取4；Rd-用电设备的接地电阻取4；U-相线对地电压220V，由于这个短路电流较小，通常无法使线路中保护装置动作，所以在设备外壳上长期存在着对地电压Ud=I短*R d=27.5*4=110V显然如果人站在地上用手触及带电的外壳是十分危险的。4. 末端配电箱接地；末端配电箱接地，当电气绝缘损坏时，相电压经过机壳到零线形成能路，产生很大的短路电流。此电流将足以使保护电气装置迅速动作，切断故障部分电源，保证安全供电，但是如果末端配电箱保护电气装置损坏，无法切断故障部分电源，又不能切断上一级保护电气装置，机壳带电是十分危险的。实 训 日 志专业 数控 班级 08春 姓名 日期 2009年11月30日实训记录：分析施工现场TN-S接零保护系统做法注意事项7. 保护零线绝对不允许断开。否则在接零设备发生带电部分碰壳或是漏电时，就构不成单相回路，电源就不会自动切断，就会产生两个后果：一是使接零设备失去安全保护；二是使后面的其他完好的接零设备外壳带电，引起大范围的电气设备外壳带电，造成可怕的触电威