水利建设工地电气事故防范措施

徐程

(阜阳市水利规划设计院，安徽阜阳236000)

1 施工场地电气危险性

水利工程施工场地是电气危险很大的特殊场所，有以下几方面的原因使施工场地比一般场所具有更大的电气危险性。

1)在水利工程场地施工的人员受电击风险很大。因为水工建筑物施工场地受外河及地下水影响环境湿滑，使皮肤潮湿人体阻抗降低，＞25 V的接触电压即可导致心室纤颤的30 mA的接触电流;水利施工的人员使用的工具大都是手持或移动式，遭受电击时难以摆脱，发生心室纤颤致死的危险极大。

2)水利工程施工场地大都需要穿堤或围堰作业，难以用等电位联接不同的施工部位，电击致死的风险更高。为减少电击死亡事故，在施工场地内要求在更短的时间内切断接地故障。

3)水利工程施工场地机械化程度较高，土方开挖机械来回运行易造成电气设备和线路机械损伤。因作业面的进展，施工配电箱、动力箱和配电电缆等设备线路要临时变换位置，来回拆卸安装很容易损坏设备和线路，留下安全隐患。

4)水利工程场地位置较偏僻，施工场地布置占地较大，人员和设备不易集中，施工期受汛期影响较紧，施工单位的安全设施条件简陋，农民工和临时工用电安全教育水平较低，这些都给用电安全带来极为不利的影响。

2 施工场地主要电气安全措施

根据水利工程施工场地条件，主要电气安全措施如下。

2.1 接地系统的选用

按《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50104规定，配置专用变压器供电的施工工地，变压器低压侧为中性点接地，低压侧采用TN－S系统(电源中性点直接接地时电器设备外漏可导电部分通过零线接地的接零保护系统)或电源系统接地的TT系统(中性点直接接地，电气装置的外露可接近导体通过保护接地线接至与电力系统接地点无关的接地极的低压配电系统)。在同一电源供电时，不宜同时采用上述两种系统。

笔者认为水利施工场地有专用电源供电时，接地系统应采用TT系统。因为TT系统根据施工场地的部位不同可分设独立的保护中性线，可避免故障电压在不同的施工分场地的传导，减少电击事故的发生。这对无等电位联接作用又环境恶劣的水利施工场地十分重要。但因TT系统的接地故障电流小，必须在每一回路上装设I△n≤30 mA的瞬动剩余电流动作保护器(RCD)。接地系统也可是TN－S系统，系统的接地故障电流较大，断路器动作较灵敏。如果施工场地不实施等电位联接，故障接触电压会很高，切断手持式和移动式的电动工具的允许时间为0.2 s比通常0.4 s快，故瞬动剩余电流动作保护器(RCD)装设也很有必要。

水利施工场地电源非专用变提供时，接地系统也应该采用TT系统，以免公用电网别处的故障电压沿TN系统的PE线传递至施工场地的没有重复接地的电气设备外壳，引起电气安全事故。

2.2 接地装置的设置

水利施工场地采用TT系统应充分利用底板、金属结构埋件作为自然接地体，如不能利用作接地极，应在在电源进线配电箱处打人工接地极。接地电阻R应满足式I△n×R≤UL要求，UL为施工场地的接触电压限值25 V，I△n为瞬动RCD额定动作电流30 mA，则接地电阻R为833 Ω，这是很容易满足要求的。施工中完成的水工建筑物基础，其内埋入的大量钢筋是很好的低阻抗自然接地体，它可以作工程建成后电气装置的永久接地体，也可以利用它作临时性的接地极。

采用TN系统时也应充分利用水工建筑物基础作为自然接地体，实测不能满足要求的应设人工接地极作TN系统的重复接地，使PE线电位同地电位相一致。

2.3 RCD的设置

由于施工场地的电气设备和临时线路易受损伤而发生接地故障，需装设二级的RCD在事故时迅速切断电源，以防人身电击伤害和火灾事故。第一级在工地的末端插座回路或手持式和移动式的电动工具回路上，装设I△n≤30 mA的瞬动RCD;第二级在工地电源进线处安装延时动作的选择型RCD，其I△n≤500 mA，动作时间为50～120 ms;第二级RCD的作用是作为第一级RCD防间接接触电击和防接地电弧火灾的后备防护，更重要的是工地电气装置内任一处发生电弧、接地故障时，它都能有效的切断电源以防止最常见多发的接地电弧火灾的发生。

RCD并非绝对有效的保护电气，可能因各种原因拒动。RCD的作用是有限的，不能防止从别处沿PE线或装置外导电部分传导来的故障电压引起的电击事故。仅靠RCD来切断电源是不能满足完善的防电击要求的，还必须辅以接地或等电位联结措施。

2.4 施工场地的配电设备安全

为满足施工场地的特殊要求，施工配电设备产品必须满足强制性国家标准《建筑工地用成套设备(ACS)的特殊要求》GB 7251，对适应环境、气候、运输等的电气性能和机械强度都规定了严格的实验要求。施工场地用配电设备应满足如下要求:

1)能适应施工场地和运输途中的撞击、振动、水淋、日晒、多尘等严酷条件;

2)能满足不同施工场地的各种需要;

3)便于更换组件;

4)便于操作、运输和存放;

5)能保证施工人员和电气管理人员的用电、操作、维护、检修时的安全，例如非电气人员不能接近和触及箱内带电部分，只能使用箱面上的插座来接通电源等。

2.5 施工场地敷设线缆要求

水利施工场地的线缆易受施工机械的损伤和气候条件的不利影响，线缆的敷设除严格执行有关规范外，还应根据场地的特殊情况满足如下要求:

1)架空线路应避免受车辆和施工机械撞击，导线连接端子承受的拉力应尽量降低至最小范围。

2)不宜采用无机械保护的电线，应采用具有护套的电缆或护套线。

3)照明电源线路不得接触潮湿地面，并不得接近热源和直接绑挂在金属构架上。在脚手架上安装临时照明时，在竹木脚手架上应加绝缘子，在金属脚手架上应设木横担和绝缘子。

4)线缆的走向应避免与施工管道和临时道路交叉，穿越管道和道路时必须穿钢管敷设。移动设备的电缆应选用重型橡套电缆或矿用电缆，避免受拉力或摩擦力破损。应选用封闭型或防潮型线缆。

3 施工场地电气安全技术管理

供用电设施投入运行前，施工单位应根据水利水电施工组织规程要求，设置用电管理领导小组，落实供用电设施的运行及维护操作规定。建立用电安全岗位责任制，加强用电安全教育，运行及维护人员必须熟练掌握相关设备操作规定。本工地的供用电系统的接线图和操作规程应标示清楚，避免误操作。

施工场地用电管理应满足下列要求:

1)用电必须经用电管理部门批准，由供电部门或专业工程人员施工架设，相关设备应满足供电部门要求。

2)接引电源工作，应设置安全遮拦或警戒线，并应设监护和值守人员。

3)施工用电用毕后，应由维护班组进行拆除，不得擅自移动或操作。

4)严禁乱拉乱接电源，避免非专业操作人员乱接线或操控。

5)配电室和现场的开关箱、开关柜应加锁。

6)电气设备明显部位应设“严禁靠近，以防触电”的标志。

7)接地装置应定期检查。

8)大型用电设备、大型机具必须做到专人操控和管理，根据有关部门要求持证上岗，高压设备实施操作票制度。

监理单位应对进入施工现场的配电设备、用电设备检查签证，监督安全用电管理制度的实施，杜绝电气设备和人身事故的发生。

［1］ 王厚余.低压电气装置的设计安装和检验［M］.北京:中国电力出版社，2003.

［2］ 王厚余.接地系统的选用［J］.建筑电气，2007，26(01):4－7.