施工现场临时用电的接零保护

《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）（以下简称《规范》）第4.1.1条规定：“在施工现场专用的中性点直接接地的电力线路中必须采用TN-S接零保护系统”。这是一条强制性标准。但是根据笔者多年对施工现场安全检查的情况来看，接零保护由于得不到施工单位全面清晰的认识和重视，而屡屡导致施工现场临时用电存在安全隐患。以下笔者就《规范》的内容结合现场用电的实际情况，谈一谈临时用电接零保护的问题。
一、接零保护的定义
所谓接零保护是指施工现场电气设备正常情况下不带电的金属外壳和机械设备的金属构架与保护零线连接；这句话同时也言简意赅地阐明了接零保护的实施方法。
二、接零保护的优点
众所周知，中性点直接接地的低压电力系统按其电气设备的保护方式可分为两种保护系统：一是将电气设备正常情况下不带电的金属外壳直接接地的TT系统，俗称三相四线制接地保护系统；二是将电气设备正常情况下不带电的金属外壳作接零保护的TN系统，其又分为两种形式：工作零线（N线）与保护零线（PE线）合一设置的TN-C系统，工作零线与保护零线独立分开设置的TN-S系统，俗称三相五线制接零保护系统。
TT系统、TN-C系统、TN-S系统这三种电力系统相比较，TN-S系统具有最高的安全性和可靠性。这是因为，该系统工作零线与保护零线分开设置，完全独立，当设备正常运行或出现三相负荷不平衡时，工作零线中有电流经过，保护零线中无电流经过，从而保证电气设备的金属外壳不会出现电压，与电力系统的工作接地点等电位；当电气设备发生对地短路或漏电故障时，设备外壳带电，保护零线中有故障电流经过，形成回路，由于该回路阻抗小，短路电流大，促使漏电保护和短路保护装置迅速反应切断电源，起到保护作用。
三、接零保护的实施
1.三相五线制的形成
据笔者所知，深圳供电部门一般情况下已能直接提供三相五线制的电力系统给施工现场使用。如若提供的是三相四线制电力系统，则施工单位可通过如下方法将其转换成三相五线制：将三相四制电源引入配电房（总配电箱），在第一级漏电保护器的电源侧，用一条黄绿双色线与工作零线并联，并在此处作重复接地，这条黄绿双色线就称为保护零线；从此，保护零线与工作零线严格分开，不得互接，各司其职，保护零线与总配电箱（屏）的金属箱体作电气连接后，随原有的三相四线电源一同引出至各分配电箱、开关箱和用电设备，从而形成三相五线制的供配电系统。
2.保护零线的要求和设置
（1） 保护零线必须采用黄绿双色绝缘电线，在任何情况下不准使用黄绿双色线作负荷线。
（2） 保护零线的截面积不得小于相线的一半，应与工作零线的截面积相同。当其架空敷设间距大于12m时，保护零线必须选择不小于10mm²的绝缘铜线或不小于16mm²的绝缘铝线；当其与电气设备连接时，保护零线应为不小于2.5mm²的绝缘多股铜线。
（3） 保护零线应随线路单独敷设，与工作零线严格区分，与重复接地线作电气连接。
（4） 保护零线不得装设开关、熔断器、漏电保护器等隔离装置或保护装置。
（5） 正常情况下，保护零线应连接到下列电气设备不带电的外露导电部分：
①电机、变压器、电器、照明器具、手持电动工具的金属外壳；
②电气设备传动装置的金属部件；
③配电屏与控制屏的金属框架；
④室内、外配电装置的金属构架及靠近带电部分的金属围栏和金属门；
⑤电力线路的金属保护管、敷线的钢索、起重机轨道、滑升模板金属操作平台等；
⑥安装在电力线路杆（塔）上的开关、电容器等电器装置的金属外壳及支架；
（6）对产生振动的设备，其保护零线的连接点应不少于两处。
3.关于重复接地的合理设置
由于重复接地能有效降低故障点的对地电压，缩短故障的持续时间，减轻了保护零线断线后的危险，因此《规范》要求施工现场保护零线的重复接地不得少于三处，即配电线路的首端、中间和末端。但笔者在检查中经常发现，一些施工现场的保护零线虽然做了不少于3处的重复接地，却不合《规范》要求，比如有的只是在配电房（总配电箱）及一些分配电箱做了重复接地，线路末端（开关箱）却未做重复接地，这样就降低了接零保护的可靠性。正确地做法应该是：将重复接地分布在配电线路的首端、中间和末端三处。
4.关于四芯电缆的合理利用
一些工程项目为了节省费用、减低成本，出现了用原有的四芯电缆外加一根黄绿双色线代替五芯电缆的情况。这种做法既违反了《建筑施工安全检查标准》要求，又降低了保护零线的机械强度和耐腐蚀性等，造成安全隐患。如果施工现场动力和照明能按规定分路设置，那么问题就迎刃而解了，动力线路需要三根相线和一根保护零线，照明线路需要一根相线、一根工作零线和一根保护零线，四芯电缆均能满足要求，而且动力和照明分路而设，各自保护，互不干扰，更进一步保障了用电安全。
以上是笔者在工作实践中的一些认识和体会。总之，只要施工单位按《规范》的要求，认真落实好各项保护措施，全面提高施工现场人员的自我防范意识，施工用电安全生产形势就会不断好转。