施工用电保护接地与保护接零的差异
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施工用电牵涉面广、专业性强，稍有不慎极易造成电气伤亡事故，因此施工临时用电管理是项目安全管理的重要环节。接地、接零保护是用电管理薄弱环节，本人根据在现场施工的8年经验，浅谈施工用电中保护接地与保护接零的差异。 1、施工临时用电接零、接地主要问题 为了防止意外带电体上的触电事故，施工现场必须根据不同情况采取保护措施，保护接地和保护接零是防止电气设备意外带电造成触电事故的基本技术措施。由于个别现场管理人员对保护接地、保护接零概念模糊、做法不清，以致接地、接零保护出现诸多违规现象，主要表现为接零保护不到位、不完善，接地保护滥用和错用，尤其是用保护接地代替保护接零，极大地危害用电安全。 2、保护接地、保护接零等措施的概念与作用 在施工现场临时用电系统中，保护接地、保护接零和重复接地等安全技术措施的保护作用是大不相同的。 工作接地是在TT或TN供电系统中，将变压器中性点直接接地，接地电阻应小于4Ω，工作接地中以起到稳定系统电压，防止高压侧电源直流窜入低压侧，避免造成低压系统的电气设备被摧毁不能正常工作的作用。一般施工现场管理人员不易接触工作接地，在施工用电管理中，工作接地只作一般检查。重复接地可以起到保护零线断线后的补充保护作用，也可以降低漏电设备的对地电阻和缩短故障持续时间。在一个施工现场供电系统中，重复接地的设置不少于二处，分别是供电线路的始端、中端和末端，在设备比较集中或高大设备处应多做一组重复接地。 保护接地是将电气设备的金属外壳与大地相连接，接地电阻应小于4Ω，其作用是可以保护人体接触漏电电气时的安全，防止发生触电事故。 保护接零是将电气设备外壳与电网的零线连接(在TN系统中，与专用保护零线相连接)，其原理是将电气设备的碰壳故障改变成单相短路故障，由于单相短路电流很大，所以能迅速切断保险或自动负荷开关跳闸，使设备与电源脱离，达到避免发生触电的目的，这里面，保护切断能否与保护接零配合相当关键。 3、保护接地保护接零配合的比较 3.1在TT系统中，保护接地的有效性分析 一般情况下，在TT系统中，变压器中性点工作接地电阻和保护接地电阻都不超过4Ω，如取人体电阻1700Ω，在380-220V电网中，当相线发生碰壳短路时，计算出故障电流为27.5A，加于人体的电压达到110V，流过人休的电流达到65mA。这个流过人体的触电电流仍然大于安全电流，而且故障电源只有27.5A，在用电设备大于1.5KW时，不足以使电路的过流装置(如熔断器、自动开关的脱扣器等)快速动作，电动机外壳将长时间带电，这对人体是很危险的。虽然在理论上不难找到解决问题的办法，如将保护接地电阻降到0.78Ω以下，就可将加于人体上的电压降到安全电压36V以下，但这样做将大大增加接地装置的费用和难度。 3.2保护接零的有效性分析 在用电设备采用了中性点直接接地的低压配电系统中，采用保护接零后，当用电设备发生碰壳故障时，用电设备的金属外壳将相线与零线直接连通，单相接地故障变成为单相短路，因为零线阻抗很小，短路电流可达到用电设备额定电流的几倍甚至几十倍，这样大的短路电流通常中可使安装于线路上的熔断器或其他电流保护装置迅速动作，从而切断电源。但是，碰壳故障瞬间，加载到人体上的电压达到140多伏，显然，这个电压数值对人体仍是危险的，所以保护接零的有效性在于线路和短路保护装置能否在"碰壳"短路故障发生后灵敏地动作，迅速切断电源。 3.3 保护接地与保护接零做法的经济比较 采用保护接地的TT供电系统时，要求保护接地电阻小于4Ω，也就是每台设备都要求一定数量的钢材打入地下，费工费材料，而采用保护接零的TN供电系统时，敷设的零线可以多次周转使用，省工、省料，故接零保护从经济上都是合理的。在用电设备相当分散的特殊供电系统中，采用TT供电(保护接地)可减少一条供电线路，节约开支，这也有它的合理性，不过，在建筑施工工地，要强制执行具有专用保护零线的TN-S供电系统(三相五线制)。 3.4 保护接地与保护接零混接的电气碰壳故障分析 在同一系统中，保护接地与保护接零不能混用，即一部分设备采用保护接零，而另一部分设备保护接地。通过计算可知，采用这种混接方式后，不仅采用保护接地的碰壳设备外壳有110V危险电压，在线路保护装置未动作的情况下，设备外壳将长时间带电，这反而扩大了解电危险范围。 4、结语 从以上分析可知，保护接零和保护接地均为施工供电系统二个重要的安全技术措施，两者也有明显的差异，必须严格区分： (1)在变压器中性点接地的供电系统中，采用保护接零较保护接地有更大的安全性和更好的经济性，故施工临时用电供电系统中，必须严格采用保护接零的TN-S供电系统而不应采用保护接地的TT供电系统。 (2)在施工现场，严禁部分设备采用保护接地来代替保护接零，造成保护接地和保护接零混接、错接；如果在用电设备进行了保护接零后，该设备再进行接地，这种做法相当于重复接地，其必要性视具体情况来定。 (3)保护接零必须有灵敏可靠的短路保护装置来配合，因此，熔断器严禁用铜丝等金属材料来代替符合规定的金属熔丝，否则保护接零将失去保护作用。 (4)必须严格按要求选用保护零线的线径、线色，并要有良好可靠的线路连接，禁止在保护零线上安装熔断器或单独的断流开关，按要求做好重复接地，保护接零的防护有效性。 |
