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1、施工现场场临时用用电TTT系统漏漏电保护护器的设设置侯星萍福建省省建设工工程质量量安全监监督总站站摘要要:本文文从TTT系统接接地故障障保护的的要求出出发,分分析了动动作特性性及动作作时间的的要求,提提出了施施工现场场临时用用电漏电电保护器器的合理理配置,可可有效地地防止触触电事故故发生,可可靠地切切断故障障线路,从从而保障障施工现现场临时时用电的的安全。关键词:TT系系统漏电保保护器动作特特性动作时时间1TT系系统的适适用范围围及形式式施工现场场临时用用电配电电线路的的接地保保护形式式常采用用TN或或TT系系统。当当施工现现场与外外用电共共用同一一供电系系统时,若若外电配配电线路路采用TTT
2、接地地系统,那那么施工工现场临临时用电电也应采采用TTT系统。TTT系统统的形式式如图11所示,用用电设备备可接近近的外露露可导电电部分单单独接地地,与电电源系统统的接地地在电气气上无直直接联系系。此系系统的保保护线(PPE线)与与中性线线(N线线)自始始至终是是分开的的。TTT系统在在场地内内可分设设几个互互不关联联的独立立的接地地极,分分别引出出其PEE线,可可避免故故障电压压在不同同场地间间的传导导,减少少电击事事故的发发生。TTT系统的的形式2TTT系统统接地故故障保护护的要求求2.1动作特特性的要要求根据民民用建筑筑电气设设计规程程(JJGJ/T166-922)规定定:在一一般室内内
3、场所,TTT系统统配电线线路接地地故障保保护的动动作特性性应符合合(2-1)式式要求:RFPEEIa500V(2-1)式式式中:RRFPEE外外露可导导电部分分的接地地电阻和和PE线线电阻之之和();Ia保保证保护护电器切切断故障障回路的的动作电电流(AA)。当当采用漏漏电保护护器电流流动作保保护时,IIa为其额额定漏电电动作电电流(IIn)。从(2-1)式式得知,保保护动作作的条件件是外露露可导电电部分对对地电压压达到或或超过550V时时,保护护器应在在规定的的时间内内可靠动动作,此此时的接接地故障障电流IId要大于于等于保保护器的的动作电电流Iaa,即:IdIIa(2-2)式式Id的大大小
4、由接接地故障障回路的的阻抗决决定,而而外露可可导电部部分对地地电压值值的大小小由故障障电流在在其相应应电阻上上的压降降决定。如如图2-1为TTT系统统接地故故障示意意图,由由于接地地故障回回路的阻阻抗主要要以电阻阻性为主主(感性性、容性性可忽略略不计),所所以图22-1接接地故障障的等效效电路如如图2-2所示示。图2-11、2-2中:Rf故障障点电阻阻();RE电电源系统统的接地地电阻(取取4);RF外外露可导导电部分分的接地地电阻();RL相相线电阻阻();RPEPE线线电阻()。图2-11TT系系统接地地故障示示意图图22-2图2-1接地地故障的的等效电电路从图2-2可得得出TTT系统的的
5、单相接接地故障障电流IId为:IdUO(RRL+ RRf+ RRPE+ RRF+ RRE)(22-3)式外露可导导电部分分接地故故障电压压为:Uf= IId( RRPE+ RF)(22-4)式由于(RRL+ RRPE)大大小小于(RRF+ RRE),同同时取RRf0(以以金属性性接地故故障接触触电阻约约为零)。所所以(22-3)式可简简化为:IdUO(RRF+ RRE)(2-5)式式(2-44)式可可简化为为:Uf= IIdRF(2-66)式由(2-5)式式、(22-6)式得:RFUUfRE(UUOUf) (2-7)式式由(2-7)式式得出,不不同的电电源系统统接地电电阻REE,在在外露可可导
6、电部部分接地地故障电电压Uff500V,UUO2220V(单相相相电压)情况下下,其对对应的最最大接地地电阻(RRF)值,列列成表22-1。从从表2-1可知知:电源源系统接接地电阻阻RE为4时,要要保证接接触电压压限制在在50VV以下,则则用电设设备侧的的接地电电阻RFF应不大大于1.18。表2-11RE()RF()10.29941.188102.944建筑施工工场地是是电气危危险很大大的特殊殊场所,其其环境条条件恶劣劣,风吹吹、雨淋淋、日晒晒等恶劣劣气候条条件会使使电气绝绝缘水平平下降,而而且由于于场地内内众多运运输车辆辆和施工工机械的的运作,使使电气设设备和线线路易受受撞击碾碾压招致致机械
7、损损伤,而而施工人人员在作作业中常常被水溅溅雨淋,使使皮肤潮潮湿人体体阻抗下下降。因因此,施施工场地地的接触触电压限限值宜取取25VV,按上上述公式式其对应应的最大大接地电电阻RFF值可列列成表22-2。从从表2-2可知知,当RRE为4时,RRF应不大大于0.51,即要要求施工工现场接接地电阻阻值应更更小了,此此种情况况一般较较难做到到。同时时TT系系统的接接地故障障回路的的阻抗较较大(REE+ RRF),致致使接地地故障电电流(IId)较小小,难以以保证线线路的过过电流在在规定的的时间内内使脱扣扣器可靠靠动作,使使故障危危险电压压Uf(1000V左左右)存存在,甚甚至蔓延延。因此此,施工工现
8、场在在采用TTT系统统作为基基本的接接地保护护系统时时,因其其接地故故障电流流小,所所以必须须在每一一回路上上装设漏漏电保护护器,以以确保动动作时间间的要求求。表2-2RE()RF()10.13340.511101.3222.2动作时时间的要要求TT系统统保护动动作的基基本条件件除了故故障电流流必须大大于或等等于保护护器的动动作电流流之外,还必须须满足切切断故障障时间的的要求,其要求求为(11)当采采用反时时限特性性的过电电流保护护电器时时,故障障保护装装置的分分断时间间5ss;(22)供电电给插座座或手握握式或移移动式用用电设备备的末级级配电线线路,故故障分断断时间应应满足表表2-33的数值
9、值。此时时多采用用RCDD。TTT系统手手握式或或移动式式设备允允许最大大切断电电路时间间表22-3预期接触触电压(VV)507590110150220允许最大大切断电电路时间间(s)50.60.4550.3660.2770.1773漏漏电保护护器的设设置3.1漏电保保护器的的分级设设置施工现场场临时用用电实行行至少三三级配电电(即要要求设置置配电柜柜或总配配电箱、分分配电箱箱、开关关箱),并并要求至至少设置置两级漏漏电保护护器,以以确保人人身与设设备线路路的安全全。开关关箱(末末级箱)中中必须设设置漏电电保护器器,另外外一级漏漏电保护护器应设设在总配配电箱。但但由于漏漏电保护护器设在在总箱内
10、内时,一一旦发生生事故导导致漏电电保护器器起保护护作用跳跳闸时,停停电的面面积较大大,导致致一些正正常运行行的用电电设备,无无法得到到正常工工作,要要等故障障排除,正正常送电电后,方方可投入入运行,所所以影响响了工作作效率。因因此在保保证总箱箱和开关关箱设置置二级漏漏电保护护器后,在在分配电电箱内也也加装漏漏电保护护器,并并选择好好各级漏漏电保护护器的参参数,实实现级间间选择,保保证分配配电箱之之后的线线路或设设备发生生漏电事事故时,不不致引起起总箱内内漏电保保护器跳跳闸。3.2漏电保保护器参参数与型型式的确确定3.2.1漏电保保护器的的主要参参数漏电保护护器的参参数除额额定电压压(Unn),
11、额额定电流流(Inn),额额定频率率(fnn)这些些基本参参数外,其其主要技技术参数数为漏电电动作电电流额额定漏电电动作电电流(IIn)、额额定漏电电不动作作电流(IInoo)和和动作时时间(ttofff)。根据剩剩余电流流动作保保护器的的一般要要求(GGB68829-25)规规定,额额定漏电电不动作作电流(IInoo)优先先值为额额定漏电电动作电电流(IIn)的的一半。如如一个额额定漏电电动作电电流为330mAA的漏电电保护器器,其额额定漏电电不动作作电流宜宜为155mA。即即当线路路和用电电设备泄泄漏电流流值115mAA时,漏漏电保护护器不应应跳闸;当线路路和用电电设备泄泄漏电流流300m
12、A时时,漏电电保护器器必须跳跳闸起到到保护作作用;当当泄漏电电流大于于15mmA且小小于300mA时时,这时时漏电保保护器可可能跳闸闸,也可可能不跳跳闸,但但均属于于正常状状态。额定漏电电动作电电流的优优先值为为:0.0066,0.01,00.033,0.05,00.1,00.3,00.5,11,3,44,100A。其其中0.03AA及以下下为高灵灵敏度,00.033A以上上至1AA为中灵灵敏度。漏电保护护器的动动作时间间(tooff)由由保护要要求决定定,分为为以下三三种类型型:(11)快速速型:ttofff0.1s;(2)延延时型(ttofff优先值值为:00.2,00.244,0.8,1
13、1,1.5,22.5ss);(33)反时时限型。3.2.2末级箱箱漏电保保护器的的参数确确定末级箱漏漏电保护护器,主主要是为为了保护护人身安安全,而而且直接接接触触触电的概概率较大大,所以以选择额额定漏电电动作电电流值不不大于330mAA,额定定漏电动动作时间间不应大大于0.1s。使使用于潮潮湿或有有腐蚀介介质场所所或供电电给、类手持持电动工工具(除除塑料外外壳类外)的的漏电保保护器,因因手握式式或移动动式电气气设备使使用中经经常挪动动,绝缘缘容易破破损而发发生碰外外壳接地地故障,握握持设备备的手掌掌肌肉通通电收缩缩使人无无法甩脱脱外壳带带电的设设备,人人体通电电时间稍稍长即易易发生心心室纤颤
14、颤致死,因因此电击击危险大大,其额额定漏电电动作电电流不应应大于115mAA,额定定漏电动动作时间间不应大大于0.1s。3.2.3漏电保保护器的的级间参参数的选选择性漏电保护护器各级级间应具具有选择择性,主主要体现现在漏电电保护器器额定漏漏电动作作电流与与额定漏漏电动作作时间的的选择性性。对具具备过载载与短路路保护的的漏电保保护器,其其热脱扣扣器与电电磁脱扣扣器的级级间选择择同空气气开关。(1)额额定漏电电动作电电流之间间的选择择性如图3如如示,为为三级漏漏电保护护器设置置示意图图。图3漏电保保护器三三级设置置示意图图图3中:QF1:一级箱箱总漏电电保护器器;QF2ii:第ii个二级级箱总漏漏
15、电保护护器;QF3ii:引自自QF22i的第ii个三级级箱漏电电保护器器;In11: 一一级箱总总漏电保保护器QQF1的额定定漏电动动作电流流;Inoo1:一一级箱总总漏电保保护器QQF1的额定定漏电不不动作电电流;In22i: 第i个个二级箱箱总漏电电保护器器QF22i的额额定漏电电动作电电流;Inoo2i:第i个个二级箱箱总漏电电保护器器QF22i的额额定漏电电不动作作电流;In33i: 引自QQF2ii的第ii个三级级箱漏电电保护器器的额定定漏电动动作电流流;Inoo3i:引自QQF2ii的第ii个三级级箱漏电电保护器器的额定定漏电不不动作电电流。一级箱漏漏电保护护器QFF1与二级级箱漏
16、电电保护器器QF22i额定定动作漏漏电电流流之间的的选择性性配合应应满足(331)式式(忽略略线路间间的泄漏漏电流):In112 = IInoo1noo2i= (n22i)2(3-11)式同样二、三三级额定定漏电动动作电流流之间的的选择性性配合应应满足(332)式式:In22i22 = Inno2iinoo3i= (n33i)2(3-22)式一级箱(总总配电柜柜、箱)漏漏电保护护器,应应选择额额定漏电电动作电电流偏大大的中灵灵敏度(IIn为:0.331AA)的延延时型漏漏电保护护器,同同时考虑虑到防止止电气火火灾的产产生,选选择In等于于3000mA,较为安全可靠。二级箱(分配电箱)内设置的漏
17、电保护器,该级基本作为间接接触保护,但也作为末级开关箱漏电保护器的后备保护,其额定漏电动作特性介于一级与末级之间,所以选择中灵敏度(In为0.10.3A)的延时型漏电保护器。(2)额额定漏电电动作时时间之间间的选择择性末级箱采采用快速速动作型型,其动动作时间间0.1s;分配电电箱采用用延时型型,其动动作时间间可选00.10.44s;总总配电箱箱也采用用延时型型,其动动作时间间选择在在0.111ss。每级级宜相差差0.22s。3.2.4漏电电保护器器型式的的确定(1)使使用于潮潮湿或有有腐蚀介介质场所所的漏电电保护器器,应分分别采用用防溅与与耐腐蚀蚀型。(2)在在强电磁磁干扰源源附近,漏漏电保护
18、护器还可可能受电电网中高高次谐波波的影响响而误动动,所以以应选择择抗高频频波、电电磁干扰扰强的漏漏电保护护器,即即采用纯纯电磁式式漏电保保护器。因因其是靠靠接地故故障电流流本身的的能量使使漏电保保护器动动作,因因此动作作较为可可靠。(3)在在装有漏漏电保护护器的供供电回路路上若感感应雷电电脉冲电电压,其其波头也也是高频频波,也也可引起起漏电保保护器误误动,因因此应选选用带少少许延时时的脉冲冲电压不不动作型型漏电保保护器。(4)施施工现场场由于尘尘埃多,多多数配电电箱安装装在室外外,所以以应选择择户外防防尘型。(5)选选型时还还必须注注意应选选择能同同时断相相线与中中性线的的漏电保保护器。(6)
19、施施工现场场电焊机机比较多多,漏电电保护器器应按电电焊机的的额定电电流选用用,电焊焊机起焊焊时的大大电流可可能会使使漏电保保护器跳跳闸。因因此,对对于这类类用电设设备一般般应选用用对浪涌涌过电压压、过电电流不太太敏感的的电磁型型漏电保保护器;或选用用较大额额定电流流的电子子式漏电电保护器器。(7)塔塔吊是施施工现场场较大的的施工设设备,有有多台电电动机,虽虽然启动动过程采采用了YY-起起动和转转子回路路串入电电阻启动动,降低低了启动动电流,但但仍然会会有较大大的启动动电流,这这时会随随机产生生一定的的过电压压,塔吊吊配电箱箱和配电电线路处处于高空空中,长长年日晒晒雨淋,绝绝缘难免免有一定定的损
20、伤伤,导致致漏电流流相应增增大,这这些因素素都可能能造成塔塔吊的漏漏电保护护器频繁繁跳闸。因因此应选选用较大大额定电电流的电电子式漏漏电保护护器,减减少频繁繁跳闸的的几率。4漏漏电保护护器的安安装与接接线应注注意的问问题4.1根据漏漏电保护护器的安安装场所所和安装装环境,选选择合适适类型的的漏电保保护器。4.2应避开开振动、机机械冲击击和高温温环境安安装。4.3漏电保保护器的的保护范范围,应应是独立立回路,不不能与不不在保护护范围内内的其它它线路有有电气上上的连接接,那怕怕是中性性线上的的连接与与借用。否否则,必必将使通通过漏电电保护器器零序电电流互感感器一次次侧的电电流不平平衡,导导致误动动
21、。4.4不不能因为为负载的的增加而而采用增增加一台台漏电保保护器与与原漏电电保护器器并联连连接的供供电方式式,即使使两台漏漏电保护护器型号号、参数数相同。因因为型号号、参数数完全相相同的两两台漏电电保护器器,其内内部阻抗抗并非完完全一样样,所以以并联连连接时,通通过两台台漏电保保护器零零序互感感器的电电流存在在不平衡衡,会使使其中一一个误动动。另一一个出现现过载跳跳闸或长长期过载载烧坏(不不带过载载保护功功能)事事故。4.5使用漏漏电保护护器,被被保护的的用电设设备外露露可导电电部分,仍仍必须与与保护线线相连接接。但保保护线(PPE线)严严禁通过过漏电保保护器。4.6施工现现场分级级保护的的漏
22、电保保护器,因因保护线线路长,保保护范围围广,在在线路末末端连接接时应注注意经过过漏电保保护器后后的中性性线在任任何场合合都不能能重复接接地或接接用电设设备外露露可导电电部分。4.7当漏电电保护器器上标有有“电源源侧”和和“负载载侧”时时,必须须接对,不不允许将将电源侧侧作为负负载侧接接线。负负载侧的的中性线线应保证证绝缘良良好和接接线正确确,且中中性线不不得接地地,PEE线和中中性线不不得接错错。4.8施工现现场较多多配电箱箱安装在在室外,为为了避免免雨水或或露水沿沿着导线线流入箱箱内,往往往采用用下进线线方式,而而且沿着着漏电保保护器两两侧布线线,如图图4(aa)所示示。这样样两侧导导线可
23、能能与电磁磁式漏电电保护器器零序电电流互感感器的二二次线圈圈交链,使使二次侧侧有输出出。随着着负载电电流的增增大,二二次侧输输出也增增大,会会使漏电电保护器器误动作作。为防防止这种种误动作作现象,应应同时将将电源线线与负载载线各自自扎成一一束,沿沿同一侧侧敷设,如如图4(bb)所示示。(a)(b)图4漏漏电保护护器布线线方式5结语语当施工工现场与与外电共共用同一一供电系系统时,外外电配电电线路采采用TTT系统,施施工现场场临时用用电也应应采用TTT系统统,并采采用上述述方式正正确选用用和整定定配电线线路的保保护电器器,合理理配置漏漏电保护护器,可可有效地地防止人人身间接接触电和和电气火火灾事故故发生,可可靠地切切断故障障线路,保保障施工工现场临临时用电电安全。参考文献献:1、 顾顾月英主主编.漏电电保护器器的应用用.上海: 上海海科学技技术出版版社,1199332、 行行业标准准JGJJ46-20005施工工现场临临时用电电安全技技术规范范3、行业业标准JJGJ116-992民用用建筑电电气设计计规范4、 王王厚余主主编.低压压电器装装置的设设计安装装和检验验.北京: 中国国电力出出版社,220033作者/来来源:侯侯星萍福福建省建建设工程程质量安安全监督督总站
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