關于施工用電接零分析論文

　　摘要：建筑及其它建設施工等施工現場的臨時用電根據有變壓器及無變壓器（與外電線路共用同一個供電系統）而采用的保護系統有TN-S系統、TN-C-S系統、TT系統。對于不允許停電的場所，或者是要求嚴格地邊疆供電的地方采用的IT系統，作為施工臨時用電電源時，應按當地要求作保護接地（IT系統用得較少）。這符合《建設工程施工現場供電安全規范》（GB50194-93），當施工現場利用原有供電系統，電氣設備應根據原供用電系統要求作保護接零或保護接地。也是各專業規范明確要求的。

　　關鍵詞：施工用電接零接地保護

　　在建筑工程施工中按照《施工現場臨時用電安全技術規范》（JGJ46-88）的規定，施工現場的臨時用電工程應采用具有專用保護零線的、電源中性點直接接地的三相四線制供配電系統。即“三相五線制”。這里有一前題是在施工現場專用的（有專用變壓器）電源中性點直接接地的三相四線制供配電系統。根據《建設工程施工現場供用電安全規范》（GB50194-93），在同一供電系統不宜同時用保護接零或保護接地系統，如果從公用變壓器處直接接線，整個施工現場采用具有專用保護零線的、電源中性點直接接地的三相四線制供配電系統還是可以的。

　　同時，規范規定當施工現場與外電線路共用同一個供電系統時，電氣設備應根據當地的要求作保護接零或作保護接地。不得一部份設備作保護接零，另一部份設備作保護接地。為此，根據施工現場電源來源情況采取的施工用電保護接零或作保護接地。

　　一、當施工現場有專用的變壓器（從公用變壓器直接接線的`，且當地允許的），或原用電系統為TN-S系統的。按TN-S系統執行。如圖1：

　　注：1.PE線從工作接地線引出

　　2.工作接地電阻不大于4Ω，重復接地Rc1/Rc2/Rc3不少于三處，且每處接地電阻不大于10Ω。

　　3.M表示電動機，XD表示電焊機，HD表示照明器。

　　二、當施工現場無專用的變壓器，這在廠礦企業單位施工或在野外施工時常會遇到。利用原有供電系統時達不到TN-S用電保護系統要求，因為分散住宅或農村用戶多采用TT系統。廠礦企業根據有無變壓器而采用的TT系統、TN-C系統、TN-S系統、IT系統。遇上此種情況，應分別處理。

　　1.如原有TN-C系統（TN-C系統較少，適合于有獨立變壓器且有電氣專業人員維修的廠礦企業），而施工規范規定施工現場必須采用TN-S方式供電系統，則可以在系統后部分現場總配電箱分出PE線，形成TN-C-S供配電系統。如圖2所示。

　　注：1.PE線在D點處從總配箱的零線或第一級漏電保護器電源側的零線引出。

　　2.工作接地電阻不大于4Ω，D點及D點以后重復接地、Rc1/Rc2/Rc3不少于三處，且每處接地電阻不大于10Ω。

　　3.M表示電動機，XD表示電焊機，HD表示照明器。

　　TN-C-S系統的特點：工作零線N與專用保護線PE相聯通，如圖2所示D點前段線路不平衡電流比較大時，電氣設備的接零保護受到零線電位的影響。D點至后面PE線上沒有電流，即該段導線上沒有電壓降，因此，TN-C-S系統可以降低電動機外殼對地的電壓，然而又不能完全消除這個電壓，這個電壓的大小取決于ND線的負載不平衡的情況及ND這段線路的長度。負載越不平衡，ND線又很長時，設備外殼對地電壓偏移就越大。所以要求負載不平衡電流不能太大，而且在PE線上應作重復接地，如圖所示。

　　TN-C-S供電系統是在TN-C系統上臨時變通的做法。當三相電力變壓器工作接地情況良好、三相負載比較平衡時，TN-C-S系統在施工用電實踐中效果還是可行的。

　　2.如原有供電系統采用為TT系統，施工單位供用其電源作臨時用電時，因為原有采用接地保護，其第一種接線分式一般按圖3所示。

　　注：1.PE線保護接地線應為二根以上導體，與設備外露可導電部分聯結牢固。

　　2.工作接地電阻不大于4Ω，每臺設備保護接地電阻一般不應大于4Ω。

　　3.M表示電動機，XD表示電焊機，HD表示照明器。

　　TT系統特點：中性點接地與PE線接地分開，中性線N與PE線無連接。發生接地故障時，中性點接地與保護接地電阻均為4Ω時，阻抗大，故障電流小，過流保護元件不易啟動。單相接地故障時，能自動切斷供電電源的斷路器脫扣電流要20A，而熔斷器熔體電流只有6A。如果電氣設備稍大則不能自動切斷供電電源，且在外殼上長期存在110V（>50V）的電壓，是對人體十分危險的。在這種系統中裝設漏電保護器作單相接地保護是有效的措施之一。

　　TT系統第二種接線方式采用一條專用保護線（或局部），由同一接地故障保護電器（分配箱或開關箱）保護的外露可導電部分用PE等電位線（保護線PE最小截面應符合GB50054-95表2.2.9的規定。）連接至共用的接地極上。以減少需接地裝置鋼材用量，如圖4所示。

　　注：1.PE線從配電箱（開關箱）接地端子單獨生成。

　　2.工作接地電阻及保護接地Rc1/Rc2/Rc3均不大于4Ω，保護接地Rc1/Rc2兩端各一處。

　　3.M表示電動機，XD表示電焊機，HD表示照明器。

　　4.特點①共用接地線與工作零線沒有電的聯系；②正常運行，工作零線可以有電流；③TT系統適用于接地保護很分散的地方。

　　TT系統第二種接線方式采用等電位連接技術，相當于TN-S系統專用保護零線斷線的情況，Rc1和Rc2的等效接地電阻小于4Ω。比第一種接線危險電壓相對減輕了。但仍為危險電壓。

　　兩種接線方式符合《電氣裝置安裝接地裝置施工及驗收規范》（GB50169-92）的規定：每個電氣接地裝置的接地應以單獨的接地線與接地干線相連接，不得在一個接地線中串接幾個需要接地的電氣裝置。同時符合《低壓配電設計規范》（GB50054-95）的規定：TT系統配電線路內由同一接地故障保護電器保護的外露可導電部分，應用PE線連接至共用的接地極上，當有多級保護時，各級宜有各自的接地極。在行業規范《施工現場臨時用電安全技術規范》（JGJ46-88）中沒有明確保護接地的方式，筆者認為經與當地用電單位取得聯系，對少量用電設備采用第一種是可以的，需要做保護接地的電氣設備、設施量較多時，在原有用電保護不變的情況下，采用第二種形式更符合實際。但應確保各級漏電斷路器的可靠、安全。避免和減輕同一保護接地裝置內的所有設備、設在發生漏電故障時都帶電而產生的危險性。

　　因此，采用TT系統時應滿足以下要求：

　　（1）除變壓器低壓中性點直接接地外，中性線不得再行接地，且應保持與相線同等的絕緣水平；采用實施分級漏電保護（參考農村用電TT系統實行三級保護，比TN-S系統二級保護增加一級）。當三相負荷不平衡時，若因某種原因中性線斷開，則負荷中性點必產生漂移，負荷重的一相端電壓上升，容易造成用電設備的燒毀。因而，中性線不得裝設熔斷和單獨的開關裝置。

　　（2）雖然非重要負荷可采用無選擇性切斷，但在TT系統采用漏電電流保護器時，應采用上、中（如果有）、下級選擇性保護。為使上、下級合理配合，必須綜合考慮電氣設備容量、用途、停電后果及損失等情況。為線路更加安全可靠運行，采用選擇性保護時采取綜合保護形式，即漏電電流保護器既具有級差又有延時動作的保護器。以確保供電可靠性。

　　（3）盡量三相平衡，減少漏電保護器誤動作。每臺用電設備在獨立的開關箱裝設一個漏電電流保護器。

　　（4）選用帶有短路、過載、接地故障保護等功能的漏電斷路器，選用時根據實際要求，依據產品說明書合理選取用滿足要求的所需保護器。

　　三、自備電源

　　對TN-S系統，自備發配電系統應采用具有專用保護零線的、中性點直接接地的三相四線制供配電系統。對TT系統，自備發配電系統應采用中性點直接接地的三相四線制供配電系統，并且充分利用已有的臨時供配電線路發電機組電源應與外電線路電源聯鎖（并應采用四極開關斷開中性線）。嚴禁并列運行。

　　移運式柴油發電機的拖車應有可靠的接地。

　　電力變壓器或發電機的工作接地電阻值不得大于4Ω。電氣設備不帶電的金屬部分保護接地一般應4Ω（TT系統）。保護零線重復接地11Ω，容量小于100kW，若不少于三處可33Ω（TN-S系統）。

　　其它要求：PE線在任何情況下都不能進入漏電保護器，因為線路末端的漏電保護器動作會使前級漏電保護器跳閘造成大范圍停電。PE線上不許安裝開關和熔斷器，也不得用大地兼作PE線。

　　四、結論

　　建筑及其它建設施工等施工現場的臨時用電根據有變壓器及無變壓器（與外電線路共用同一個供電系統）而采用的保護系統有TN-S系統、TN-C-S系統、TT系統。對于不允許停電的場所，或者是要求嚴格地邊疆供電的地方采用的IT系統，作為施工臨時用電電源時，應按當地要求作保護接地（IT系統用得較少）。這符合《建設工程施工現場供電安全規范》（GB50194-93），當施工現場利用原有供電系統，電氣設備應根據原供用電系統要求作保護接零或保護接地。也是各專業規范明確要求的。

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