建筑施工现场用电设备的漏电保护研究
2015-08-15毛聚谦太原市建工兴达工程有限公司山西太原030001
■毛聚谦 ■太原市建工兴达工程有限公司,山西 太原 030001
提高建筑现场用电管理水平,保证用电的安全,则必须做好设备接地保护、接零保护和漏电保护。严格遵循接地和接零保护原则,制定有效的漏电保护措施,保证施工现场的所有用电设备处于正常运行状态。
1 保护接地和接零
施工现场的供电方式直接影响着其设备的接地和接零方式。对于中性点的非直接接地低压电网而言,一般采取低压接地保护的电力装置;对于中性点的直接接地低压网而言,一般采取低压接零保护的电力装置,在直接接地三相四线电网中,通过PEN 保护中性线重复接地,有效地降低了设备外壳的接地电压,也避免工作人员发生触电危险,因此,应该保证保护中性线的截面面积小于三相线截面,并尽量保证保护中性线和三相线一致。对于专用设备供电的低压电网而言,需要设置中性线直接接地的接零系统,保证专用保护零线和设备金属外壳相同。专用保护零线主要是由第一级漏电保护设备电源侧的零线、配电室的零线以及工作接地线引出。
2 建筑电气安装和施工配合原则
在建筑施工过程中,建筑安装人员和施工人员在各道工序和各个工种之间密切配合、相互协作,改善施工环境,从而保证施工的一致性,特别是施工前的用电安装阶段,一样同样看待本专业施工成果和对方施工成果,尽量做到不污染、不丢弃、不破坏,尽可能实现一次成型施工。
如果是单项工程,则需要土建施工单位和建筑电气安装单位协作完成,土建施工单位逐项编制施工工序,双方相互配合,制作科学合理的施工计划和方案。电气设备安装和用电等专业是整个施工项目的重要部分,在施工过程中起着重要作用。因此,土建单位在制定施工进度计划时,需要考虑在施工过程中可能出现的问题、建筑电气安装专业的相关问题,并预留出足够的电气安装工期,从而创造出良好的施工条件。
相关单位需要仔细自审、会审整套施工图纸,重点审核与建筑电气安装相关的结构施工图纸、设计变更单、专项施工计划以及工程洽商记录等文件,并由施工技术人员将其传送到建筑电气安装专业人员手中,这样才能保证土建施工单位和建筑电气安装单位的工作人员能够全面了解工程施工相关情况,了解各道工序间的配合程序以及方法,及时发现问题,共同协商解决问题。
3 接地和接零保护原则
3.1 保护接地原则
对于中性点不直接接地低压系统而言,在一般情况下,应该保证电力建设的电能供应设备外壳以及电力装置的金属外露部位都接地。具体接地装置如下:电气设备传动装置;机油、汽油和柴油等储物罐的外壳;移动式或者携带式电气设备、变压器、电机等设备的金属外壳和底座;用于保护、配电和控制的配电箱、焊工操作平台等金属底座或者框架;电力线路上的电力设备外壳或者支架;20m 以上的脚手架、竖井架或者水塔施工中所用的曲线电梯轨道、起重折臂吊等;保证起重机的每条轨道接地,在各轨道的接头处,需要进行电气连接操作,保证接地电阻低于4Ω。在安装接地滑接器时,将接地滑接线和滑接器的各条轨道可靠连接起来。采取螺旋连接方式将起重机和司机室连接起来,进行电气跨接操作,保证跨界点多于2 处,一般采取多股软铜线进行跨接,保证其截面棉结大于16mm2,利用镀锌螺旋将两端压接接线端子固定。在进行扁钢或者圆钢跨接时,保证扁钢截面的厚度和宽度大于4mm、40mm,圆钢直径大于12mm。
3.2 保护接零原则
在正常情况下,在建筑施工现场,以下电气设备外露部分需要做好接零保护工作:电气设备传动装置金属外壳;配电室电气设备带电部分的金属门、金属栏以及金属框架等;电力线路上的电容器和开关等金属支架、外壳;照明灯具、电机、电动工具以及变压器等设备的金属外壳;控制屏和配电屏的金属外壳;潮湿场所或者危险场所的电气设备;起重机轨道金属操作平台、电力线路上的敷线钢索以及金属保护管等设备。
3.3 注意事项
在铺设保护接零的过程中,需要单独铺设保护零线,保持其独立性,不能有其他用途。不能在保护零线上设置熔断器或者开关,特别是外电线和施工用电共用的供电系统,应该对电气设备进行保护接零或者保护接地操作。对于同一变压器、同一母线供电或者同一发电机等低压电网,不能同时采取保护接零、保护接地等措施。另外,如果电气设备制造商对接地和接零等方面进行明确规定,需要联系厂家,了解设备接地和接零的相关问题。
4 建筑施工现场用电设备的漏电保护
为了对施工现场的电气设备进行科学有效的管理,保证工作人员的人身安全,提高用电的安全性,相关单位需要积极做好电气设备接地、接零和漏电保护工作,制定相应的保护措施。接地保护也可以称为安全接地,主要是将电气设备带电的金属外壳和接地体连接起来,这样即使电气设备的绝缘外壳出现损坏存在触电危险时,依然能够保证工作人员的人身安全。接零保护主要是将供电变压器中性点和电气设备带电金属部分连接起来,这样即使电气设备的绝缘外壳出现损坏存在触电危险时,依然能够保证工作人员的人身安全。因此,建筑单位应该按照相关要求,对建筑施工现场的电气设备进行保护接零和保护接地操作,将漏电保护器安装在电气设备的负荷线首段,施工现场必须采取三级漏电保护。漏电保护主要是对危险系数大的触电进行间接保护。采取三级漏电保护措施,有助于妥善解决供电和漏电间的矛盾,提升漏电保护的可靠性,将停电控制在一定范围内,为工作人员的人身安全提供保障。在进行三级漏电保护操作时,需要遵循以下原则。
第一,漏电保护器额定漏电动作电流的协调配合。首先,将一级末端保护的漏电保护器的额定电流IΔn1 控制在30mA 以内。其次,保证二级支线保护的额定电流值IΔn2 不低于1.5IΔn1。最后,一般将三级干线保护的漏电保护器的额定电流值IΔn3 设定为300mA,满足如下条件:300mA≥IΔn3≥1.5IΔn2。用公式表达如下:IΔn1 ≤30mA、IΔn3 ≥1.5IΔn1、300mA≥IΔn3≥1.5IΔn2
第二,漏电保护器额定动作时间的协调配合。严格按照《漏电保护器安装运行规程》中的相关规定,将上下级漏电保护器的额定动作时间级差设置为0.2s;而一级末端保护漏电保护器动作时间应该低于0.1s;二级保护漏电保护器的额定动作时间增加0.2s;三级保护漏电保护器的额定动作时间增加0.4s。其次,漏电保护器具有反时限延时的特性,应该充分利用这一优势,将二级漏电保护器动作时间再延长0.1s,将三级漏电保护器额定动作时间延长0.2s。最后,如果施工现场使用的是反时限型漏电保护器,由于我国还未有相关规定,因此,可以借鉴日本的标准来配合动作时间。如果漏电电流是IΔn,1s≥动作时间t >0.2s;如果漏电电流是1.4IΔn,0.5s≥动作时间t >0.1s;如果漏电电流是4.4IΔn,动作时间t <0.05s。
5 总结
综上所述,在施工前,土建施工单位和建筑电气安装单位应该密切合作,加强事前控制,提高施工预防控制能力,特别是易出现问题的施工工序,如施工现场电气设备漏电保护问题,双方需要共同协商,制定针对性的解决方案,保证土建施工和电气安装的配合科学有序,完成科学施工的目标,保证施工现场所有电气设备稳定运行。
[1]杨勇.施工现场用电设备的漏电保护技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2014,11(16):132-133.
[2]徐琴芬.关于建设施工现场用电设备的漏电保护的探讨[J].建筑工程技术与设计,2015,01(9):173-174.
[3]宫兆福.浅谈建筑施工现场用电设备的漏电保护[J].企业文化(中旬刊),2015,02(1):241-242.