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施工现场临时用电安全技术问题探讨 胡晴 概述 JGJ46 2005 施工现场临时用电安全技术规范 是根据安全用电技术的发展 吸取各地的经验和教训 参考有关国际标准对旧规范进行了全面修订 新规范更科学 更全面 它不仅为建筑施工用电安全管理工作的科学化 规范化奠定了基础 而且系统地规定了一整套安全技术措施 具有可靠的实践基础和理论基础 可以说它是建筑工人血的教训的产物 认真贯彻 执行JGJ46 2005 施工现场临时用电安全技术规范 对促进施工现场临时用电的安全技术工作和防止各种形式的触电伤害事故将发挥积极作用 施工现场临时用电安全技术问题 一 用电管理二 基本供电系统三 基本保护系统四 配电线络五 配电装置六 照明七 防雷八 外电防护九 电气防火 总则规定 建筑施工现场临时用电工程专用的电源中性点直接接地的220 380V三相四线制低压电力系统 必须符合下列规定 1 采用三级配电系统 2 采用TN S接零保护系统 3 采用两级漏电保护系统 以上是临时用电的三项基本安全技术原则 它是施工现场专用供电系统的主要安全技术特征 是施工现场用电工程的主要安全技术依据 是保障施工现场安全用电的基本路线 一 用电管理 1 施工现场临时用电设备在5台及以上或设备总容量在50kw及以上者 应编制临时用电组织设计 反之 则应制定安全用电措施和电气防火措施 2 施工现场临时用电组织设计应包括下列内容 现场勘测 了解各设备的位置 水暖工程位置 明确各专业关系 确定电源进线 变电所或配电室 配电装置 用电设备位置及线路走向 进行负荷计算 需电气工程技术人员完成 选择变压器 设计配电系统 设计配电线路 选择导线或电缆 设计配电装置 选择电器 设计接地装置 绘制临时用电工程图纸 主要包括用电工程总平面图 配电装置布置图 配电系统接线图 接地装置设计图 设计防雷装置 接地体一般选用镀锌材料 禁止使用铝材 因三氧化二铝不导电 确定防护措施 制定安全用电措施和电气防火措施 3 临时用电工程图纸应单独绘制 并作为临时用电按图施工的依据 它是单独的专业技术文件 不允许与其他专业施工组织设计混在一起 施工人员必须严格按图施工 不得私自更改图纸 4 临时用电组织设计及变更时 必须履行 编制 审核 批准 程序 由电气工程技术人员组织编制 经相关部门审核及具有法人资格企业的技术负责人批准后实施 变更用电组织设计时应补充有关图纸资料 其中审核部门是指有关安全 技术 设备 施工 材料 监理等部门 5 临时用电工程必须经编制 审核 批准部门和使用单位共同验收 合格后方可投入使用 以上5条内容简单地说就是 2种对象 8项内容 4种图纸 5道程序 6 电工必须经过按国家现行标准考核合格后持证上岗工作 其他用电人员必须通过相关安全教育培训和技术交底 考核合格后方可上岗工作 7 施工现场临时用电必须建立安全技术档案 其内容应包括 1 用电组织设计的全部资料 2 修改用电组织设计的资料 3 用电技术交底资料 4 用电工程检查验收表 5 电气设备的试验 检验凭单和调试记录 6 接地电阻 绝缘电阻和漏电保护器漏电动作参数测定记录表 7 定期检 复 查表 临时用电工程定期检查应按分部 分项工程进行 对安全隐患必须及时处理 并应履行复查验收手续 8 电工安装 巡检 维修 拆除工作记录 同时要求安全技术档案应由主管该现场的电气技术人员负责建立与管理 其中 电工安装 巡检 维修 拆除工作记录 可指定电工代替 并应在临时用电工程拆除后统一归档 这就明确了用电安全技术档案建立与管理的责任人 规定了电工工作记录的处理办法 另外 在JGJ59 2011的 施工用电检查表 的用电档案中增加了总包单位与分包单位订立的临时用电管理协议 还要配备专人管理 二 基本供电系统 1 供电方式目前城市供电普遍采用的方式为 f 50Hz3LN 380 220V低压供电系统2 配电方式三级配电 即总配电箱 分配电箱 开关箱总配电箱可给若干分配电箱配电 分配电箱也可给若干开关箱配电 但开关箱只能单独给一台用电设备供电 图示一 三 基本保护系统 规范规定 在施工现场专用变压器的供电的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 电源侧零线或总漏电保护器电源侧零线处引出 图示二 注意 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 接零保护应与原系统保持一致 不得一部分设备做接零保护 另一部分设备做接地保护 采用TN系统做保护接零时 工作零线 N线 必须经过漏电保护器 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 图示三 从图示二及图示三可以看出 就是工作零线与保护零线分开 在这个系统中 电气设备正常情况下不带电的外露可导电部分只能而且必须与保护零线 PE线 相连接 而不与工作零线 N线 相连接 不得将设备再做保护接地 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 保护零线 PE线 应单独敷设 重复接地线必须与PE线连接 严禁与N线连接 一 接地 接零保护 1 T1T2保护系统 电源中心点直接接地 电气设备外露可导电部分直接接地的接地保护系统 常用的三相四线制 2 TN保护系统 将电气设备的金属外壳作接零保护的系统 在此系统中又涉及两种型式 TN C系统 电气设备的保护零线与工作零线合一的系统和TN C S系统 如图5 1 2所示 即N重复接地前段为三相四线制 其后为三相五线制 也就是将三相四线制形成局部的三相五线制 即TN S接零保护系统 TN S系统 电气设备的保护零线与工作零线分开的系统 字母表示 T1 表示电源 变压器 中性点接地 T2 表示电气设备外露可导电部分直接接地保护 N 表示电气设备外露可导电部分做接零保护 C C close 表示工作零线与保护零线合一 S S scatter 表示工作零线与保护零线分开 即 将电源中性点直接接地的三相四线制系统中的零线分为两条线 一条为工作零线 仍用N表示 另一条线为保护零线 简称保护线 用PE表示 此线具有绿 黄标志 国际标准 的绝缘铜线 在任何情况下不能中断 同时不能与漏电保护器联接 应有足够的强度 PE线所用材质与相线 工作零线 N线 相同时 其最小截面应符合下表规定 PE线截面与相线截面的关系配电装置和电动机械相连接的PE线应为截面不小于2 5mm2的绝缘多股铜线 手持式电动工具的PE线应为截面积不小于1 5mm2 3 PE线的设置要求 PE线的引出位置应设在电力变压器工作接地线的接地钮处或配电室 总配电箱电源侧的工作零线 N线 总漏电保护器前端处 即电源侧零线处 PE线应随配电线路一起敷设 延伸至施工现场的全部用电设备处 PE线应作重复接地 在整个施工现场内重复接地点应不少于3处 一般在首 中 末端 接地电阻值应不大于10 4 采用TN S系统应注意的问题 工作零线N必须经过漏电保护器 不得作重复接地 保护零线PE不得经过漏电保护器 距离变压器较远的总配电箱下 应设重复接地 在由同一台变压器供电 所有的电气设备都必须同保护零线连接起来 构成一个零线网 不允许一部分设备做保护接地 而另一部分设备做保护接零 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 二 漏电保护系统 1 漏电保护最少应有两级 总箱和开关箱 2 漏电保护器的参数和型号选择 动作参数选择 主要选择额定漏电动作电流I和额定漏电动作时间T 根据规范要求 开关箱中的漏电保护器 一般场所 I 30mA T 0 1S潮湿场所 I 15mA T 0 1S 总配电箱中漏电保护器的参数选择 额定漏电动作电流I应大于30mA I且大于两组末级漏电保护器I之和 额定漏电动作时间T应大于0 1S 但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积应不大于30mA S 为什么要遵循T I 30mA S这个原则呢 这是因为对人体的电流I和时间T的乘积大小直接影响人的生命 1966年 联邦德国的克彭提出50mA S为安全界限值 后来被国际上承认 但要加0 6的安全系数 所以30mmA S为人体能承受的安全界限值 50mmA S则为安全极限值 型号选择 级数线数选择 规范规定 总配电箱和开关箱中漏电保护器的级数和线数必须与其负荷侧负荷的相数和级数一致 即总配电箱和三相用电设备中配有单相用电器具的开关箱为三相4线 L1 L2 L3 N 三相动力开关箱为三相3线 L1 L2 L3 两相动力开关箱为两相2线 L1 L2 单相照明开关箱为一相2线 L N 型号选择 首选无辅助电源型 电磁式 产品 辅助电源故障时能自动断开的辅助电源型 电子式 产品次之 灵敏 但易损 额定漏电动作时间必须小于0 1S 总配电箱中应大于0 1S 注意 禁止使用脉冲式漏电保护器 因为脉冲式漏电保护器断电保护后20 40秒钟能自动合闸送电 施工现场临时用电不允许自动合闸 只能人工合闸送电 且额定漏电动作电流一般为I 200 400mA 额定漏电动作时间为T 0 2 0 4S 小知识一 漏电断路器与断路器 俗称空气开关 和漏电保护器的主要区别在哪里 漏电保护器俗称漏电开关 是用于在电路或电器的绝缘受损后 发生对地短路时防止人身触电 电气设备损坏和电气火灾的一种保护开关 漏保参数 15 30 50 75 100 150 200 400mA等 0 1 0 2 0 4 0 8 1 0 1 5 2 0S等 0 2S的漏电保护器属低灵敏 延时型 30mA属高灵敏型漏电保护器 30mA属低灵敏型漏电保护器 断路器一般做配电用 作为线路及电气设备的过载 短路和欠电压保护 额定电流一般为16 630A 漏电断路器是当人身触电或电网漏电达到动作电流值时 能迅速分断故障电源 保护人身及用电设备的安全 同时可以保护线路和电动机的过载 短路和欠电压 具备漏电保护器和断路器的双重功能 最明显的区别在于 断路器是漏电时不跳 漏电保护器是漏电 过载时均可以跳 可调式漏电断路器 断路器 俗称空气开关 3 漏电保护器的安装位置 漏电保护器应装设在总配电箱 开关箱靠近负荷的一侧 且不得用于启动电气设备的操作 4 漏电保护器的接线方法示意图注 L1 L2 L3 相线 N 工作零线 PE 保护零线 DK 总电源隔离开关 RCD 总漏电保护器 H 照明灯 W 电焊机 M 电动机 四 配电线路 一 架空线路 1 架空线路必须采用绝缘铜线或绝缘铝线 2 架空线路必须设在有横担 有绝缘子的专用电杆上 严禁架设在树上 脚手架上及其他设施上 3 导线必须有足够的机械强度 绝缘铝线截面积不小于16mm2 4 5 铜线不小于10mm2 3 56 4 在一个挡距内每一层架空线的接头数不得超过该层导线条数的50 且一根导线只允许一个接头 线路在跨越铁路 公路 河流 电力线路时 挡距内不得有接头 5 架空线路相序排列应符合下列规定 动力 照明线路在同一横担上架设时 导线相序排列是 面向负荷从左侧起依次为L1 N L2 L3 PE 6 架空线路的挡距不得大于35m 线间距离不得小于0 3m 弧垂处与地面的距离不得小于4m 机动车道不得小于6m 二 电缆线路 1 电缆中必须包含全部工作芯线和用作保护零线或保护线的芯线 需要三相四线制配电的电缆线路必须采用五芯电缆 五芯电缆必须包含淡蓝 绿 黄二种颜色绝缘芯线 淡蓝色芯线必须用作N线 绿 黄双色芯线必须用作PE线 严禁混用 注意 电缆芯线数应根据负荷及其控制电器的相数确定 三相四线时 必须选用五芯电缆 三相三线时 应选用四芯电缆 当三相用电设备中配备有单相用电器具时 应选用五芯电缆 单相二线时 应选用三芯电缆 2 电缆线路应采用埋地或架空敷设 严禁沿地面 墙角明设 并应避免机械损伤和介质腐蚀 埋地电缆路径应设方位标志 3 电缆在室外直接埋地敷设的深度应不小于0 7m 并应在电缆上 下 左 右侧均匀铺设不小于50mm厚的细砂 然后覆盖砖或砼板等硬质保护层 如有接头 则将其放在地面上的专用保护盒中 作好防尘 防水措施 进入在建工程过道时应穿管保护 五 配电装置 分配电力的装置 主要有配电柜 配电箱 开关箱 一 配电箱要求 1 条件要求 从便于电源引入 靠近负荷中心 减少配电线路 缩短配电距离以及周围的环境等因素综合考虑 在用电组织设计中应有规定 分配电箱与开关箱的距离不得超过30m 开关箱与其控制的固定用电设备的水平距离不得超过3m 配电箱 开关箱周围应有足够2人同时工作的空间和通道 不得堆放任何妨碍操作 维修的物品 不得有灌木 杂草 2 箱体材料 配电箱 开关箱应采用冷轧钢板或优质绝缘材料制作 其厚度应大于1 2 2 0mm 箱体表面应做防腐处理 外形结构应能防雨 防尘 配电箱 开关箱内的电器应先安装在金属或非木质阻燃绝缘电器安装板上 然后方可整体紧固在配电箱 开关箱箱体内 3 电器必须可靠 完好 严禁使用破损 不合格的电器 4 配电箱的电器安装板上必须分设N线端子板和PE线端子板 N线端子板必须与金属电器安装板绝缘 PE线端子板必须与金属电器安装板做电气连接 进出线中的N线必须通过N线接线端子板连接 PE线必须通过PE线接线端子板连接 严禁串联 5 配线应为绝缘良好的导线 接头必须绝缘包扎 应有完整的接线鼻 6 进出线应设于箱体底部 进出线口应配置固定线卡 进出线应加绝缘护套并成束卡固在箱体上 不得与箱体直接接触 7 进入箱内的导线必须固定连接 禁止活动连接 8 移动式配电箱 开关箱的进出线应采用橡皮护套 不得有接头 并应固定在专用的支架上 禁止拖地 h 0 8 1 6m 二 TN S系统总配电箱电器设置及设置原则 总配电箱配电系统示意图见另一张图示 电气元件及零部件 电源隔离开关 总熔断器 总断路器 总漏电保护器 电压表 总电流表 电度表 专用保护零线接线端子 工作零线接线端子 设置原则 当总路设置总漏电保护器时 还应装设总隔离开关 分路隔离开关以及总断路器 分路断路器或总熔断器 分路熔断器 当所设总漏电保护器是同时具备短路 过载 漏电保护功能的漏电断路器时 可不设总断路器或总熔断器 当各分路设置分路漏电保护器时 还应设置总隔离开关 分路隔离开关以及总断路器 分路断路器或总熔断器 分路熔断器 当分路所设漏电保护器是同时具备短路 过载 漏电保护功能的漏电断路器时 可不设分路断路器或分路熔断器 隔离开关应设置于电源进线端 应采用分断时具有可见分断点 并能同时断开电源所有极的隔离电器 如采用分断时具有可见分断点的断路器 可不另设隔离开关 熔断器应选用具有可靠灭弧分断功能的产品 总开关电器的额定值 动作整定值应与分路开关电器的额定值 动作整定值相适应 装设电流互感器时 其二次回路必须与保护零线有一个连接点 且严禁断开电路 三 TN S系统分配电箱电器设置及设置原则 分配电箱应装设总隔离开关 分路隔离开关以及总断路器 分路断路器 其设置和选择应符合总箱配置要求 分配电箱内电气装置配置 四 TN S系统开关箱电器设置及设置原则 开关箱必须装设隔离开关 断路器或熔断器以及漏电保护器 当漏电保护器是同时具备短路 过载 漏电保护功能的漏电断路器时 可不装设断路器或熔断器 隔离开关应采用分断时具有可见分断点 能同时断开电源所有极的隔离电器 并应设置于电源进线端 当断路器是具有可见分断点时 可不另设隔离开关 开关箱中的隔离开关只可直接控制照明电路和容量不大于3 0kW的动力电路 但不应频繁操作 容量大于3 0kW的动力电路应采用断路器控制 操作频繁时还应附设接触器或其他启动控制装置 开关箱中各种开关电器的额定值和动作整定值应与其控制用电设备的额定值和特性相适应 开关箱内电气装置配置 禁止使用可调式漏电保护器 动力回路禁止使用DZ47B和C系列漏电断路器 如 DZ47C25系列小型漏电断路器主要适用于交流50hz 额定工作电压为220v 380v及以下 额定电流至25A的照明电路中 至于C25这里面C代表脱扣曲线 脱扣曲线有BCD三种 C是其中一种 通常用于照明系统 而B属于电子脱扣曲线 一般比较少用到 D曲线就是电动机和发电机动力系统用了 C25就是线路工作最大电流不超过25A 施工现场严禁使用多孔插线板 五 配电箱的使用1 应作标记 标出其名称 用途 代号 设置系统接线图等 2 应配锁 停电1小时以上或下班以后应落锁 正常上班时不应上锁 3 操作顺序 合闸时从电源开始 分闸时从负荷开始 4 电工必须经过按国家规定标准培训考核合格后 持证上岗 其他用电人员必须通过相关安全教育培训和技术交底 考核合格后方可上岗工作 5 定期维修 维修时必须停电 挂警示牌 作好巡视维修记录 资料入档 6 严格遵守 每台用电设备必须有各自专用的开关箱 严禁用同一个开关箱直接控制2台及2台以上用电设备 含插座 的配电原则 7 合理使用 更换熔断器 严禁使用代用品 铜 铝丝等 8 使用标准配电箱 禁止使用木制箱及其它非标准箱 箱内电气器具未安装固定 箱内污染严重 安装高度不符合规范要求 箱内挂接电气器具日常巡查 维护不到位 箱内未设置隔离开关 总 分隔离开关不符合要求 小知识二 主要有哪些开关不能做隔离开关用 主要有 漏电保护器 空气开关 裸露的刀闸 建设部659号公告的禁用产品 如石板闸刀开关 HK1 HK2 HK2P HK8型闸刀开关 瓷插式熔断器 等 宜采用哪些开关做隔离开关 一是建设部659号公告推广应用的产品 透明塑壳断路器 如DZ20T系列产品 额定电流100 630A 二是常用的HR5系列产品 额定电流100 630A 三是应有明显的断开点 隔离开关的作用 在检修中保证故障电气设备与其他正常运行中的电气设备有可靠的隔离 并给检修人员有可以看得见的明显的断开点 保证检修工作安全 导线连接基本要求 金属电器安装板以及电器正常不带电的金属底座 外壳等必须通过PE线端子板与PE线做电气连接 金属箱门与金属箱体必须通过采用编织软铜线做电气连接 多股铜芯线应压接端子或拧紧搪锡后与设备器具的端子连接 每个设备和器具的端子不得多于2根导线 导线与端子应匹配 导线压接应牢固可靠 弹簧垫 双平垫齐全 严禁串联连接 六 照明 1 照明配电箱与动力配电箱宜分别设置 当合并设置为同一配电箱时 照明和动力应分路配电 照明开关箱与动力开关箱必须分设 单独安装漏电保护器 单独安装计度表 2 照明供电 一般场所宜选用额定电压为220V的照明器具 下列特殊场所应选用安全特低压电器照明 隧道 人防工程 高温有导电灰尘 比较潮湿或灯具离地面高度低于2 5m等场所的照明 电源电压不应大于36V 潮湿和易触电及带点场所的照明 电源电压不得大于24V 特别潮湿场所 导电良好的地面 锅炉或金属容器内的照明 电源电压不得大于12V 注 采用低压供电照明时必须采用双绕阻型安全隔离变压器 严禁使用自藕变压器 单绕阻型 3 照明装置的保护 必须作保护接零 必须设漏电保护器 必须设短路保护 相线必须进入开关控制 灯具的绝缘与外壳必须完好 电源接线必须牢固 七 防雷 1 变电所或配电室防雷 防直击雷 一般采用避雷针 防感应雷 一般采用避雷器2 高大建筑机械防雷施工现场内的起重机 井字架 龙门架等机械设备 以及钢管脚手架和正在施工的在建工程等的金属结构 当在相邻建筑物 构筑物等设施的防雷装置接闪器的保护范围以外时 应安装防雷装置 防雷装置 避雷针 接闪器 引下线 接地体 3 做防雷接地机械上的电气设备 所连接的PE线必须同时做重复接地 同一台机械电器设备的重复接地和机械的防雷接地可共用同一接地体 但接地电阻应符合重复接地电阻值的要求 4 施工现场内所有防雷装置的冲击接地电阻值不得大于30 八 外电防护 1 外电线路 施工现场以外的一切线路为外电线路 规范规定 不允许在外电线路正下方施工 搭设作业棚和生活设施 2 在建工程外侧边缘 应考虑脚手架具 与外电线路的安全操作距离 1kv以下4m 1 10kv为6m 35 110kv为8m 3 起重机械任何部位在施工中距外电线路边缘的最小距离为2m 4 开挖上下水道 管 沟 槽边时距外电埋地电缆的沟槽边之间应保持不小于0 5m 热力管道1m的距离 5 如果不能保持上述安全距离时 应采取相应的防护设施 如围栏 遮栏 保护网 并挂上警戒标记 6 施工作业过程中注意不要损伤外电线路 7 若无法保证安全要求时 则需迁移工程位置或迁移外电线路 8 对于有静电的施工现场要采用防静电泄漏措施 主要是接地 9 受电磁感应 电台 电视台附近 电台电磁幅射的影响 高频交变电压 如果工地的塔吊吊钩有带电现象 这主要是电磁感应所致 当人体接触到吊钩时 由于吊钩对地产生感应电压 因此就有感应电流流经人体 感到针刺感 防护措施 有效措施是屏避 另外 可采用 拉 紧绝缘子 用绝缘橡胶包扎吊钩等措施都能凑效 九 电气防火 一 技术措施 1 合理的配制电器 实现可靠的短路保护 过载保护 漏电保护 包括合理选择导线 熔断器 漏电保护器 2 在电线周围 包括电气装置周围 禁止堆放易燃易爆物品 特殊场所 在电气设备较集中的场所 变电所 配电室 应选用防爆电器开关 配备绝缘防火器材 3 加强对电气设备的检查 4 合理配置防雷设施 装置 二 组织 管理 措施 1 建立易燃易爆管理制度2 建立电气装置防火组织和队伍责任制3 经常进行电气防火宣传教育4 电气防火检查制度 结束语 施工现场临时用电经常出现一些通病和 顽疾 有的虽经多次检查和整改 但却是屡治屡犯 屡整屡改 常发不断 我个人认为 应该从以下四个方面进行综合治理 一 加强对施工项目部临时用电的硬件配置力度配备必要的电气设备 材料和电气维护人员 是保证临时用电安全的必要基础 配电箱的回路数应该满足各用电器的使用需要 不够的应该配足 配电主线路必须采用5芯电缆 三相动力线路不需要工作零线的采用4芯电缆 带金属外壳的照明线路必须采用3芯电缆 施工企业应该按照要求配备合格的电线电缆 施工现场应该备有一定数量的 常用规格型号的漏电保护开关 一经发现漏电保护器失灵或破损 可以及时更换 电气维修人员的不足是造成操作工人自行接线的主要原因 因此应该按照临时用电施工组织设计要求 配备专职的电管人员和持证上岗的电工 二 加强对项目部施工管理人员和作业人员的安全思想和安全知识及安全技能的教育培训力度经常对施工队伍进行安全教育是提高劳动者素质和专业水平的有效措施 随着国家的改革开放和城市化的进程 建筑项目的施工队伍基本上是放下锄头就走向工地的农民 他们的文化水平普遍偏低 安全用电知识相对缺乏 我们应该制定出一套加强对施工队伍进行安全技术教育的计划 积极做好电气安全培训工作 使每一个职工都认识到安全用电的重要性 懂得电的一些基本知识和危险性 切切实实地提高他们本身的安全素质和自我保护意识 打消他们怕麻烦的思想 同时也要加强对电气维护人员的教育 加强他们的责任心 提高劳动者的素质是长期的工作 不是一次性的任务 因此 用电安全教育与培训必须经常开展 长期坚持 三 加强对违反规范 标准和安全生产规章制度行为的查处力度安全制度的严格履行是施工安全的可靠