由于建筑工地用電環(huán)境的復雜性及特殊性，加上大多數(shù)的作業(yè)人員剛由農(nóng)民轉(zhuǎn)變而成，安全用電意識較差，以及用電設備的多樣性、安全措施的不完備使建筑工地的電氣事故率增加，安全用電形勢非常嚴峻。在施工實踐中除了加強安全用電管理、經(jīng)常對使用電氣設備人員進行用電基本常識和技能教育外，更重要的是要精心配置工地的臨時用電系統(tǒng)，為安全用電提供一個有效可靠的硬件環(huán)境。

1.接地系統(tǒng)的選擇與等電位連接

(1)國際上和全國各大設計院普遍采用國際電工委員會(IEC)標準規(guī)定的系統(tǒng)形式。按IEC的規(guī)定，低壓配電接地接零系統(tǒng)劃分為IT方式、TT方式、TN方式3種基本形式系統(tǒng)。TN方式又可以細分為TN-C、TN-S和TN-C-S這3種方式。在《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》(JGJ46-88) (以下簡稱《規(guī)范》)中第4.1.1條明確規(guī)定，在施工現(xiàn)場專用的中性點直接接地的電力線路必須采用接零保護系統(tǒng)，即TN系統(tǒng)。廣東省建委已發(fā)文進一步明確施工現(xiàn)場必須采用三相五線系統(tǒng)即TN-S方式，如圖1所示。

　　

　　

　1-工作接地；2-重復接地；3-設備外露可導電部分L1 L2 L3-相線；N-工作接地；PE-保護接零

圖1 TN-S方式接線圖

因此，施工現(xiàn)場接地系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng)是必然的選擇。TN-S系統(tǒng)由于線與PE線分開，三相不平衡電流不再流經(jīng)PE線，避免了用電設備外殼的電位升高。TN-S系統(tǒng)可采用剩余電流動作保護，這種保護直接反映接地故障電流，靈敏度高，動作電流可以整定得很小，以至它可以保護非金屬性接地故障，整定電流只要大于正常的線路電氣設備的泄漏電流就可以了。但是，因為系統(tǒng)固有的缺點，變壓器中性點對電位(變壓器低壓側(cè)中性點接地電阻R_o上的壓降)仍會通過PE線使電氣設備外殼有電流與電壓。因此降低接地電阻、實現(xiàn)整個工地上所有建筑設備的金屬外殼及各種金屬構(gòu)件(包括塔吊、施工電梯、提升架和新建建筑物的基礎接地網(wǎng))等的可靠的總等電位的連接，對于提高整個系統(tǒng)的安全性顯得尤為重要。

降低接觸電壓的主要措施有減少保護裝置，切斷故障的時間、重復接地、等電位連接等。我國現(xiàn)行規(guī)范強調(diào)作重復接，但IEC標準強調(diào)等電位連接而未將重復接地列入正規(guī)條文，實際上總等電位連接已兼起電源進線重復接地的作用，因此它對重復接地規(guī)定是建議性的，而不是強制性的。在建筑工地實施等電位連接，即用PE線將整個工地的所有設備的金屬外殼及各種金屬構(gòu)件如塔吊、提升架、施工電梯、新建建筑物的基礎鋼筋網(wǎng)等可靠地連接起來，這樣使整個臨電系統(tǒng)的安全性得到提高。當由于種種原因漏電開關不動作而使PE線出現(xiàn)高電位時，工地的等電位連接有助于減少觸電傷亡和電氣火災的可能性。另外，等電位連接有助于消除或降低電位差，對整個工地合用接地電阻值的要求已不十分嚴格，從而節(jié)省了投資，更重要的是安全的可靠性大大提高了。

2.配電室(總配電箱)總開關的選擇

在工地中，配電室(總配電箱)的總開關一般選用自動空氣開關或帶漏電保護的自動空氣開關。總開關采用漏電開關存在它的弊端，即容易出現(xiàn)越級跳閘的不正?，F(xiàn)象。全現(xiàn)場停電影響大。因為施工現(xiàn)場配電線路和用電設備的絕緣程度不會都是良好的，總是由于種種情況存在一定的漏電電流，由于總開關管的線路長、設備容量大，其承受的漏電電流就越大，就有可能出現(xiàn)某一支路的漏電電流不足以使支路的漏電開關動作，而幾個支路的漏電電流之和使總開關跳閘的現(xiàn)象。例如某支路的漏電開關的漏電動作電流為100mA，漏電電流為50mA時不動作。但4個支路各有漏電電流50mA時，總漏電電流相加為200mA，就有可能使漏電動作電流為300mA的總開關跳閘。因此總開關選用漏電開關不是最佳選擇?？傞_關選用自動空氣開關時，它不具備欠壓保護和相序保護。在施工實踐中，我們發(fā)現(xiàn)只要對DW10型萬能空氣斷路器進行一點改進，它十分適合作為工地的總開關。改進前的DW10型開關具有過載、欠壓和短路保護，但其欠壓保護只能對兩相欠壓保護(失壓脫扣線圈工作電壓為380V線電壓)，且不具備相序保護功能。在大型工地中有眾多重要的電機負荷，如塔吊、施工電梯、空壓機、攪拌站、水泵等，其中不少是三相不可逆轉(zhuǎn)的設備，所以缺相和相序保護是非常重要的，尤其是當市電停電轉(zhuǎn)用發(fā)電機時，如果相序不對，相序保護動作使總開關不能合閘，從而保護了設備。因此，我們在DW10萬能開關的失壓線圈前加設一個XJ系列斷相和相序保護繼電器，如圖2所示，使其具備了過載、失壓、短路保護和相序保護功能。

　　

　　

XJ-斷相與相序保護繼電器；K-DW10開關失壓線圈 L1 L2 L3-相線

圖2斷相與相序保護繼電器示意圖

DW10萬能空氣斷路器價格低(與同等規(guī)格漏電開關相比)及改造費用低廉，在大型工地或有眾多重要負荷(塔吊、施工電梯、攪拌站、空壓機等)的工地，是配電室(總配電箱)總開頭的最佳選擇。

3.配電箱、開關箱及漏電開關的配置選擇

配電箱是施工現(xiàn)場電源與用電設備的中樞環(huán)節(jié)，而開關箱上接電源線，下接用電設備也是用電安全的關鍵，所以正確設置與否是一個非常重要的問題。按照標準要求，施工現(xiàn)場應實行“三級配電，兩級保護”，即在總配電箱上設分配電箱，分配電箱以下設開關箱，開關箱是末級，以下就是用電設備，這樣形成了三級配電。兩級保護是指除在末級(開關箱)設置漏電保護外，還要在上一級(分配電箱中)設置漏電保護開頭，總體上形成兩級保護，兩級漏電保護器之間具有分級分段保護功能。

配電箱應采用鐵質(zhì)箱體，選用戶外防雨型，箱內(nèi)要設置保護零線端子排，視需要設置工作零線端子排。箱內(nèi)電器安裝板采用鐵板，與保護零線端子排做良好連接。箱門也需用黃綠雙色線與保護零線端子排做良好連接并上鎖。箱體用紅漆作“有電危險”等警告標記。箱內(nèi)電器設置應按照“一機一閘一漏”原則設置，每臺用電設備都由一個電氣開關控制，不能一個開關控制兩臺?！兑?guī)范》第7.2.5條、第7.2.7條規(guī)定“每臺用電設備應有各自專用的開關箱”、“必須實行一機一閘制”、“開關箱中必須裝設漏電保護器”，把以上規(guī)定進行簡單歸納，即為“一機一閘一漏一箱”。

在配置電箱內(nèi)電器時，應慎重考慮上、下級保護動作的選擇性。這里的選擇性有兩個內(nèi)容，一個是上下級斷路器短路保護的選擇性，一個是上下級漏電開關漏電保護的選擇性。在一個配電箱內(nèi)總電源開關與支線開關之間便存在上、下級短路保護的選擇性問題，一般為了配電箱整齊美觀、劃一，往往采用同型號的斷路器，即使電源總開關與分支開關采用不同型式的瞬時脫扣器，也很難得到滿意的選擇性配合。而且即使是按照某生產(chǎn)企業(yè)給出的選擇性配合要求進行配置也難得到有效的選擇性配合。因此，在一個配電箱內(nèi)的電源總開關應采用隔離開關而不是自動空氣開關。隔離開關可以在正常情況下切斷電源，起到隔離電源作用并方便維修，可省去一個級間保護選擇性要求，使上一級配電箱更易保護選擇性。因上一級配電箱至下一級配電箱有一定距離，可利用饋線長度的阻抗來限制下級發(fā)生短路時故障電流，使上、下級保護具有一定的選擇性。

要保證漏電開關的選擇性，就要精心選擇上下級額定漏電動作電流和上下級漏電動作時間。在進行選擇時，應遵循以下原則進行：末端線路上(開關箱內(nèi))的漏電保護器的額定漏電動作電流I_Δn值選用30mA；上級漏電保護電器的I_Δn1值必須是下級I_Δn2的一倍，即I_Δn1≥2I_Δn2；我國漏電保護器產(chǎn)品執(zhí)行標準(GB6829)規(guī)定：在漏電電流為I_Δn時，直接接觸保護用的漏電保護器最大分斷時間為0.1s，間接接觸保護用的漏電保護器最大分斷時間為0.2s。因此末端保護的漏電保護器應選用直接接觸保護用的，額定動作時間要≤0.2s，上一級的漏電保護器額定動作時間要增加延時0.2s才不致引起誤動作。目前國內(nèi)市場的許多漏電保護器的產(chǎn)品說明書中都不說明是用作直接接觸保護用還是用作間接接觸保護用的，為此在選用時應選擇符合要求的漏電保護器。采用漏電保護器作分級保護時最好為二級，過多級數(shù)將難于得到有選擇性的保護。

4.設置配備二次觸電保護器的電焊機專用配電箱

交流電弧焊機是建筑工地常用的設備之一，同時它又是一種高危險性的電器設備，操作人員必須是經(jīng)專業(yè)培訓的特殊作業(yè)人員。雖然漏電保護器的廣泛使用對控制電焊機觸電事故起了一定的作用，但電焊機的二次側(cè)的觸電事故仍時有發(fā)生。這是因為漏電保護器只能對電焊機的一次側(cè)電路進行保護。當二次側(cè)漏電時，其回路是一個不完整的回路，一部分電流發(fā)生了異常流動。但此時一次側(cè)的電路和電流仍然是完整的，漏電保護器不動作，就難免會發(fā)生觸電死亡。因此在《建筑施工安全檢查標準》(JGJ59-99)中也明確要求裝設電焊機的二次觸電保護器。目前國內(nèi)一些廠家將漏電保護器與二次觸電保護器的功能相結(jié)合，生產(chǎn)出具有漏電保護功能的二次接觸保護器，同是保護電焊機的一次側(cè)和二次側(cè)。所以，在工地中應設置專用的電焊機配電箱，內(nèi)設一個閘刀開關作為隔離開關，下設一個電焊機二次觸電保護器。同時，電焊設備必須嚴格執(zhí)行有關安全要求，操作人員必須按操作規(guī)程進行作業(yè)；二次觸電保護器應經(jīng)常檢查，保證其能正常工作。這樣大大提高了電焊機使用的安全性，消除了事故隱患的盲點。

經(jīng)過這樣設置的臨時用電系統(tǒng)，其安全可靠性高，但也不能掉以輕心，高枕無憂。與此同時要加強軟件環(huán)境建設，即要強化安全用電管理，落實安全用電責任，定期對電工進行培訓教育考核，經(jīng)常對施工人員進行用電基本常識和技能教育，及時更新、維修、改造用電設備、設施，實現(xiàn)用電設備、設施本質(zhì)安全。只有這樣軟硬兩手抓，才能保證施工用電安全，確保施工順利進行。

　(李劍)