施工现场临时用电 68页

目 录 一、电工学的基本知识 二、常用电工工具和仪表 三、漏电保护器 四、临时用电管理 五、安全用电与防护措施 一、电工学的基本知识 1. 电路：电路就是电流流通的路径。一般由电源、负载、导线和控制器件四个基本部分组成。 按照负载的连接方式，电路可分为串联电路、并联电路和混联电路；按电流的性质，分为交流电路和直流电路 。 2. 欧姆定律：在同一电路中，导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是欧姆定律。表达式： I=U/R I—— 导体中的电流， A; U—— 导体两端的电压， V; R—— 导体的电阻， Ω 。 3. 直流电路：电压和电流的大小及方向不随时间变化的电路，叫直流电路。 串联电路：由多个负载电阻互相串联组成的电路，电路各负载电阻上的电流是相同的，各负载电阻上的电压之和等于总电压。 并联电路是由多个负载电阻互相并联组成的电路，电路各负载电阻上的电压是相同的，各负载电阻上的电流之和等于总电流。 4. 交流电路：电压或电流的大小和方向随时间作周期性变化的电路，叫做交流电路。 5. 直交电的历史之争 二、常用电工工具和仪表 电工常用工具 : 万用表、测电笔、剥线钳、钢丝钳、螺丝刀（平口、梅花型）、尖嘴钳、活动扳手、电工刀、电工胶布。 电工仪表：万用表、电流表、电压表、功率表、电度表、接地电阻测试仪、兆欧表、漏电保护器。 另外还有安全用品：绝缘鞋、工具包、安全帽、纯棉工作服、纯棉线手套。 9 1 . 漏电保护器 动作 原理 漏电保护器 是 用来防止电气事故，保护人身及设备安全的产品，分间接接触保护和直接接触保护两种。国标 GB6829 称 剩余电流动作保护器 （简称 漏电保护器），其动作原理是取剩余电流值，所谓剩余电流是指供电系统中导线流出的电流，有一部分没有经过导线返回，而流入大地，经大地返回到变压器低压侧中性点，称这个漏入大地的电流为剩余电流，就是我们通常所讲的漏电电流，漏电电流的取样元件均采用零序电流互感器。 三、漏电保护器 10 2. 设置漏电保护器 1) 施工现场的总配电箱和开关箱应至少设置两级漏电保护器，而且两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合，使之具有分级保护的功能。 2) 开关箱中必须设置漏电保护器，施工现场所有用电设备，除作保护接零外，必须在设备负荷线的首端处安装漏电保护器。 三、漏电保护器 11 3) 漏电保护器应装设在配电箱电源隔离开关的负荷侧和开关箱电源隔离开关的负荷侧。 4) 漏电保护器的选择应符合国标 GB6829—86《 漏电电流动作保护器 ( 剩余电流动作保护器 )》 的要求，开关箱内的漏电保护器其额定漏电动作电流应不大于 30mA ，额定漏电动作时间应小于 0.1s 。 使用潮湿和有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品。其额定漏电动作电流应不大于 15mA ，额定漏电动作时间应小于 0 ． 1s 。 三、漏电保护器 12 3. 产品选择 目前，漏电保护器品种繁多，结构各异，其原理都是一个剩余电流动作型。用户应选购质量可靠的产品，并认定已通过国家电工认证、并具有 3C 认证的产品。漏电保护器分为以下三大类。 3.1 单相漏电开关 3.2 漏电断路器 3.3 漏电继电器 三、漏电保护器 漏电断路器 漏电继电器 专用于防电气火灾。其适用范围是交流 50HZ 额定电压 380 伏，额定电流至 250 安。 工地用漏电断路器 单相漏电开关 4. 家庭生活用电一般为单相，在家庭生活用电中，装设单相漏电保护器是防止人身单相触电和保护家用电器设备安全运行最重要的技术措施之一。所选产品的技术性能指标应适合家庭生活用电的需要 。 4.1 额定电压、频率 漏电保护器的额定电压有交流 220V 和交流 380V 两种，家庭生活用电力单相，故应选用额定电压为交流 220V ／ 50Hz 的产品 4.2 额定电流、过电流脱扣器额定电流 漏电保护器的额定电流主要有 6 、 10 、 16 、 20 、 40 、 63 、 100 、 160 、 200 、 250 、 400A 等多种规格。在交流 220V 的工作电压下， 用户可按 1kW 负载约有 4.5 ～ 5A 的电流来粗略估算漏电保护器的额定电流。如家庭用电设备功率总和约为 4kW ，则应选用额定电流为 20A 的单相漏电保护器。过电流脱扣器额定电流的选择，应尽量接近家庭生活用电的实际电流。该家庭用电设备功率总和虽为 4kW ，但一般家庭所有用电设备同时全部开启工作的机会是极少的，并且对单件的用电设备来说，工作时也下一定是满负荷的，故上例中该家庭如选用带过流保护的单相漏电保护器，其脱扣器额定电流应选定为 16A 的较为合适。一般情况下，可以把 0 ． 85 ～ 0 ． 9 倍的额定电流值确定为过电流脱扣器额定电流值。 4.3 极数 漏电保护器有 2 极、 3 极、 4 极三种，家庭生活用电应选 2 极的漏电保护器。 4.4 额定漏电动作电流 　　额定漏电动作电流是指在制造厂规定的条件下，保证漏电保护器必须动作的漏电电流值。漏电保护器的额定漏电动作电流主要有 5 、 10 、 20 、 30 、 50 、 75 、 100 、 300 、 500 、 1000 、 3000mA 等几种。其中小于或等于 30mA 的属高灵敏度；大于 30mA 而小于或等于 100mA 的属中灵敏度：大于 1000mA 的属低灵敏度。家庭生活用电应选用额定漏电动作电流小于或等于 30mA 的高 灵敏度产品。关于断路器的大小选择，总开关按电表的电流值选就可以了，例如 10A 的电表就选 10A 的断路器 。 对于分开关则按电器上标的额定电流选就可以了。空调器的断路器，必须选动力型的不能用照明型的。动力系统的断路器是 3P 或 4P （三相或三相加零线），而照明系统的断路器是 1P 或 2P （单相或单相加零线）。动力保护的过电流设计得大一些、动作时间延时久一些，因为要计算启动电流。照明则不需要考虑。 选断路器时如果你想放大点余量最好别超过 1.2 倍。 4.5 额定漏电动作时间 　　额定漏电动作时间是指，在制造厂规定的条件下，对应于额定漏电动作电流的最大漏电分断时间。单相漏电保护器的额定漏电动作时间，主要有小于或等于 0 ． 1 秒、小于 0 ． 15 秒、小于 0 ． 2 秒等几种。小于或等于 0 ． 1 秒的为快速型漏电保护器，用以防止人身触电为最主要目的的家庭用单相漏电保护器，应选用小于或等于 0 ． 1 秒的快速型产品。 目前，国内比较好的品牌有施耐德、 ABB 、正泰、德力西、广珠电器等。 四、临时用电管理 《 施工现场临时用电安全技术规范 》JGJ46-2005 临时用电组织设计　施工现场临时用电设备在 5 台及以上或设备总容量在 50kW 及以上者，应编制用电组织设计。 施工现场临时用电设备在 5 台以下和设备总容量在 50kW 以下者，应制定安全用电和电气防火措施 临时用电组织设计内容 ； 1 现场勘测； 2 确定电源进线，变配电室，配电装置，用电设备位置及线路走向； 3 进行负荷计算； 4 选择变压器； 5 设计配电系统； 1 ）设计配电线路，选择导线或电缆； 2 ）设计配电装置，选择电器； 3 ）设计接地装置； 4 ）绘制临时用电工程图纸，主要包括用电工程总平面图，配电装置布置图，配电系统接线图，接地装置设计图。 6 设计防雷装置； 7 确定防护措施； 8 制定安全用电措施和电气防火措施。 分配电箱系统图 临时用电平面图 4.1.4 临时用电组织设计及变更时 , 必须履行“编制 . 审核 . 批准”程序 , 由电气工程技术人员组织编制 , 经相关部门审核及具有法人资格企业的技术负责人批准后实施 . 变更用电组织设计时应补充有关图纸资料 . 4 .1.5 临时用电工程必须经编制 . 审核 . 批准部门和使用单位共同验收 , 合格后方可投入使用 . 在 施工现场临时用电工程中，必须采用的电气安全保护技术要点可概括如下： (1) 采用 TN—S 接地、接零保护系统。 (2) 采用二级漏电保护系统。 (3) 釆用三级配电型式。 (4) 规范配电线路的敷设。 (5) 规范配电装置的电器配置和使用。 (6) 规范电动建筑机械的安全装置和使用条件。 (7) 规范电气照明设施。 (8) 规范电工的专业性。 配电线路 配电 线路是指属于施工现场临时用电工程的现场施工专用配电线路，包括架空线路、电缆线路和室内配线。由于配电线路经常带电，并有电流流过，所以其敷没应有严格的防护和保护措施，以防因其损坏而使施工作业人员触电和引发电气火灾。现对配电线路敷设的强制性安全技术要求进行分类说明。 配电线路 1) 现场中所有架空线路的导线必须采用绝缘铜线或绝缘铝线。导线架设在专用电线杆上。 2) 架空线的导线截面最低不得小于下列截面：当架空线用铜芯绝缘线时，其导线截面不小于 10mm2 ；当用铝芯绝缘线时，其截面不小于 16 mm2 跨越铁路、公路、河流、电力线路档距内的架空绝缘铝线最小截面不小于 25 mm2 ，绝缘铜线截面不小于 16 mm2 。 3) 架空线路的导线接头：在一个档距内每一层架空线的接头数不得超过该层导线条数的 50 ％，且一根导线只允许有一个接头；线路在跨越铁路、公路、河流、电力线路档距内不得有接头。 4) 架空线路相序的排列： (a) TT 系统供电时，其相序排列：面向负荷从左向右为 L1 、 N 、 L2 、 L3 ； 配电线路 (b) TN-S 系统或 TN-C-S 系统供电时， — 和保护零线在同一横担架设时的相序排列：面向负荷从左至右为 L1 、 N 、 L2 、 L3 、 PE ； (c) TN-S 系统或 TN-C-S 系统供电时，动力线、照明线同杆架设上、下两层横担，相序排列方法：上层横担，面向负荷从左至右为 L1 、 L2 、 13 ；下层横担，面向负荷从左至右为 L1 、 (12 、 L3) 、 N 、 PE 。，当照明线在两个横担上架设时，最下层横担面向负荷，最右边的导线为保护零线 PE 。 5) 架空线路的档距一般为 30m ，最大不得大于 35m ；线间距离应大于 0 ． 3m 。 配电线路 6) 施工现场内导线最大弧垂与地面距离不小于 4m ，跨越机动车道时为 6m 。 7) 架空线路所使用的电杆应为专用混凝土杆或木杆。当使用木杆时，木杆不得腐朽，其梢径应不小于 140mm 。 8) 架空线路所使用的横担、角钢及杆上的其他配件应视导线截面、杆的类型具体选用杆的埋设、拉线的设置均应符合有关施工规范。 配电线路 2. 电缆线路 。电缆线路的敷设方式有架空敷设和埋地敷设两种，严禁沿地面明设，以免被机械损伤和被腐蚀介质腐蚀损坏。 埋地电缆可按相应规范直埋于专门开挖的电缆沟槽内，其对应地表面应作标志，并覆盖硬质保护层。 架空电缆应沿墙壁或专设电杆敷设，采用绝缘子固定；其绑扎线必须是绝缘线，严禁使用裸导线绑扎。其固定点间距离应保证电缆不会被其自重所拉断。为保证不被施工作业人员触碰，其敷设高度应保证其最大弧垂点距地不小于 2.5 m 。 配电线路 电缆 中必须包含全部工作芯线和用作保护零线或保护线的芯线 . 需要三相四线制配电的电缆线路必须采用五芯电缆 . 五芯电缆必须包含淡蓝 . 绿 / 黄二种颜色绝缘芯线 . 淡蓝色芯线必须用作 N 线 ; 绿 / 黄双色芯线必须用作 PE 线 , 严禁混用 . 配电线路 1) 电缆线路应采用穿管埋地或沿墙、电杆架空敷设，严禁沿地面明设。 2) 电缆在室外直接埋地敷设的深度应不小于 0.7m ，并应在电缆上下各均匀铺设不小于 50mm 厚的细砂，然后覆盖砖等硬质保护层。 3) 橡皮电缆沿墙或电杆敷设时应用绝缘子固定，严禁使用金属裸线作绑扎。固定点间的距离应保证橡皮电缆能承受自重所带的荷重。 配电线路 4) 电缆的接头应牢固可靠，绝缘包扎后的接头不能降低原来的绝缘强度，并不得承受张力。最大跨距不得大于 18m 。 5) 在有高层建筑的施工现场，临时电缆必须采用埋地引入。电缆垂直敷设的位置应充分利用在建工程的竖井、垂直孔洞等，同时应靠近负荷中心，固定点每楼层不得少于一处。 电缆线路应采用埋地或架空敷设 , 严禁沿地明设 , 并应避免机械损伤和介质腐蚀 . 地埋电缆路径应设方位标志 . 配电线路 3. 室内配线 。 室内配线是指施工附属加工车间、办公、生活场所及配电室等各种非露天场所的配电线路。因室内是人员集中且活动频繁的场所，所以室内配线必须采用绝缘良好的导线，以防由于人体意外触及而发生的触电事故。 配电箱及开关箱 配电装置是专门用作分配电力的装置。施工现场临时用电工程中的配电装置，除设置于配电室的配电柜外，主要指各种配电箱和开关箱。配电装置是施工现场临时用电工程中安全技术最集中、最关键的电气设备，是安全用电的主要环节。以下将集中对配电箱和开关箱的强制性安全技术进行概述。 配电箱及开关箱 1. 配电箱、开关箱的装设位置。配电箱、开关箱的装设陡置应符合下列条件： (1) 干燥、通风、常温。 (2) 无瓦斯、烟气、蒸汽、液体及其他有害介质。 (3) 不受施工落物等外来固体物撞击。 (4) 不受施工强烈振动，及液体浸溅和热源烘烤。如不符合上述条件，应迁移其装设位置，否则必须作相应防护处理。 配电箱及开关箱 2. 配电箱、开关箱的箱体结构。配电箱，开关箱的箱体结构应符合下列要求； (1) 采用金属铁板或优质绝缘材料制作。 (2) 必须能防雨、防尘。 (3) 导线进、出口必须设于正常工作位置的下底面，禁止设于其他任何位置，以利防雨、防尘。 3. 配电箱、开关箱的电器配置。配电箱、开关箱的电器配置应符合下列要求；所有开关电器必须完好，为合格产品。 移动开关箱 工地配电箱 配电 箱及开关箱 (1) 总配电箱（又称固定式配电箱）。总配电箱用符号“ A” 表示。总配电箱是控制施工现场全部供电的集中点，应设置在靠近电源地区。电源由施工现场用电变压器低压侧引出的电缆线接入，并装设电流互感器、有功电度表、无功电度表、电流表、电压表及总开关、分开关。总配电箱内的开关均应采用自动空气开关（或漏电保护开关）。引入、引出线应穿管并有防水弯。 带 计 量 总 配 箱 配电 箱及开关箱 2) 分配电箱（又称移动式配电箱）。分配电箱用符号“ B” 表示。其中 1 、 2 、 3 表示序号。分配电箱是总配电箱的一个分支，控制施工现场某个范围的用电集中点，应设在用电设备负荷相对集中的地区。箱内应设总开关和分开关。总开关应采用自动空气开关，分开关可采用漏电开关或刀闸开关并配备熔断器 配电箱及开关箱 (3) 开关箱。直接控制用电设备。开关箱与所控制的固定式用电设备的水平距离不得大于 3m ，与分配电箱的距离不得大于 30m 。开关箱内安装漏电开关、熔断器及插座。电源线采用橡套软电缆线，从分配电箱引出，接入开关箱上闸口。 分配电 箱 配电 箱及开关箱 三是对于整个临时用电工程来说，漏电保护系统应具有系统整体性和局部选择性，即应具有分级分段保护功能。实现三项特性功能的关键是漏电开关额定漏电动作参数的选择和漏电开关装设位置的确定。 为此，参照 CB 6829 漏电电流动作保护器，并结合施工现场临时用电工程实际，在采用三级配电系统的临时用电工程中，至少必须在所有开关箱和总配电箱中装设漏电开关，即所渭二级漏电保护。其中装设于开关箱中的漏电开关必须是高速、高灵敏型的， 开 关 箱 配电 箱及开关箱 在这一漏电保护系统中，还要补充说明三点： 第一，总配电箱中的漏电开关必须是 4 级型，而开关箱中的漏电开关的极数由用电设备的相数决定，例如控制三相电动机开关箱中的漏电开关应是 3 极型的，照明开关箱和电焊机开关箱中的漏电开关应是 2 极型的 . 第二， PE 线绝对不许通过漏电开关，而工作线 ( 火线或 N 线 ) 必须通过漏电开关，否则漏电开关将始终不动作或始终误动作； 配电箱及开关箱 第三，在采用 380 ／ 220 V 三相四线制进产电源的临时用电工程中， PE 线必须自总配电箱中漏电开关的电源侧以前引出，不得自该漏电开关的负荷侧引出，否则此漏电开关将失去漏电保护作用，形同虚设。 顺便指出，在分配电箱中增设漏电开关时，其额定漏电动作参数的选择应注意前、后级间配合问题。此时实际上形成三级漏电保护，也是允许的。 起动开关箱 50 五、安全用电与防护措施 一、电流对人体的伤害 电流对人体的伤害是电气事故中最为常见的一种，它基本上可以分为电击和电伤两大类 。 （一）电击 人体接触带电部分，造成电流通过人体，使人体内部的器官受到损伤的现象，称为电击触电。在触电时，由于肌肉发生收缩，受害者常不能立即脱离带电部分，使电流连续通过人体，造成呼吸困难，心脏麻痹，以至于死亡，所以危险性很大。 51 直接与电气装置的带电部分接触、过高的接触电压和跨步电压都会使人触电。而与电气 装置的带电部分因接触方式不同又分为单相触电和两相触电。 １ . 单相触电 单相触电是指当人体站在地面上，触及电源的一根相线或漏电设备的外壳而触电。 52 中性点接地的单相触电 要避免单线触，操作时 必须穿上胶鞋或站在干 燥的木凳上。 53 中性点不接地的单相触电 54 两相触电 ２ . 两相触电　当人体的两处，如两手、或手和脚，同时触及电源的两根相线发生触电的现象，称为两相触电。 为救他， 立即断开电源！ 55 ３ . 接触电压和跨步电压　 　（１）跨步电压触电： 　在中性点不接地电网（ IT 系统）中，当电气设备发生单相接地故障时，接地电流 Id 通过接地点向大地作半球形流散，如下图接地电流的电场作用范围是以接地点为圆心 20m 为半径的半球体。 　若人在离接地故障点 20m 以内半径范围里行走，两脚之间的电位差即称为跨步电压。 跨步电压触电：人体触及跨步电压而造成的触电。。 56 当外壳接地的电气设备绝缘损坏而使外壳带电，或导线断落发生单相接地故障时，电流由设备外壳经接地线、接地体（或由断落导线经接地点）流入大地，向四周扩散，在导线接地点及周围形成强电场。 57 摆脱跨步电压触电的措施： 当高压设备发生单相接地时，在无安全防护措施情况下，室外人员不得接近故障点 8m 以内，此时， 应立即把双脚并在一起，跳出到离故障接地点 20m 以外地点，并迅速离开跨步电压危险区。 58 （２）接触电压触电 在多台电机系统中，当一台电动机的绕组碰壳接地，因其它电动机的接地网连在一起，故电动机的外壳都带电，（而且其电位一样，都为相电压。）但地面电位分布不同，人站在离接地点较远的地方用手摸电动机外壳高电位，地面电位几乎为零，人体承受的电压实际上就是外壳的对地电压，人体这种触电称为接触电压触电。（接触电压触电有致命危险！） 59 （二）电伤 由于电弧以及熔化、蒸发的金属微粒对人体外表的伤害，称为电伤。例如在拉闸时，不正常情况下，可能发生电弧烧伤或刺伤操作人员的眼睛。再如熔丝熔断时，飞测起的金属微粒可能使人皮肤烫伤或渗入皮肤表层等。电伤的危险程度虽不如电击，但有时后果也是很严重的。 60 二、安全电压 发生触电时的危险程度与通过人体电流的大小，电流的频率，通电时间的长短，电流在人体中的路径等多方面因素有关。通过人体的电流为１０ mA 时，人会感到不能忍受，但还能自行脱离电源；电流为３０～５０ mA ，会引起心脏跳动不规则，时间过长心脏停止跳动。通过人体电流的大小取决于加在人体上的电压和人体电阻。 61 人体电阻因人而异。差别很大，一般在 800Ω 至几万欧。考虑使人致死的电流和人体在最不利情况下的电阻， 我国规定安全电压不超过３６Ｖ。常用的有３６、 2 ４、１２Ｖ等。 在潮湿或有导电地面的场所，当灯具安装高度在２ m 以下，容易触及而又无防止触电措施时，其供电电压不应超过３６Ｖ。 一般手提行灯的供电电压不应超过３６Ｖ，但如果作业地点狭窄，特别潮湿，且工作者接触有良好接地的大块金属时（如在锅炉里）则应使用不超过１２Ｖ的手提灯。 规定 62 三、触电急救 触电者是否能获救，关键在于能否尽快脱离电源和施行正确的紧急救护。人体触电急救工作要镇静、迅速。据统计，触电１ min 后开始急救，９０％有良好效果，６ mi ｎ后１０％有良好效果，１２ min 后救活的可能性就很小了。 63 具体的急救方法是： （一）使触电者尽快脱离电源 （二）脱离电源后的急救处理 （ 1 ）口对口人工呼吸法 （ 2 ）胸外心脏挤压法 口对口人工呼吸法 64 四、防止触电的主要措施 １ . 经常对设备进行安全检查，检查有无裸露的带电部分和漏电情况。裸露的带电线头，必须及时地用绝缘材料包好。检验时，应使用专用的验电设备，任何情况下都不要用手去鉴别。 ２ . 装设保护接地或保护接零。当设备的绝缘损坏，电压窜到其金属外壳时，把外壳上的电压限制在安全范围内，或自动切断绝缘损坏的电气设备。 65 ３ . 正确使用各种安全用具，如绝缘棒、绝缘夹钳、绝缘手套、绝缘套鞋、绝缘地毯等。并悬挂各种警告牌，装设必要的信号装置。 ４ . 安装漏电自动开关。当设备漏电、短路、过载或人身触电时，自动切断电源，对设备和人身起保护作用。 ５ . 当停电检修时及接通电源前都应采取措施使其他有关人员知道，以免有人正在检修时，其他人合上电闸；或者在接通电源时，其他人员由于不知道而正在作业，造成触电。 66 为了防止和减少建筑工地的触电事故以保证安全用电，还必须注意以下几点： １ . 电源变压器带电部分距地如小于２ . ５ m 时，需设置变电所的安全栏栅。临时供电的开关箱，其中心高度一般应在１ . ５ｍ左右，而且必须上锁。开关箱内最好采用瓷插式熔断器加ＤＺ型（自动的反拼音）装置式自动空气开关，进行变压器低压侧的保护和操作，忌用无灭弧装置的石板闸刀带负荷分闸或合闸，以免引起电弧短路。 67 ２ . 安装电气设备时，要按施工及验收规范进行工作。对于隐蔽工程更不要马虎从事。 ３ . 采用裸导线的低压架空配电线路，导线距建筑物和脚手架等施工设施至少３ m 以上，如不能保证该距离时，应改用绝缘线。 ４ . 中性点直接接地的低压三相３８０Ｖ电网的用电设备外壳采用保护接零，禁止采用保护接地。 欢迎各位同事指正批评： 谢 谢！