施工现场临时用电安全技术(2005)要点(下).pdf

五、危险环境因素的防护五、危险环境因素的防护施工现场有关电气安全的危险环境因素主要有外电线路、易燃易爆物、腐蚀介质、机械损伤，以及强电磁辐射的电磁感应和有害静电等。由于这些危险因素往往都是客观原已存在的,并且是不可回避的，所以为了保障施工现场人员和财产安全，不受其侵害,只有而且必须对其采取预防性防护措施。1.1.外电防护外电防护在施工现场周围往往存在一些高、低压电力线路，这些不属于施工现场的外界电力线路统称为外电线路。外电线路一般为架空线路，个别现场也会遇到电缆线路。如果施工现场距离外电线路较近，往往会因施工人员搬运物料、器具，尤其是金属料具或操作不慎意外触及外电线路，从而发生触电伤害事故。因此，当施工现场邻近外电线路作业时,为了防止外电线路对施工现场作业人员可能造成的触电伤害事故，施工现场必须对其采取相应的防护措施，这种对外电线路触电伤害的防护称为外电线路防护，简称外电防护。外电防护的机理外电防护的机理外电防护的机理源于带电体周围的电场感应和放电现象。带电体周围电场中的电场感应和放电现象对人体是有害的.据有关资料介绍，自从采用高压输电技术以来，出现了许多影响人身安全的异常现象。如人们在高压输电线路或设备下站立或行走时，往往会有不舒服的感觉。当人们距离带电导体较近时,会呈现精神紧张、毛发竖立，严重时身体与衣服接触处会有刺痛的感觉；在潮湿天气里,头和帽子之间、脚和鞋之间往往会发生使人难受的电火花。当年美国在500kV高压输电线路投入运行后，有的地方在该线路下面或附近装设金属围栏,曾发生因人体接触栅栏而触电的事故；有的地方在该线路附近用铁线作晒衣绳，也曾发生过因接触铁线而触电的事故；甚至还发生过人体接触停放在该带电线路下面的汽车外壳时触电的现象。我国在 330kV 输电线路投入运行的初期，在陕西省眉县金渠镇该线路跨越汽车站处，也发生过旅客上、下汽车时有麻电的现象,后来只好将汽车站迁移到距该线路更远一些的其它地方。上述现象为什么会发生？按照电磁场理论，上述诸现象的发生可解释为由于高压线路周围存在的强电场感应所致。事实上任何架空电力线路都是带电体，其周围都存在电场，在这个电场作用下，处于线路附近导体（包括人体）上本来处于中性中和状态下的正、负自由电荷将要重新分布，分别集中于导体最靠近和最远离电力线路的两端，而且随着线路电压交变，正、负电荷的分布也随之交替变化。这种现象叫做电场感应，如图 511 所示.电力线路+导体地面图图 5 51 11 1电场感应示意图电场感应示意图如果线路与地面之间的导体对地绝缘，则由于电场感应导体与地面之间就会呈现电压，高压线下人体接触铁栅栏、晒衣铁线和汽车外壳发生触电的现象即与此相关。与导体在电场中的电感应现象相对应，电介质或绝缘体在电场中将被极化，电极化的结果是电介质或绝缘体内原子的正、负电荷作用中心被加大分离距离，并在其表面呈现束缚电荷。人的头发和穿着的衣服（可视为电介质)在电力线路附近的异常现象即与极化现象有关。一般来说,架空线路的电压等级越高，31与邻近导体的距离越小，其与邻近导体之间电介质(空气)被极化的程度就越高，空气介质中的电场强度就越大、电场越强.除此以外,电力线路与邻近导体之间空气介质被极化的程度和电场强度还与导体邻近线路一侧表面的曲率半径（尖锐程度)有关。导体邻近线路一侧表面的曲率半径越小（即曲率越大或表面越尖锐）,其间电场被畸变(不均匀）程度就越高，局部尖端领域电场就越强，相应地空气介质被极化的程度也就越高.当地面上的导体接近电力线路至一定距离时，其间空气介质内原子被电场极化分离的正负束缚电荷将脱离束缚而成为自由电荷，在电力线路与地面导体之间形成放电通道,失去其介电或绝缘性能，而呈现导电性能，这种情况称为电介质（此处是空气）被击穿.由此可见，对外电线路防护的机理就是通过保持足够的距离，降低电场感应的危害性影响，消除电介质放电现象。许多国家规定了限制高压电场强度的数值,例如日本规定在 500kV 线路下面离地面 1 米处的电场强度不得超过 3kV/m；相对应的美国为 15kV/m；前苏联为 10kV/m；我国为 8kV/m.综上所述，施工现场对外电线路的防护实质上就是直接接触防护，基本方法就是使人体与外电线路之间的距离大于所谓“安全距离”.外电防护的技术措施外电防护的技术措施根据所述外电防护的机理，引用现行国家标准用电安全导则用电安全导则（GB/TGB/T1386913869）附录）附录 A A电击防护的基本措施电击防护的基本措施的规定，直接接触防护应选用以下适应措施：绝缘；绝缘；屏护；屏护；安全距离；安全距离；限制放电能量；限制放电能量；24V24V 及以下安全特低电压。及以下安全特低电压。上述直接接触防护的五项基本措施具有普遍适用的意义。但是对于施工现场外电防护这种特殊的直接接触防护来说，其防护措施主要应是绝缘、屏护、安全距离问题。不仅如此,还应考虑到作业现场人员移动、操作、运送物料器材、搭设脚手架具、开挖沟槽和建造暂设设施、车辆通行等诸多动态防护因素。规范规范结合施工现场实际，以外电防护机理为基础，以电击防护的基本措施和确保外电防护可靠性为宗旨,具体确立了 外电防护三项原则或三项基本措外电防护三项原则或三项基本措施：即保证安全操作距离，架设安全防护设施施：即保证安全操作距离，架设安全防护设施,无防护措施时禁止强行施工。无防护措施时禁止强行施工。这三项基本措施具有依次传递关联关系的,现将各项措施分述如下:保证安全操作距离保证安全操作距离保证安全操作距离就是充分考虑各种操作因素的影响，确立外电线路与施工现场的各种位置关系，它是外电防护的首要措施。对此 规范规范规定的措施要点是:a a。在建工程不得在外电架空线路正下方施工、搭设作业棚、建造生活设施。在建工程不得在外电架空线路正下方施工、搭设作业棚、建造生活设施或堆放构件、架具、材料及其它杂物等。或堆放构件、架具、材料及其它杂物等。b b。在建工程在建工程(含脚手架）含脚手架）的周边与外电架空线路的边线之间的最小安全操作的周边与外电架空线路的边线之间的最小安全操作距离不应小于表距离不应小于表(5 51 11 1）所列数值。）所列数值。表（表（5 51 11 1)在建工程与外电架空线路边线之间的安全操作距离在建工程与外电架空线路边线之间的安全操作距离外电线路电压等级外电线路电压等级111035110220330500(kV)(kV)32最小安全操作距离最小安全操作距离4681015（mm）注:上、下脚手架的斜道不宜设在有外电线路的一侧.c.c.施工现场的机动车道与外电架空线路交叉时施工现场的机动车道与外电架空线路交叉时,架空线路的最低点与路面的架空线路的最低点与路面的垂直距离不应小于表垂直距离不应小于表(5 51 12 2）所列数值。）所列数值。表（表（5 51 12 2）施工现场的机动车道与架空线路交叉时的最小垂直距离）施工现场的机动车道与架空线路交叉时的最小垂直距离外电线路电压等级外电线路电压等级15，403240，902090 及雷害特别严重地区12表（102-1)中的数据是参照第三类防雷建、构筑物特征，考虑到全国各地施工现场的气象、地形、地质、周围环境和现场机械、设施特征及其年计算雷击次数0 0。0101 次次/年年确定的.一般建筑物年雷击次数经验公式为:（次/年）（621)式中，年计算雷击次数（次/年）；年平均雷暴日数（d），即年平均打雷的天数（天);建筑物的长度（m)；建筑物的宽度（m）；建筑物的高度（m）；校正系数。在一般情况下取=1；在位于旷野孤立的建筑物，位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、土山顶部、山谷风口、特别潮湿等处的建筑物以及建筑群中有高于 25m 的建筑物，k 值可取为=1。52。例例 6 62 21 1 某施工现场设置井字架,其高度为=12m，长度为=3m，宽度为=3m。该地区年平均雷暴日数为120（天/年）,为年平均雷暴日数 90(天/年)的雷电特别频发区；该地区雨量充沛，气温湿热，现场为低土壤电阻率地区，并特别潮湿，按照校正系数的取值原则，可取为=2。根据以上这些条件，则该施工现场所设置的井字架，其年平均雷击次数可按上述“一般建筑物年雷击次数经验公式(621)”计算为=0.0152120（3+512)(3+512)10 6=0。0143 次/年由于本例中施工现场所设置的井字架，其年平均雷击次数按(10-2-1）式已计算出为=0.0143 次/年0。01 次/年。所以，如果该施工现场所设置的井字架未在临近建筑物或设施防直击雷装置的保护范围之内，则需按第三类防雷设施设置防直击雷装置，此结论与表（621）的规定是一致的。例 6 62 22 2某施工现场起重机的高度为=50m，长度、宽度相同，为=10m，该施工现场所处地区的年平均雷暴日数为=15 天/年。年平均雨量不大，气温不高，40土壤电阻率较低,主要是因为起重机高度=50m25m，所以可取校正系数为=2。则该起重机年平均雷击次数可按上述“一般建筑物年雷击次数经验公式（621)”计算为=0。015215(10+550）(10+550）10 6=0。03 次/年由于本例中施工现场所设置起重机的年平均雷击次数按(621）式也已计算出为=0。03 次/年0。01 次/年。所以，如果该施工现场所设置的起重机也未在其临近建筑物或设施防直击雷装置的防雷保护范围之内，同样也应当按照第三类防雷设施设置防直击雷装置，而且此结论与表（621）所作的规定也是一致的。以上两个例题只是为了从一个方面说明表(621）所作规定的依据.在实际工程应用中，其实不必去计算是否需要设置防雷装置的高大建筑机械和高架金属设施的年平均雷击次数，而只需按照表(621）的规定执行即可。其中机械设备高度（m）规定中的“机械设备”除了包括塔式起重机、外用电梯、物料提升机等高大建筑机械以外，还应包括需要考虑设置防直击雷装置的高架金属设施；而地区年平均雷暴日数可查阅规范附录规范附录 A A 全国主要城镇年平均雷暴日数全国主要城镇年平均雷暴日数得到,它是根据全国各个地区连续若干年（50 年）逐年雷暴活动情况的历史资料记载，经过统计分析而得出的统计数据，在实际工程应用时可作为参考,例如从该附录中可查阅出沈阳地区年平均雷暴日数为 27.1.防雷装置的设置防雷装置的设置防直击雷装置的设置防直击雷装置的设置防直击雷装置由接闪器（避雷针、避雷线、避雷带等）、防雷引下线和防雷接地体组成。对于施工现场高大建筑机械和高架金属设施来说，接闪器（避雷针）应设置于其最顶端,可采用直径为20 及以上的钢筋、圆钢等；防雷引下线可采用铜线、圆钢、扁钢、角钢、钢筋等；防雷接地体与供配电系统接地体一样。避雷针、防雷引下线、防雷接地体之间必须可靠焊接.单独设置的防雷接地体,其冲击接地电阻值不应大于 30;与供配电系统 PE 线重复接地共用的防雷接地体,其接地电阻值应符合 PE 线重复接地接地电阻值不大于 10的要求。对于塔式起重机，由于其臂架长，而且使用中有回转运动，故在任何情况下均应设置防直击雷装置，其塔顶和臂架远端可作为接闪器,不需另装避雷针;其机体可作为防雷引下线，但应保证电气连接；其防雷接地体可与 PE 线重复接地的接地体共用。防感应雷装置的设置防感应雷装置的设置当施工现场设置有低压配电室,但不设置临时专用变电所,这时如配电线路为架空线路，则应按照规范规范的规定，将其架空进、出线处绝缘子铁脚与配电室接地装置相连接,作防雷接地，以防雷电波侵入，亦兼有防直击雷作用。如果配电线路为埋地电缆，且线路较短，为防雷电波从其与架空线的连接处侵入，在电缆两端来回反射叠加成过电压波，并进入配电室，需在电缆两端装设阀型避雷器。当施工现场设置有专用临时变电所时,为防止感应雷电波侵入变电所内,威胁电力变压器和高、低压电器的绝缘，以及变电所工作人员的安全，应在该专用临时变电所的三相进、出线处各装设一组阀型避雷器，如图 621 所示。阀型避雷器的选择应符合三项基本原则，即避雷器的额定电压等级应与线路的额定电压等级保持一致；避雷器的额定电压不得低于安装地点可能出现的最大对地工频电压；41避雷器的工频放电电压和冲击放电电压上限值应低于电网（包括直接联接于电网上的相关电气设备）相应的（工频的或冲击的)绝缘水平.在施工现场临时用电工程中，如果要选用阀型避雷器,可以查阅有关电气设备手册.图图 6 62 21 1变电所雷电侵入波保护原理接线变电所雷电侵入波保护原理接线需特别指出,按照规范的规范的要求,施工现场所有需要设置防雷装置的机械设备，其配置及固定安装的动力、控制、照明、信号及通信线路均应采用穿钢管敷设，并且其敷设钢管应与机械设备的金属结构体作等电位电气连接，这主要是基于通过敷设钢管的电磁屏蔽作用和敷设钢管与机械设备金属结构体的等电位连接作用，防止这些机械设备一旦遭受直击雷时机械设备与其临近具有导电性物体之间可能放电，从而造成的雷电侧击危害。3.3.防雷保护范围防雷保护范围这里所说的防雷保护范围是指接闪器对直击雷的保护范围。按照现行国家标准建筑物防雷设计规范，接闪器防直击雷的保护范围是按“滚球法”确定的。所谓滚球法是指选择一个其半径 hr由防雷类别确定的一个可以滚动的球体，沿需要防直击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器（包括被利用作为接闪器的金属物）,或只触及接闪器和地面（包括与大地接触并能承受雷击的金属物）,而不触及需要保护的部位时，则该未被触及部分就得到接闪器的保护。按“滚球法”确定避雷针和避雷线作为接闪器防雷保护范围的方法可参阅 规规范附录范附录 B B 滚球法滚球法。七、接地七、接地接地装置是构成施工现场用电基本保护系统的主要组成部分之一,是施工现场用电工程的基础性安全装置。在施工现场用电工程中，电力变压器二次侧（低压侧)中性点要直接接地，PE 线要作重复接地，高大建筑机械和高架金属设施要作防雷接地，以及产生静电的设备要作防静电接地等。本章将首先简要介绍接地的概念，然后重点介绍接地装置的组成和设计。421 1。接地的概念。接地的概念接地与接地装置接地与接地装置所谓接地，是指设备与大地作电气连接或金属性连接.电气设备的接地,通常的方法是将金属导体埋入地中，并通过导体与设备作电气连接(金属性连接）。这种埋入地中直接与地接触的金属物体称为接地体，而连接设备与接地体的金属导体称为接地线,接地体与接地线的连接组合就称为接地装置。接地的分类接地的分类接地有多种分类方法，以下主要介绍接地按其作用和方式不同的分类。按接地作用分类按接地作用分类接地按其作用分类可分为：功能性接地和保护性接地及兼有功能和保护性的重复接地。a a。功能性接地。功能性接地:电气系统或设备因运行稳定需要的接地，称为功能性接地电气系统或设备因运行稳定需要的接地，称为功能性接地.功能功能性接地又分为：工作接地、屏蔽接地、逻辑接地性接地又分为：工作接地、屏蔽接地、逻辑接地。工作接地是指电气系统为稳定正常工作电压的接地.例如电力变压器和发电机中性点的接地即属于工作接地。屏蔽接地是指电气线路或装置为使其内部导体或器件免受外界电磁场干扰而将其外露可导电部分接地.例如将电缆金属外护层、穿线金属管及电子组件金属外壳等接地均属于屏蔽接地.逻辑接地是指为保证电子设备稳定工作而将其金属底板或某一公共连接线作为逻辑信号的电位参考点而接地。b.b.保护性接地保护性接地:为防止电气设备的金属外壳因绝缘损坏带电危及人、畜安全和设为防止电气设备的金属外壳因绝缘损坏带电危及人、畜安全和设备安全，以及设置相应保护系统需要，而将电气设备正常不带电的金属外壳或备安全，以及设置相应保护系统需要，而将电气设备正常不带电的金属外壳或其它金属结构接地其它金属结构接地,称为保护性接地。保护性接地分为保护接地、防雷接地、防称为保护性接地。保护性接地分为保护接地、防雷接地、防静电接地等静电接地等。保护接地是指在接地保护系统中将电气设备外露可导电部分接地。例如将电动机的金属底座、配电箱和开关箱的金属箱体等接地，均属于保护接地,又称安全接地.保护接地的接地装置应是独立设置的,即与系统接地无关。如果保护接地是籍助于导体与系统中性点接地装置相连接实现，则只能称为保护接零。防雷接地是指为防止雷电对电气系统和设备，以及高架金属设施和建、构筑物的危害，使雷击防雷装置时雷电流顺利泄入大地而将防雷装置接地。例如接闪器(避雷针、避雷线、避雷带）、避雷器的接地,均属于防雷接地。防静电接地是指为防止电气系统或设备在运行过程中产生的静电对人畜和财产造成危害,并将有害静电顺利导入大地,而将产生静电的部位接地。c c。重复接地。重复接地在三相四线制系统中，为了增强接地保护系统接地的作用、效果和可靠性，在其接地线的另一处或多处再作接地（通过新增接地装置），称为重复接地。按接地方式分类按接地方式分类接地按其接地方式分类可分为接地按其接地方式分类可分为:直接接地与间接接地，直接接地与间接接地，固定性接地与临时性接地。固定性接地与临时性接地。a a。直接接地与间接接地。直接接地与间接接地一部分工作接地（例如我国 220kV 以上电网，110kV 绝大部分电网，一般 0。4kV 低压电网的中性点接地)以及其它功能性接地，全部保护性接地和重复接地都是直接接地。一部分工作接地为间接接地。例如我国 154kV 电网、60kV 以下高压电网为43非直接接地系统，一般经消弧线圈（电抗器)接地。一些特殊场所工作接地采用经击穿保险器间接接地方式。b b。固定性接地与临时性接地。固定性接地与临时性接地所谓固定性接地是指接地装置的接地一经设置联接,不再改动的接地。上述所有功能性接地、保护性接地、重复接地一般都采用固定性接地，即接地装置的接地联接一经设置，不再改动。电气系统或设备的临时性接地通常与电气系统或设备的故障和检修相联系.故临时性接地又可分为故障接地和检修接地。检修接地是指当电气系统或设备停电检修时，将已断电的正常情况带电部分暂时接地，通常通过具有接线夹的多股软导线与接地体作电气连接，于检修完毕后撤除，然后才能送电，以保证检修人员在检修过程中的安全.故障接地是指电气系统或设备因绝缘损坏,其正常情况带电部分通过导体与大地电气连接。故障接地会引起很大短路电流，容易引发火灾和爆炸.在电气系统和设备中,对故障接地是需要加以防止和预防性保护的。其它分类方式、方法,这里不再赘述。2 2。接地装置的组成。接地装置的组成如上所述，接地装置主要由接地体(或称接地极）与接地线连接组合而成。以下将按照规范规范的相关规定，综合介绍接地装置组成中的规定和要求。接地体接地体接地体一般分为自然接地体和人工接地体两种。自然接地体自然接地体:自然接地体是指原已埋入地下并可兼做接地用的金属物体。例如原已埋入地中的直接与地接触的钢筋混凝土基础中的钢筋结构体、金属井管、非燃气金属管道、铠装电缆（铅包电缆除外）的金属外皮等，均可作为自然接地体。人工接地体：人工接地体：人工接地体是指人为埋入地中直接与地接触的金属物体。简言之,即人工埋入地中的接地体。用作人工接地体的金属材料通常可以采用圆钢、钢管、角钢、扁钢，及其焊接件，但不得采用螺纹钢或铝材.接地线接地线接地线也可以分为自然接地线和人工接地线.自然接地线：自然接地线：自然接地线是指设备本身原已具备的接地线。如钢筋混凝土构件的钢筋、穿线钢管、铠装电缆(铅包电缆除外)的金属外皮等。自然接地线可用于一般场所各种接地的接地线，但在有爆炸危险场所只能用作辅助接地线。自然接地线各部分之间应保证电气连接，严禁采用不能保证可靠电气连接的水管和既不能保证电气连接又有引起爆炸危险的燃气管道作为自然接地线.人工接地线：人工接地线：人工接地线是指人为设置的接地线.人工接地线一般可采用圆钢、钢管、角钢、扁钢等钢质材料,但接地线直接与电气设备相连的部分以及采用钢接地线有困难时，应采用绝缘铜线。3 3。接地装置的敷设。接地装置的敷设接地装置的敷设应遵循下述原则和要求：应充分利用自然接地体。应充分利用自然接地体。当无自然接地体可利用,或自然接地体电阻不符合要求，或自然接地体运行中各部分连接不可靠，或有爆炸危险场所，则需敷设人工接地体。应尽量利用自然接地线。应尽量利用自然接地线。当无自然接地线可利用，或自然接地线不符合要求，44或自然接地线运行中各部分连接不可靠，或有爆炸危险场所,则需要敷设人工接地线。人工接地体可垂直敷设或水平敷设人工接地体可垂直敷设或水平敷设.垂直敷设时，接地极相互间距不宜小于其长度的 2 倍,顶端埋深一般为 0.8m；水平敷设时，接地极相互间距不宜小于5m,埋深一般不小于 0。8m。人工接地体和人工接地线的最小规格分别如表人工接地体和人工接地线的最小规格分别如表(7 73 31 1）和表和表（7 73 32 2）所示所示.表表(7 73 31 1)人工接地体最小规格人工接地体最小规格材材料料名名称称规规格格项项目目最最小小规规格格圆钢直径()4钢管壁厚（)3.5角钢板厚()4扁钢截面()48板厚(）6注：敷设在腐蚀性较强的场所或土壤电阻率100m 的潮湿土壤中的接地体，应适当加大规格或热镀锌。表（表（7 73 32 2)人工接地线最小规格人工接地线最小规格地上敷设地上敷设材料名称材料名称规格项目规格项目地下敷设地下敷设室内室内室外室外圆钢直径（)568钢管壁厚（）2。52。53。5角钢板厚(）22.54扁钢截面（)244848板厚()3482绝缘铜线截面(mm）1.5注：敷设在腐蚀性较强的场所或土壤电阻率100m 的潮湿土壤中的接地体,应适当加大规格或热镀锌.接地体各部分接地极间及接地体与接地线的连接均应采用焊接。接地体各部分接地极间及接地体与接地线的连接均应采用焊接。接地线连接处应采用搭接焊。其中扁钢的搭接长度应为其宽度的接地线连接处应采用搭接焊。其中扁钢的搭接长度应为其宽度的2 2 倍倍;圆钢的搭接长应为其直径的圆钢的搭接长应为其直径的 6 6 倍。倍。接地线及其连接处如位于潮湿或腐蚀介质场所，应涂刷防潮、防腐蚀油漆接地线及其连接处如位于潮湿或腐蚀介质场所，应涂刷防潮、防腐蚀油漆.每一组接地装置的接地线应采用两根及以上导体，并在不同点与接地体每一组接地装置的接地线应采用两根及以上导体，并在不同点与接地体焊接。焊接。接地线与接地设备的连接可用焊接或螺栓连接。用螺栓连接时，应设防接地线与接地设备的连接可用焊接或螺栓连接。用螺栓连接时，应设防松螺帽或加防松垫片。松螺帽或加防松垫片。接地体周围不得有垃圾或非导体杂物，且应与土壤紧密接触。接地体周围不得有垃圾或非导体杂物，且应与土壤紧密接触。4 4。接地装置的设计。接地装置的设计所谓接地装置的设计，就是根据对接地电阻的要求，选择、确定接地装置。对接地装置接地电阻的要求对接地装置接地电阻的要求当采用 TN 接零保护系统时,对各接地电阻的要求如下：工作接地装置：工作接地装置：电力变压器或发电机的工作 接地电阻值一般不得大 4,单台容量不超过 100kVA 的变压器或发电机的工作接地电阻不得大于 10。在土壤电阻率大于 1000（.m）的地区，当达到上述电阻值有困难时，工作接地电阻值可提高到 30，但在接地电气设备周围应设置操作和维修绝缘台，并需保证操作、维修人员不致偶然触及外物.重复接地装置：重复接地装置：PE 线每一处重复接地装置的接地电阻值，一般场所不应大于 10，在工作接地电阻值允许达到10 的电力系统中，所有重复接地装置的并45联等效电阻值不应大于 10。防雷接地装置：防雷接地装置：防雷装置一般要求其接地装置的冲击接地电阻值不得大于30。如防雷接地与重复接地共用同一接地装置，则接地电阻值应满足重复接地的要求。防静电接地装置防静电接地装置:防静电接地装置的接地电阻一般可不大于 1000。接地装置接地电阻的计算接地装置接地电阻的计算接地电阻的概念接地电阻的概念a.a.定义：当有电流经接地线、接地体进入大地，并在土壤中向无限远处散流定义：当有电流经接地线、接地体进入大地，并在土壤中向无限远处散流时，其全部流通路径对电流所表现的电阻，即称为接地电阻。时，其全部流通路径对电流所表现的电阻，即称为接地电阻。b b。分类：。分类：接地电阻按流过电流种类不同主要可分为工频接地电阻和冲击接地电阻按流过电流种类不同主要可分为工频接地电阻和冲击接地电阻。接地电阻。c c。组成。组成:由接地电阻的定义和分类说明可知，接地电阻可视为接地线电、由接地电阻的定义和分类说明可知，接地电阻可视为接地线电、接地体电阻、接地体与土壤的接触电阻及土壤中的散流电阻串联组合总电阻，接地体电阻、接地体与土壤的接触电阻及土壤中的散流电阻串联组合总电阻，即即（741)在一般正常情况下，Rx、Rt、Rc相对较小,接地电阻实际上主要是指散流电阻。即(742)接地电阻的计算方法接地电阻的计算方法以下主要介绍工频接地电阻（工频散流电阻）的计算方法。对于冲击接地电阻值,可通过其与工频接地电阻值的关系,经换算得到。自然接地体的接地电阻自然接地体的接地电阻:自然接地体的接地电阻的接地电阻可以通过实测或借助于某些电气设计手册中的经验公式计算得到,此处不再赘述。人工接地体的接地电阻人工接地体的接地电阻人工接地体接地电阻的计算,理论上需要籍助于电流场分析。这里介绍一种实用简化计算方法，称为查表计算法查表计算法。其计算要点如下：a.a.单根垂直接地体的接地电阻单根垂直接地体的接地电阻:单根垂直接地体的接地电阻 R 的简化计算公式为(743)式中，简化计算系数,按表（741）选取，计算条件为接地体长2.5m，顶端埋深 0。8m；为土壤电阻率，其值可按表（742)选取。表表(7 74 41 1)简化计算系数简化计算系数 K K 值值接地体材料接地体材料圆钢圆钢钢管钢管规格（规格（)201550404040450505636357070546等效直径（等效直径（mm）0。020。0150.060.0480。3360.0420。0530.059K K 值值0.370.390.300.320.340。320。310.30角钢角钢757550。0630。30类类别别土土砂砂岩岩石石混混凝凝土土矿矿表（表（7 74 42 2）土壤电阻率参考值）土壤电阻率参考值()电阻率变化范围电阻率变化范围电阻率电阻率较湿时较湿时较干时较干时名名称称地下水地下水近似值近似值一般一般少雨少雨含碱区含碱区多雨区多雨区沙漠区沙漠区陶粘土10520101008-10泥类 泥炭岩 沼泽地20103050300830捣 碎 的 木 炭40黑土 园田土、5030-100050-3001030陶土 白垩土粘土6030-1000503001030砂质粘土10030-3008010001030黄土20010020025030100含砂粘土 砂土30071000301001000河滩中的砂30071000煤35071000多石的土壤40071000上层风化粘土50071000下层红色页岩（湿度 30%）表层土夹石60071000下层砾石（湿度 50%)250砂、砂砾1000100025001000砂 层 深 10 m地1000下 水 较 深 的 草原地 面 粘 土 深 =10001。5m 底 层 多 岩 石砾石、碎石5000多岩山地5000花岗岩200000在水中4050在湿土中金属矿山1002000.011b b。垂直复合接地体的接地电阻：。垂直复合接地体的接地电阻：垂直复合接地体的接地电阻值可参照表(743）确定.表（表（7 74 43 3）垂直复合接地体的接地电阻值）垂直复合接地体的接地电阻值材料规格（材料规格（mm)mm)用量（用量（mm）土壤电阻率（土壤电阻率（)接地体的接地体的钢管钢管角钢角钢扁钢扁钢100100250250500500形式形式敷设规则敷设规则4040 5050505050505 5工频接地电阻（）工频接地电阻（）4 447151单根单根1622.5510.125。150.22 2 根根5.0510.526。252.57。5106.6516。633.23 3 根根同上同上7.5106.9217.334.610.0155.0812.725.44 4 根根同上同上10。0155。2913。226。512.5204.1810.520.95 5 根根同上同上12。5204.3510。921。815.0253。588。9517.96 6 根根同上同上15.0253.739.3218.620.0352.817.0314.18 8 根根同上同上20.0352.937。3214.625。0452。355.8711.71010 根根同上同上25.0452.456。122。237.5701。754.368。731515 根根同上同上37。5701。854.569。1150.0951.451.627。242020 根根同上同上50.0951.522。797。58注：计算条件为单个接地极长度均为 2。5m，各接地极必须焊接为一个金属整体。若接地体为单根2 20 0、2 2。5m5m 长圆钢，其对应土壤电阻率为 100、250、500（)时的接地电阻分别为 37.2、92。9、186（）。c.c.单根水平接地体的接地电阻：单根水平接地体的接地电阻：单根直线水平接地体的接地电阻值可按表(744)查取30。275.432。481。1表表(7 74 44)4)单根水平接地体的接地电阻值单根水平接地体的接地电阻值接地电阻（）接地电阻（）接接地地体体长长度度（mm）4 4101015152020252530303535404050506060808040406。23.413.910。18。15。85。14.583.83.26 2.544 474扁扁钢钢25256。3。24。914。610。68.42 7.025.33 4.763.39 2.654 404958。6。4。8 826.315。311.17.35.52 5.043.47 2.747828105。4。2。25。615。010。98.67.15 6.164.02 3.451010448570圆圆钢钢7。6。4。3。2。25.014。710。78.465.343.40121204087896666。5。3。24。314。410.48.285.24 4.69 3.892.621515919534注：计算条件为：土壤电阻率=100，埋深 0.8m。对于100 的其他土壤中的接地材材料料规规格格48埋深：埋深：0 0。8m8m2.5间距：间距：5m5m排列：直线排列：直线5。0同上同上电阻，可按本表数据进行正比例换算。d d。冲击接地电阻的计算方法。冲击接地电阻的计算方法:上述接地电阻值的计算方法只适用于工频接地电阻，对于同一接地体，其冲击接地电阻值可根据其工频接地电阻值通过换算关系得到，如下式所示。或（744）式中,冲击接地电阻（）；工频接地电阻()；冲击系数，其值可按表（7 74 45 5）选取。表表(7 74 45 5）冲击系数值）冲击系数值土壤电阻率（）土壤电阻率（）100100500500100010001。51.2521.91.632.92。62.3各种形式接地体中各种形式接地体中接地点至接地体最接地点至接地体最远端的长度（远端的长度（m)m)20406080200020001由表(7 74 45 5）可以看出，由于1，所以始终有RchR（7 74 45 5）人工接地装置设计实例人工接地装置设计实例某施工现场地下土质为黄土，较潮湿,在总配电箱处需设置一组接地电阻R10的接地装置,试设计之.该接地装置的设计可按以下步骤进行。确定该地区土壤电阻率确定该地区土壤电阻率:由表(742)可知黄土的电阻率近似值为 200（），较潮状态的变化范围为 100200（）。故可确定该地土壤电阻率=200（）。确定接地体的结构型式：确定接地体的结构型式：假设接地体的结构型式为采用垂直复合接地体，接地体的材料选定为钢管和扁钢。参照表（743)可知,没有与土壤电阻率=200（）相对应的接地体，但是有与土壤电阻率=100（)和土壤电阻率=250（）相对应的接地体，所以可考虑采用所谓线性插值的方法试探性地确定待求接地体.现预选 4 根50、长 2。5m 钢管和 1 条长 15m、404 扁钢组成的接地体.由表（743）可查知，当土壤电阻率=100（）时，其接地电阻 R1=5。08；当土壤电阻率=（)时，其接地电阻R2=12。7.按线性插值法,结合图(741)，c 点对应的电阻即预选接地体当土壤电阻率=200（）时的接地电阻R。R 的值 计代 入于 给选5一 条R（）1512.5B10C7.55A2.5050100150 20025049（m）值也可按下述线性插算式计算为（53-16)已知数据，得所计算的 R 略大定限值 10,故可调整改根50、长 2.5m钢管和长 20m、404 扁钢组图图(741)接地电阻的线性插值法图接地电阻的线性插值法图成的接地体。此时,由表（743）查知，当=100时，R1=4.18;当=250 时,R2=10。5。则10（5-317）可见，改选后的接地体的接地电阻符合给定限值要求.这样所设计的接地装置可如图 742 所示，此接地体使用钢材为：50 钢管 12.5m，404 扁钢 20m.在实际应用中，人工接地装置在设计、制做、敷设后，尚需用接地电阻测试仪实测校验核准。如其接地电阻值仍大于规定值，则可另行加补一根接地极，并再行实测，直至达到规定要求为止.图图 7 74 42 2垂直复合接地体及接地装置的结构形式垂直复合接地体及接地装置的结构形式还须指出,接地装置的接地电阻值还受一年四季土壤干燥、潮湿、冻结等季节变化因素的影响。所以，在其实际设计、实测时，还需考虑所谓季节系数的影响，如表(5-39)所示.由表中可见,接地体埋的越深，接地电阻值越稳定.表（表（5-35-39)9)接地装置的季节系数接地装置的季节系数值值长长 2 23m3m埋深（埋深（mm）水平接地体水平接地体备注备注垂直接地体垂直接地体0.51.41.81。21.40。81。01。251。451.151。32.53.01.01。11.01。1深埋接地体注：大地比较干燥时，取表中较小值；比较潮湿时,取表中较大值.八、用电管理八、用电管理施工现场的用电管理是整个施工管理中非常重要的组成部分，也是一项专业性、技术性很强的管理工作。它的目标除应保证施工用电经济合理、方便适用外，更重要的是首先要保证施工用电安全可靠,防止可能发生的触电伤害事故和电气火灾事故.施工现场用电管理应起自施工用电的准备阶段，终至工程竣工,用电工程拆除，贯穿整个施工用电全过程，并且其管理内容应涵盖施工用电工程的设置、变更、运行、巡检、维修、测试、检查、拆除,以及电工和各类用电人员的选聘、定位、教育、培训、监督、考核等.按照规范规范的规定,施工现场用电管理的主要内容是建立用电组织设计制度，建立电工和各类用电人员岗位职责、技能管理制度，建立用电安全技术档案制度。本章将围绕这些内容阐述施工现场用电管理中的一些主要问题。1.1.施工现场用电组织设计施工现场用电组织设计50按照 规范规范 的规定:“施工现场用电设备在 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。”编制用电组织设计的目的是用以指导建造适应施工现场特点和用电特性的用电工程，并且指导所建用电工程的正确使用。按照规范规范的规定，施工现场用电组织设计的内容和步骤应包括：现场勘测;确定电源进线、变电所、配电装置、用电设备位置及线路走向；进行负荷计算；选择变压器；设计配电系统（包括设计配电线路,选择导线或电缆；设计配电装置，选择电器;设计接地装置；绘制用电工程图纸，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）；设计防雷装置;确定防护措施；制定安全用电措施和电气防火措施。以下按照上述内容和步骤概括介绍施工现场用电组织设计的过程和基本方法。现场勘测。现场勘测。确定电源进线、变电所、配电装置、用电设备位置及线路走向确定电源进线、变电所、配电装置、用电设备位置及线路走向.电源进线、变电所、配电装置、用电设备位置及线路走向的确定要依据现场勘测资料提供的技术条件综合确定。施工现场 220/380V 三相电源的进线端，包括设