输变电工程施工现场安全用电

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1、输变电工程输变电工程 施工现场安全用电施工现场安全用电20102010年年5 5月月一、问题的提出：一、问题的提出： 国网公司国网公司输变电工程安全文明施工标准输变电工程安全文明施工标准第第七七 部分部分 变电站工程现场安全文明施工规范变电站工程现场安全文明施工规范， 7.12 7.12 施工用电设施：施工用电设施：“施工用电应采用三相五施工用电应采用三相五 线制标准布设线制标准布设”。 电力建设安全工作规程（变电所部分）电力建设安全工作规程（变电所部分） DL50093-1997DL50093-1997 第第3.3.4.33.3.4.3条条“当施工现场采用低压侧为当施工现场采用低压侧为 30

2、8/220V308/220V中性点直接接地的变压器时，宜按中性点直接接地的变压器时，宜按 GB50194GB50194（建设工程施工现场供用电安全规范）（建设工程施工现场供用电安全规范） ，采用工作零线和保护零线分开的接地保护，采用工作零线和保护零线分开的接地保护”。按中华人民共和国行业标准施工现场临时用 电安全技术规范（JGJ462005）的要求： 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、采用二级漏电保护系统。 这是该规范中强制性条文之一。重点讲三部分的内容。 一、什

3、么是“三级配电系统”、 二、什么是“TN-S接零保护系统” 三、什么是“二级漏电保护系统” 首先了解施工现场通常为中性点直接接地的 三相四线制的220/380V低压配电系统，在这 个系统中按接地、接零保护方式不同分为TT 和TN系统。现在首先了解一下TT系统和TN系 统。表示装置的外露可导电部分对地关系： 外露可导电部分对地直接作电气连接，此接地点与电力系统的接地点无直接关连TT表示电力系统的对地关系：直接接地外露可导电部分通过保护线与电力系统的接地点直接作电气连接。TN表示电力系统的对地关系：直接接地二、 TT系统与TN系统的含义（一）TT系统 TT系统是指在电源（电力变压器）中性点直接接

4、地的电力系统中，将电气设备正常不带电的金属外 壳或机械设备的金属外壳或机械设备的金属构件， 直接接地的保护系统。（二）TN系统 TN系统电力系统有一点直接接地，电气装置 的外露可导电部分通过保护线与该接地点相 连接。 TN系统可分为： TN-S（S表示工作零线与保护零线分开设置 ） TN-C（C表示工作零线与保护零线合一设置 ） TN-C-S（工作零线与保护零线前一部分合一 ，后一部分分开设置）1 TN-S系统整个系统的中性线（工作零线）与保护线（保护零 线）是分开的；2.2 2.2 TN-CTN-C系统系统 整个系统的中性线（工作零线）与保护线（保护整个系统的中性线（工作零线）与保护线（保护

5、 零线）是合一的；零线）是合一的；2.3 TN-C-S系统是指整个系统中工作零线与保护零线前一部分是合 一，后一部分分开设置的接零保护系统。 N线（工作零线）和PE线（保护零线）的作用：1、N线因单相用电设备的工作需要而设 置，因而称“工作零线”；N线根据工作需要应 穿过漏电保护器的剩余电流互感器。 2、保护零线是指中性点接地时，由中性点或 中性线引出，不作为电源线，仅用作连接电 气设备外露可导电部分的导线，工作时仅提 供漏电电流通路，PE线是不需要穿过漏电保护 器的剩余电流互感器。三、TT系统与TN系统的保护原理 3.1 TT系统的保护原理 接地保护是将电气设备正常情况下不带电的 外露金属部

6、分 ( 如金属外壳 )与接地体作直 接的电气连接 。其基本原理是限制漏电设备 外壳对地电压，使之不超过安全范围。 3.2 TN系统保护原理 接零保护是为防止因电气设备绝缘损坏而使 人体有遭受触 电的危险 ， 将电气设备正常情况下不带电的外露金属部分 ( 如金属外壳 ) 与电网的保护零线(PE 线 )相连接。 当一相碰 壳而使接零设备金属外壳带电时，单相接地短 路电流通过该相线和PE线形成回路，而不经过 电源中性点接地装置。由于故障回路相线，PE 线阻抗很小，所以单相短路电流很大，它可使 线路上的保护装置(如熔断器、 开关等) 迅速 动作，从而切除漏电设备电源，以起到保护作 用 。 四、重点讲什

7、么是“三级配电系统；TN-S接零保护 系统；二级漏电保护系统。” 1、三级配电系统按规范要求： 1. 即配电系统应设置总配电箱、分配电箱、开关箱 实行三级配电.2. 总配电箱应设在靠近电源的区域，分配电箱应设 在用电设备或负荷相对集中的区域。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式用电 设备的水平距离不宜超过3m。3.动力配电箱与照明配电箱宜分别设置。当合并设 置为同一配电箱时，动力和照明应分路配电；动力开 关箱与照明开关箱必须分设。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）。2、TN-S接零保护系统？1工作接地；2

8、-PE线重复接地；3一电气设备金属外壳(正常 不带电的外露可导电部分)；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( 兼有短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器)；T-变压器 图5.1.1 专用变压器供电时TN-S接零保护系统示意主要技术特点是： 电力变压器低压侧中性点直接接地,接地电阻 值不大于4； 电力变压器低压侧共引出五条线路,其中除引 出三条分别为黄、绿、红的绝缘相线（火线） A、B、C外,须于变压器二次侧中性点（N）同时 引出两条线路，一条为工作零线（浅兰色N线） ,另一条叫保护零线（PE线）.其中工作零线与 相线一起作为三相四线制工

9、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 属外壳等.两种零线不得混用,为防止无意识混 用,保护零线应采用具有黄/绿双色标志的绝缘 铜线,以与工作零线和相线相区别.同时为保证 接地、接零保护系统可靠,在整个施工现场的PE线上还应作重复接地,且每处接地电阻值不得 大于10 . 需要注意的是施工现场临时用电安全技术规范 中有两条规定用以确保TN-S不被改变的： 5.1.3 在TN接零保护系统中，通过漏电保护器的 工作零线与保护零线之间不得再做电气连接。 也就是说工作零与保护零线除了在电源侧连接外，在其他 任何处两者都不再有任何连接。 5.3.

10、3 在TN系统中，严禁将单独敷设的工作零线 再做重复接地。 只有保护零线要做重复接地，工作零线不允许作重复接 地。5.1.4条也要求重复接地必须与PE线相连接，严禁与N 线相连接。3、二级漏电保护系统1.所谓二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保护器， 所有开关箱中也必须装设漏电保护器。2.实行分级分段保护，取决于漏电保护器的动 作参数。 开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流 不应大于30mA，额定漏电动作时间不应大于0.1s。使用于潮湿或有腐蚀介质场所的漏电保护器应 采用防溅型产品，其额定漏电动作电流不应大 15mA，额定漏电动作时间不应大于0.1s。 总配

11、电箱中漏电保护器的额定漏电动作电流 应大于30mA，额定漏电动作时间应大于0.1s， 但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的 乘积不应大于30mAs。四、关于临时用电配电装置（山东要求） 施工现场临时用电配电装置是指总配电箱（配电 柜）、分配电箱、开关箱。总配电箱、分配电箱、 开关箱箱体材质、规格、安装板、电器安装尺寸、 电气配线等应符合JGJ462005规范要求。 1、总配电箱、分配电箱、开关箱类型应参照本说明 所附的主回路示意图选择和配置主要电器。总配电 箱还应装设电压表、电流表、电度表等仪器，电流 表与计费电度表不得共用一组电流互感器。另外， 总配电箱、分配电箱应配置紧急停电按钮和应急

12、照明电源。 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、动作整定值匹配。 2、可见分断点的断路器，为规范所明确的DZ20系列 透明的塑料外壳式断路器，该断路器可以兼作隔离 开关。 漏电保护器的结构选型，优先选用无辅助电源型 （电磁式）产品，或选用辅助电源故障时能自动断 开的辅助电源型（电子式）产品。若选用辅助电源 故障时不能断开的辅助电源型（电子式）产品，必 须同时设置与其相配套的缺相保护装置。3、总配电箱、分配电箱、开关箱电气主回路示意图 一、总配电箱 （一）无分路（图1-1、图1-2）（二）有分路（图1-3、图1-4）（三）分路漏保（图1-5、1-6）二、分配电箱（图1-7

13、、图1-8）三、开关箱（图1-9 ） 三相五线制接零保护示意图五、五、对施工现场实施三相五线制几个问题的解答对施工现场实施三相五线制几个问题的解答 1 1、JGJ46-2005JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规范施工现场临时用电安全技术规范 5.1.25.1.2条条“当施工现场与外电线路共用同一供电系统时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，电气设备的接地、接零保护应与原系统保持一致。不 得一部分设备做保护接零，另一部分设备做保护接地得一部分设备做保护接零，另一部分设备做保护接地” 。为什么？为什么？这是因为，一旦保护接地设备上发

14、生碰壳接地故障时这是因为，一旦保护接地设备上发生碰壳接地故障时, , 接地电流若不足以使保护装置动作（跳闸），短路电流接地电流若不足以使保护装置动作（跳闸），短路电流 由故障点流入大地，与变压器中性点接地极、变压器绕由故障点流入大地，与变压器中性点接地极、变压器绕 组间形成回路，若变压器中性点接地电阻组间形成回路，若变压器中性点接地电阻R RO O=4=4, ,而故障而故障 设备的接地电阻也是设备的接地电阻也是R RP P=4=4，由分压公式可知，由分压公式可知 U UO O=R=RO O/ /（R RO O+R+RP P）U UN N=110V=110V危险危险 电压，这样不但保护接地设备电

15、压，这样不但保护接地设备 外壳上有外壳上有110V110V电压，而且在供电压，而且在供 电系统中，采用保护接零的设电系统中，采用保护接零的设 备上也都有备上也都有110V110V危险电压。这危险电压。这 是危险的。因此，要求同一系是危险的。因此，要求同一系 统不得一部分设备做保护接零，统不得一部分设备做保护接零， 另一部分设备做保护接地。另一部分设备做保护接地。2 2、JGJ46-2005JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规施工现场临时用电安全技术规 范范5.1.25.1.2条条“TNTN系统中的保护零线除必须在配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

16、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系统的中间处和末端处做重复接地”。为什么保为什么保 护零线还要做重复接地？如何做重复接地？护零线还要做重复接地？如何做重复接地？ 这一条也是强制性条文这一条也是强制性条文, ,必须严格执行的。这一必须严格执行的。这一 条的中间处和末端处的说法也是不明确的。条的中间处和末端处的说法也是不明确的。 现在从两个方面来讲述重复接地的作用。现在从两个方面来讲述重复接地的作用。 一是讲保护零线完好时重复接地的作用；一是讲保护零线完好时重复接地的作用； 二是讲保护零线断线时重复接地的作用；二是讲保护零线断线时重复接地的作用； 第三是讲重复接地到底在什么地方做。第三是讲重复接地到底在什么地方做。 首先讲保护零线完好时重复接地的作用首先讲保护零线完好时重复接地的作用1、保护接零完好时重复接地的作用 1.1 缩短故障持续时间 重复接地与电源中性点的工作接地构成了与保护 零线相并联的分支，降低了保护零线的电阻。