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摘要：在工程施工现场，临时用电的与接地是施工现场安全的重要内容，但由于配电与接地专业性较强，又没有引起足够的重视，使得工程实践中往往存在许多安全隐患。本文希望通过工作实践，谈谈对工程施工用电的配电与接地的一些认识。
关键词：工程；施工用电；配电与接地；控制要点
在工程施工现场，临时用电的配电与接地是施工现场安全的重要内容，但由于配电与接地专业性较强，又没有引起足够的重视，使得工程实践中往往存在许多安全隐患。本文希望通过工作实践，谈谈对工程施工用电的配电与接地的一些认识。
一、低压配电系统的基本概念
1、根据现行国家标准《低压配电设计规范》（GB50054）定义，低压配电系统分为三种：①TN系统，电源变压器中性点接地，设备外露部分与中性线相连；②TT系统，电源变压器中性点接地，电气设备外壳采用保护接地；③IT系统电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地），而电气设备外壳电气设备外壳采用保护接地。
2、TN系统根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类：①TN-C系统，电源变压器中性点接地，保护零线（PE）与工作零线（N）共用；②TN-S系统，电源变压器中性点接地，整个系统的中性线（N）与保护线（PE）是分开的；③TN-C-S系统，由两个接地系统组成，第一部分是TN-C系统，第二部分是TN-S系统，其分界面在N线与PE线的连接点。
3、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）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，必须采用TN-S接零保护系统。《水电工程施工通用安全技术规程》（SL398-2007）要求工程施工现场专用的中性点直接接地的电力线路中，应采用TN-S接零保护系统。
4、根据国家有关规定和工程项目的实际情况，施工现场临时用电的配电与接地系统，是根据有无变压器和原配电系统的情况，选择采用TN-S、TN-C-S、TT等配电和保护系统。下文重点介绍这三种配电和保护系统的控制要点。
二、TN-S供配电系统
当施工现场有专用的变压器（从公用变压器直接接线的，且当地允许的），或原供配电系统为TN-S系统的，按TN-S系统执行，如图3-1所示。
图3-1 TN-S供配电系统图
从图3-1可知，在整个TN-S系统内，PE线和N线被分为两根平行不相交的导线。正常运行时，PE线不通过电流，也不带电位。只有在发生接地故障时，会有故障电流通过，因此电气装置的外露可接近导体，在正常运行时不带电位，该系统安全可靠性高，但它需在回路的全长多敷设一根导线。TN-S系统需要注意以下问题：
（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《JGJ46-88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。
三、TN-C-S供配电系统
当施工现场无专用的变压器，原供配电系统为TN-C系统，而施工规范规定施工现场必须采用TN-S方式供电系统，则可以在系统后部分现场总配电箱分出PE线，形成TN-C-S供配电系统，如图3-2所示。
图3-2 TN-C-S供配电系统图
从图3-2可知，TN-C-S系统，自电源到用户电气装置之间，节省了一根专用的PE线。这一段PEN线上的电压降使整个电气装置对地升高△UPEN的电压。但由于电气装置内设有总等电位联结，且在电源进线点后PE线即和N线分开，而PE线并不产生电压降，整个电气装置对地电位都是△UPEN，而在装置内并没有出现电位差，因此不会发生TN-C系统的种种不安全因素。在建筑物电气装置内，它的安全水平和TN-S系统是相仿的，它也不会对电子设备引起干扰。
需要注意的是，IEC标准要求在电源进线点外（例如总配电箱外）PEN线必须先接PE母排，然后通过一连接板（线）接中性线母排，如图3-3所示。这是因为如果连接板（线）导电不良，中性线电路不通，设备不工作，故障可及时发现加以修复，不致发生电气事故。如PEN线先接N母排，若连接板导电不良，则这时整个装置内的设备都失去了PE线的接地，而设备仍工作正常，存在的隐患将不被发现。这对人身安全是十分不利的，而人身安全是最重要的。
图3-3 TN-C-S系统总配电箱接线图
四、TT供配电系统
图3-4 TT供配电系统接线方式1示意图
3、当施工现场无专用的变压器，原供配电系统采用为TT系统，按照接地保护和接零保护不能混用的原则，施工临时用电必须也采用TT系统。TT供配电系统有两种具体的接线方式：① 将设备的外露可导部分直接接地，如图3-4所示；② 将设备的外露可导部分接到共用的PE等电位线上，同时将共用的PE专用保护线接地，如图3-5所示。采用TT系统时应满足以下要求：
（1）除变压器低压中性点直接接地外，中性线不得再行接地，且应保持与相线同等的绝缘水平。尽量保持三相负荷平衡，必须采用三级漏电保护，中性线不得装设熔断和单独的开关装置。
（2）每台用电设备在独立的开关箱装设一个漏电电流保护器，根据实际要求和产品说明书，合理选用带有短路、过载、接地故障保护等功能的漏电断路器，减少漏电保护器误动作。
（3）虽然非重要负荷可采用无选择性切断，但在TT系统采用漏电电流保护器时，应综合考虑电气设备容量、用途、停电后果及损失等情况，采用上、中（如果有）、下级选择性保护，选择既具有级差又有延时动作的漏电电流保护器，确保线路更加安全可靠运行。
五、结束语
在现场施工用电实践中，施工用电方案应编入项目实施管理规划或编制专项方案，施工用电设施应按批准的方案施工并经验收合格方可投入使用，施工单位必须掌握施工区域的配电系统，严格审批施工用电方案，确保施工用电安全。
论文作者:张海静,夏子程
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
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