徐程

(阜陽市水利規(guī)劃設(shè)計院，安徽阜陽236000)

1 施工場地電氣危險性

水利工程施工場地是電氣危險很大的特殊場所，有以下幾方面的原因使施工場地比一般場所具有更大的電氣危險性。

1)在水利工程場地施工的人員受電擊風(fēng)險很大。因為水工建筑物施工場地受外河及地下水影響環(huán)境濕滑，使皮膚潮濕人體阻抗降低，＞25 V的接觸電壓即可導(dǎo)致心室纖顫的30 mA的接觸電流;水利施工的人員使用的工具大都是手持或移動式，遭受電擊時難以擺脫，發(fā)生心室纖顫致死的危險極大。

2)水利工程施工場地大都需要穿堤或圍堰作業(yè)，難以用等電位聯(lián)接不同的施工部位，電擊致死的風(fēng)險更高。為減少電擊死亡事故，在施工場地內(nèi)要求在更短的時間內(nèi)切斷接地故障。

3)水利工程施工場地機(jī)械化程度較高，土方開挖機(jī)械來回運(yùn)行易造成電氣設(shè)備和線路機(jī)械損傷。因作業(yè)面的進(jìn)展，施工配電箱、動力箱和配電電纜等設(shè)備線路要臨時變換位置，來回拆卸安裝很容易損壞設(shè)備和線路，留下安全隱患。

4)水利工程場地位置較偏僻，施工場地布置占地較大，人員和設(shè)備不易集中，施工期受汛期影響較緊，施工單位的安全設(shè)施條件簡陋，農(nóng)民工和臨時工用電安全教育水平較低，這些都給用電安全帶來極為不利的影響。

2 施工場地主要電氣安全措施

根據(jù)水利工程施工場地條件，主要電氣安全措施如下。

2.1 接地系統(tǒng)的選用

按《建設(shè)工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范》GB50104規(guī)定，配置專用變壓器供電的施工工地，變壓器低壓側(cè)為中性點接地，低壓側(cè)采用TN－S系統(tǒng)(電源中性點直接接地時電器設(shè)備外漏可導(dǎo)電部分通過零線接地的接零保護(hù)系統(tǒng))或電源系統(tǒng)接地的TT系統(tǒng)(中性點直接接地，電氣裝置的外露可接近導(dǎo)體通過保護(hù)接地線接至與電力系統(tǒng)接地點無關(guān)的接地極的低壓配電系統(tǒng))。在同一電源供電時，不宜同時采用上述兩種系統(tǒng)。

筆者認(rèn)為水利施工場地有專用電源供電時，接地系統(tǒng)應(yīng)采用TT系統(tǒng)。因為TT系統(tǒng)根據(jù)施工場地的部位不同可分設(shè)獨立的保護(hù)中性線，可避免故障電壓在不同的施工分場地的傳導(dǎo)，減少電擊事故的發(fā)生。這對無等電位聯(lián)接作用又環(huán)境惡劣的水利施工場地十分重要。但因TT系統(tǒng)的接地故障電流小，必須在每一回路上裝設(shè)I△n≤30 mA的瞬動剩余電流動作保護(hù)器(RCD)。接地系統(tǒng)也可是TN－S系統(tǒng)，系統(tǒng)的接地故障電流較大，斷路器動作較靈敏。如果施工場地不實施等電位聯(lián)接，故障接觸電壓會很高，切斷手持式和移動式的電動工具的允許時間為0.2 s比通常0.4 s快，故瞬動剩余電流動作保護(hù)器(RCD)裝設(shè)也很有必要。

水利施工場地電源非專用變提供時，接地系統(tǒng)也應(yīng)該采用TT系統(tǒng)，以免公用電網(wǎng)別處的故障電壓沿TN系統(tǒng)的PE線傳遞至施工場地的沒有重復(fù)接地的電氣設(shè)備外殼，引起電氣安全事故。

2.2 接地裝置的設(shè)置

水利施工場地采用TT系統(tǒng)應(yīng)充分利用底板、金屬結(jié)構(gòu)埋件作為自然接地體，如不能利用作接地極，應(yīng)在在電源進(jìn)線配電箱處打人工接地極。接地電阻R應(yīng)滿足式I△n×R≤UL要求，UL為施工場地的接觸電壓限值25 V，I△n為瞬動RCD額定動作電流30 mA，則接地電阻R為833 Ω，這是很容易滿足要求的。施工中完成的水工建筑物基礎(chǔ)，其內(nèi)埋入的大量鋼筋是很好的低阻抗自然接地體，它可以作工程建成后電氣裝置的永久接地體，也可以利用它作臨時性的接地極。

采用TN系統(tǒng)時也應(yīng)充分利用水工建筑物基礎(chǔ)作為自然接地體，實測不能滿足要求的應(yīng)設(shè)人工接地極作TN系統(tǒng)的重復(fù)接地，使PE線電位同地電位相一致。

2.3 RCD的設(shè)置

由于施工場地的電氣設(shè)備和臨時線路易受損傷而發(fā)生接地故障，需裝設(shè)二級的RCD在事故時迅速切斷電源，以防人身電擊傷害和火災(zāi)事故。第一級在工地的末端插座回路或手持式和移動式的電動工具回路上，裝設(shè)I△n≤30 mA的瞬動RCD;第二級在工地電源進(jìn)線處安裝延時動作的選擇型RCD，其I△n≤500 mA，動作時間為50～120 ms;第二級RCD的作用是作為第一級RCD防間接接觸電擊和防接地電弧火災(zāi)的后備防護(hù)，更重要的是工地電氣裝置內(nèi)任一處發(fā)生電弧、接地故障時，它都能有效的切斷電源以防止最常見多發(fā)的接地電弧火災(zāi)的發(fā)生。

RCD并非絕對有效的保護(hù)電氣，可能因各種原因拒動。RCD的作用是有限的，不能防止從別處沿PE線或裝置外導(dǎo)電部分傳導(dǎo)來的故障電壓引起的電擊事故。僅靠RCD來切斷電源是不能滿足完善的防電擊要求的，還必須輔以接地或等電位聯(lián)結(jié)措施。

2.4 施工場地的配電設(shè)備安全

為滿足施工場地的特殊要求，施工配電設(shè)備產(chǎn)品必須滿足強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工地用成套設(shè)備(ACS)的特殊要求》GB 7251，對適應(yīng)環(huán)境、氣候、運(yùn)輸?shù)鹊碾姎庑阅芎蜋C(jī)械強(qiáng)度都規(guī)定了嚴(yán)格的實驗要求。施工場地用配電設(shè)備應(yīng)滿足如下要求:

1)能適應(yīng)施工場地和運(yùn)輸途中的撞擊、振動、水淋、日曬、多塵等嚴(yán)酷條件;

2)能滿足不同施工場地的各種需要;

3)便于更換組件;

4)便于操作、運(yùn)輸和存放;

5)能保證施工人員和電氣管理人員的用電、操作、維護(hù)、檢修時的安全，例如非電氣人員不能接近和觸及箱內(nèi)帶電部分，只能使用箱面上的插座來接通電源等。

2.5 施工場地敷設(shè)線纜要求

水利施工場地的線纜易受施工機(jī)械的損傷和氣候條件的不利影響，線纜的敷設(shè)除嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范外，還應(yīng)根據(jù)場地的特殊情況滿足如下要求:

1)架空線路應(yīng)避免受車輛和施工機(jī)械撞擊，導(dǎo)線連接端子承受的拉力應(yīng)盡量降低至最小范圍。

2)不宜采用無機(jī)械保護(hù)的電線，應(yīng)采用具有護(hù)套的電纜或護(hù)套線。

3)照明電源線路不得接觸潮濕地面，并不得接近熱源和直接綁掛在金屬構(gòu)架上。在腳手架上安裝臨時照明時，在竹木腳手架上應(yīng)加絕緣子，在金屬腳手架上應(yīng)設(shè)木橫擔(dān)和絕緣子。

4)線纜的走向應(yīng)避免與施工管道和臨時道路交叉，穿越管道和道路時必須穿鋼管敷設(shè)。移動設(shè)備的電纜應(yīng)選用重型橡套電纜或礦用電纜，避免受拉力或摩擦力破損。應(yīng)選用封閉型或防潮型線纜。

3 施工場地電氣安全技術(shù)管理

供用電設(shè)施投入運(yùn)行前，施工單位應(yīng)根據(jù)水利水電施工組織規(guī)程要求，設(shè)置用電管理領(lǐng)導(dǎo)小組，落實供用電設(shè)施的運(yùn)行及維護(hù)操作規(guī)定。建立用電安全崗位責(zé)任制，加強(qiáng)用電安全教育，運(yùn)行及維護(hù)人員必須熟練掌握相關(guān)設(shè)備操作規(guī)定。本工地的供用電系統(tǒng)的接線圖和操作規(guī)程應(yīng)標(biāo)示清楚，避免誤操作。

施工場地用電管理應(yīng)滿足下列要求:

1)用電必須經(jīng)用電管理部門批準(zhǔn)，由供電部門或?qū)I(yè)工程人員施工架設(shè)，相關(guān)設(shè)備應(yīng)滿足供電部門要求。

2)接引電源工作，應(yīng)設(shè)置安全遮攔或警戒線，并應(yīng)設(shè)監(jiān)護(hù)和值守人員。

3)施工用電用畢后，應(yīng)由維護(hù)班組進(jìn)行拆除，不得擅自移動或操作。

4)嚴(yán)禁亂拉亂接電源，避免非專業(yè)操作人員亂接線或操控。

5)配電室和現(xiàn)場的開關(guān)箱、開關(guān)柜應(yīng)加鎖。

6)電氣設(shè)備明顯部位應(yīng)設(shè)“嚴(yán)禁靠近，以防觸電”的標(biāo)志。

7)接地裝置應(yīng)定期檢查。

8)大型用電設(shè)備、大型機(jī)具必須做到專人操控和管理，根據(jù)有關(guān)部門要求持證上崗，高壓設(shè)備實施操作票制度。

監(jiān)理單位應(yīng)對進(jìn)入施工現(xiàn)場的配電設(shè)備、用電設(shè)備檢查簽證，監(jiān)督安全用電管理制度的實施，杜絕電氣設(shè)備和人身事故的發(fā)生。

［1］ 王厚余.低壓電氣裝置的設(shè)計安裝和檢驗［M］.北京:中國電力出版社，2003.

［2］ 王厚余.接地系統(tǒng)的選用［J］.建筑電氣，2007，26(01):4－7.