建筑施工用电安全技术讲义_secret

1、建筑施工用电安全技术讲义绪 论 在建筑施工现场里，电能是不可缺少的主要能源。随着建筑业的迅猛发展，施工用电以及各种电气装置和用电建筑设备也日益增多。而现场用电的临时性和环境的特殊性、复杂性使得众多的电气设备的工作条件大大变坏。从而发生电气事故：特别因漏电引起的人身触电伤害事故的机率也就随之增加。 另外，施工现场是多工种交叉工作的场所，非电工种人员接触电气设备相当普遍，而他们的安全用电知识和技能水平又相对偏低。所以，人体触电伤害事故较之其他场所更易发生。因此，施工现场的用电安全问题，显得更加突出重要。 为了有效地防止各种意外的触电伤害事故，保障人身安全，首先应当在用电技术上采取完备的、可靠的安全

2、防护措施。建设部于一九八八年颁布实施的JGJ4688施工现场临时用电安全技术规范是针对建筑施工现场的上述特性而编制的、适应施工现场临时用电工程的技术性安全法规。它是一个以防止触电伤害为主要宗旨的法定性技术文件。必须学好，并认真实施。第一章 电气安全的基础知识(常用部分) 一、电压、电流和电阻 l、电压 电压又称电位差。即电路中任意两点间的电位差值或电源正、负极间的电位差值。当导线两端的电子具有不同的位能时就出现“电位差”，迫使电子移动形成电流。所以电压可理解为推动电子流动的“压力”，代表符号“U”，度量单位是伏特(V)。l伏特就是1安培电流通过l欧姆电阻时所需要的“压力”。伏特也可称为伏。 l

3、伏特(V)=1000毫伏(mV) l千伏(KV)=1000伏特(V) 在电源内部所产生推动电流的能力叫做电动势，或简称电势。代表符号是“E”。电势的单位和电压的单位相同，也是伏特。 2、电流 电子沿着导体作一定方向的移动，或电荷作有规则的运动，称为电流。代表符号是“I”，度量单位是安培(A)，1安培即在1秒(S)钟内流过6.241018个电子。 1安培(A)：1000毫安(mA) l毫安(mA)=1000微安(uA) 电流的实际方向是电子流动的方向。即从负极到正极。但习惯上仍然沿用以前的假定，即电流的方向从正极流向负极。形成持续电流需要具备两个条件：一是要有电源(发电机、电池等)；二是电路必须

4、闭合。 电流有直流和交流之分。方向不随时间变化的电流叫直流。如电池、蓄电池、直流发电机所产生的电流是直流。 大小和方向作周期变化的电流称为交流。当前建筑施工现场用电大都是指每秒按正弦规律变化50次(即为50个周期)的交流电。其频率即为50周秒或50赫兹，简称50赫。 3、电阻 导体中阻止电流通过的阻力称为电阻，代表符号是“R”，计算单位是欧姆，简称欧()。 绝缘电阻的计量单位用百万欧姆，简称兆欧() 1兆欧(M)=1000千欧(K) 电阻的大小与导体的长短、截面的大小、材料及温度有关。一般温度越高，电阻越大。 二、导体、绝缘体、绝缘击穿、绝缘老化、短路 l、导体电阻系数小，导电性能好的物质，称

5、为导体。如各种金属、汞、水等。 (电阻系数就是截面为1mm2，长度为lm物体的电阻值。电阻系数也叫做电阻率。一般确定某一导体电阻率时所定温度为200C) 2、绝缘体导电性能很差，几乎不能导电的物体称为绝缘体。如陶瓷、橡胶、塑料、玻璃、云母、石棉、干燥的空气、木材等。 3、绝缘击穿当电压升高到一定程度，绝缘体失去绝缘性能，使大量的电流通过绝缘体，这种现象叫做绝缘击穿。 4、绝缘老化由于绝缘体内部的杂质以及外部灰尘和水份的浸入，或因长期温度过高以及绝缘体变质等原因，绝缘性能会逐渐变差叫做绝缘老化。 5、短路若电源两端未经负载而直接连在一起，叫做短路。 短路电流较之正常电流大很多倍如果不加防止，就会

6、烧毁电气设备甚至造成人身事故。 三、对地电压、接触电压、跨步电压 1、通常人们将地面电位视为零，也就是电工学中所讲的地。但当一带电导体的电流通过金属接地体向大地周围散出，在离接地体渐远处，地中电流逐渐减小，因而土壤各点的电位也相应降低。同时地面上各点的电位也对应的变化。接地体的电位是最高的，而在离接地体1520米处，地面电位极低，可以当作零。在接地电流影响区域之外的土壤，即可以认为其电位等于零。 所谓对地电压就是某点至“零电位”处的电压。 2、如果人体同时接触具有不同电压的两处，则在人体内有电流通过，人体即构成电流回路的一部分。这时，加在人体两点之间的电位差，即所谓接触电压。 3、跨步电压系指

7、人站立在地上具有不同对地电压的两点，在人的两脚之间所感受的电位差。跨步电压与跨步大小有关。人的跨步一般按0.8米考虑。对于一般接地体，离开接地体20m以外，跨步电压接近零。离接地体越近，跨步电压越大，对人的危害就越大。 四、串联和并联 l、将两个或两个以上电阻串联起来，使电流只有一条通路，称为电阻的串联。 串联电路中u、I、R的数值，可按下式计算： U总U1+U2+U3+ (1) I总I1I2I3 (2) R总R1+R2+R3+ (3) 从以上三个公式可以看出串联电路的特点： (1)总电压等于各段电路上电压之和； (2)各个电阻上流过的电流相同； (3)总电阻等于各串联电阻之和。 2、并联 将

8、两个或两个以上的电阻并排地联接起来，使电流有几条通路，称为电阻的并联。 并联电路U、I、R的数值，可按下式计算： U总U1U2U3= (1) I总I1+I2+I3+ (2) R总 (3) 从以上三个公式可以看出并联电路的特点：(1)各分路(或叫分支)两端电压相等； (2)电路中总电流等于分路电流之和； (3)总电阻为各个电阻倒数之和的倒数。 五、三相交流电路的星形联接、相线、中性线、中性点(零线、零点)、线电压、相电压 1、星形(Y)联接 把发电机或变压器三相绕组的尾端接在一起，首端用三根导线引出来给用户供电，这种接线方法叫做三相电源的星形联接。 2、相线 从星形联接三相绕组首端引出的三根线叫

9、做相线。 3、中性点、中性线、三相四线制 作星形联接的三相绕组尾端的连接点叫中性点。从中性点引出的线叫做中性线。 如果把中性点与大地作可靠的电气联接，此时的中性点叫做零点(因把大地的电位视为零电位)。由此点引出的线叫做零线。既使用三根相线又使用中性线(零线)的接线方式供电，就叫做三相四线制。 如果三相负载完全一样(例如电动机的三相绕组)，并且三相电流也是平衡的，即三相电流的几何和等于零，所以中性线(零线)里没有电流通过。 当三相负载不平衡时，三根相线上的电流也就不平衡，使得零线上出现零序电流，则零线对地呈现电压。当三相负载不平衡严重，则零线对地呈现的电压将会超过规定安全电压值，人们不慎接触这时

10、的零线，同样会造成触电事故。了解这一点对理解为什么“临电规范”要求在施工现场配电系统要采用三相五线制特别重要。 4、线电压、相电压 在三相交流电路中，两根相线之间的电压叫做线电压。 各相绕组的首端和尾端之问电压叫做相电压。为便于理解，亦可解释为三相电源中任何一根相线对零线所呈现的电压为相电压。 星形(Y)连接的特点是线电压为相电压的3倍，即线电压=1.73相电压。如照明所使用的是220伏相电压，这时线电压是380伏。 现在，施工现场上使用供电方式是由高压线路输入经配电变压器将电压降到380220伏，再用低压配电线路分配给动力和照明负荷的中性点直接接地的三相四线制的低压电力系统。 第二章 电流对

11、人体的伤害 一、电流对人体的危害 1、电击 电击是电流对人体内部组织造成的伤害是最危险的触电伤害。绝大多数触电死亡事故都是由电击造成的。 电击的主要特征有： (1)在人体外表没有显著的伤害，有时甚至找不到电流出入人体的痕迹； (2)电流较小； (3)电流流经人体的时间较长。 电伤是指触电后人体外表的局部创伤，有灼伤、电烙印和皮肤金属化三种。 二、触电事故基本类型 触电事故按人体触及带电体的方式和电流通过的途径可分为三种基本类型。 l、单相触电 当人体直接碰触带电设备的其中一相时，电流通过人体流入大地，这种现象称为单相触电。因低压电网有中性点接地和中性点不接地两种，所以单相触电又分中性点接地电网

12、的单相触电和中性点不接地电网的单相触电两种。在建筑施工现场，主要是前一种。 对于高压带电体，人体虽未直接接触，但由于超过了安全距离，高压对人体放电，造成单相接地引起的触电，也属于单相触电。 2、两相触电 人体同时接触带电设备或线路中的两相导体，或在高压系统中，人体同时接近不同相的两相带电导体，而发生电弧放电，电流从一相导体通过人体流入另一相导体，构成一个闭合回路，这种触电称为两相触电。 发生两相触电时，作用于人体上的电压等于线电压，两相触电的危害比单相触电要严重得多。 3、跨步电压触电 当高压线路断落在地上；电器机壳漏电接地等，都会发生电流流向大地扩散而形成不同的电位梯度，因而当人体站在按地体

13、附近时，就有可能因承受跨步电压而造成触电事故。 人在某一地点发生跨步电压触电时，人的双脚就会抽筋以致跌倒，危险性也会增加。当发觉跨步电压触电时，应赶快用一支脚跳着离开危险区。 三、发生触电事故的原因 造成触电事故的原因很多，归结起来有以下几种： (1)电气设备安装不合格，维修保养制度不健全； (2)电气设备的运行操作，检修等各项规章制度不完善，或操作人员违章作业； (3)缺乏安全用电的基本知识； (4)不重视文明生产。 四、影响电伤害程度的因素 1、伤害程度与电流大小的关系： 触电伤害与电流的大小直接相关。电流越大，伤害越严重。而触电时通过人体的电流大小又决定于施加于人体的电压高低和人体本身的

14、阻抗。人体阻抗是变化的。皮肤潮湿、多汗、有损伤、带有导电性粉尘都会降低人体电阻；接触面积加大，接触压力增加也会降低人体电阻；流过电流愈大持续时间愈长，也会因发热出汗而降低人体电阻。此外，所施电压增高，也会导致人体电阻下降。通常人体电阻按800、10000欧考虑。 2、伤害程度与电压高低的关系 电压越高越危险。电压低到36伏时，一般不致引起严重后果。 3、通电时问的长短与伤害程度的关系：通电时间越长，电击的伤害程度越严重。研究表明，人体触电时，当电流和时间的累积效应超过了50mAs后，就有可能造成生命危险。因此，用电“规范”规定“开关箱内的漏电保护器其额定动作电流应不大于30毫安(mA)，额定漏

15、电动作时间应不小于0.1秒(s)。使用于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于15毫安(mA)，额定漏电动作时间应不大于0.1秒(s)。” 4、伤害程度与电流途径的关系： 电流对人体的伤害与通电的途径关系很大，电流通过中枢神经或有关部位，会引起中枢神经强烈失调而致死亡；电流通过人的头部会使人立即昏迷；通过大脑，会对大脑产生严重的损伤，通过脊髓会造成人体瘫痪；电流通过胸腔会引起心脏机能紊乱，发生心室颤动，从而破坏心脏正常的“泵血”功能，使血液循环中断，最后使人致死。因此，电流通过人的心脏和脑部时最危险。 5、各种频率电流对电伤害程度的影响： 在同一电压情况下，

16、电流频率不同，对人体的伤害程度也不同。在交流电中2400周范围的交流电对人体伤害最大，其中又以工频电流(50或60周)最危险。发生在高频电流范围内的触电事故，主要是造成皮肤的灼伤。 6、伤害程度与人体状况的关系： 电流对人体的伤害程度与人的身体状况有关系，与性别有关系，女性与男性的感知电流和摆脱电流约低13。第三章安全用电的措施 一、用电管理 l、临时用电的施工组织设计 按“规范”要求：施工现场临时用电设备在5台及5台以上或设备总容量在50KW及以上者应编制临时用电施工组织设汁。设备不足5台或总容量在50KW以下者，应制订安全用电技术措施和电气防火措施。 临时用电施工组织设计的内容和步骤应包括

17、： (1)现场勘探(2)确定电源进线，变电所、配电室、总配电箱、分配电箱的位置及线路走向；(3)进行负荷计算；(4)选择变压器容量、导线截面和电器的类型、规格；(5)绘制电气平面图、立面图和接线系统图；(6)制订安全用电技术措施和电气防火措施。 临时用电工程图纸必须单独绘制，并作为临时用电施工的依据。临时用电施工组织设计必须由电气工程技术人中编制，技术负责人审核，经主管部门批准后实施。 2、专业人员 安装、维修或拆除临时用电工程，必须由电工完成。电工等级应同工程的难易程度和技术复杂性相适应。 各类用电人员应做到： (1)掌握安全用电基本知识和所用设备的性能； (2)使用设备前必须按规定穿戴和配

18、备好相应的劳动防护用品并检查电气装置和保护设施是否完好。严禁设备带“病”运转； (3)停用的设备必须拉闸断电，锁好开关箱； (4)负责保护所用设备的负载线、保护零线和开关箱。发现问题，及时报告解决； (5)搬迁或移动用电设备，必须经电工切断电源并作出妥善处理后进行。 3、用电安全技术档案 施工现场临时用电必须建立安全技术档案，其内容应包括： (1)临时用电施工组织设计的全部资料； (2)修改临时用电施工组织设计的资料； (3)技术交底资料； (4)临时用电工程检查验收表； (5)电气设备的试、检验凭单和调试记录； (6)接地电阻测定记录表； (7)定期检(复)查表； (8)电工维修工作记录。

19、安全技术档案应由主管现场的电气技术人员负责建立与管理。其中电工维修工作记录)可指定电工代管，并于临时用电工程拆除后统一归档。 临时用电工程的定期检查时间：施工现场每月一次；基层公司每季一次，并应复查接地电阻值。 检查工作应按分部、分项工程进行，对不安全因素，必须及时处理，并应履行复查验收手续。 二、常用安全技术 (一)三相五线制 “规范”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TNS接零保护系统。即具有专用保护零线的中性点直接接地系统。 在“规范”颁布以前，建筑施工现场多数采用TNC工作零线与保护零线合一的形式。但是，这种配电系统存在以下显著缺陷： l、当三相负载不平衡时，在零线

20、上出现零序电流，则零线对地呈现电压。当三相负载不平衡严重时，可能导致触电事故。 2、通过漏电保护器的工作零线不能作为电气设备的保护零线。其主要原因是保护零线在任何情况下不可以断线。否则，会导致更加严重的触电事故。 3、对于接有二极漏电保护器的单项电路上的设备，其金属壳的保护零线严禁与该电路的工作零线相连接。 4、重复接地装置的连接线严禁与通过漏电保护器的工作零线相连接。否则，会造成漏电保护器的误动作。 因此，连接电气设备金属外壳的保护零线，只能同工作零线分开而单独敷设。这样就形成了我们常说的三相五线制。即三根相线一根工作零线，一根专用保护零线。 (二)保护接零线的正确接法 “规范”规定：电气设

21、备的金属外壳必须与专用保护零线连接。专用保护零线(简称保护零线)应由工作接地线、配电室的零线或第一级漏电保护器电源侧的零线引出，严禁装设开关或熔断器。 保护零线除必须在配电室或总配电箱处作重复接地外，还必须在配电线中间处和末端处做重复接地。保护零线每一重复接地装置的接地电阻值应不大于10欧。 保护零线的截面，应不小于工作零线的截面，同时必须满足机械强度要求。保护零线架空敷设的间距不大于12m时，必须选用不小于10mm2的绝缘铜线或不小于16mm2的绝缘铝线。 与电气设备相连接的保护零线应为截面不小于2.5mm2的绝缘多股铜线。 保护零线的统一标志为绿黄双色线。在任何情况下不准使用绿黄双色线作负

22、荷线。 施工现场采用三相五线制时，不允许一部分设备作保护接零，另一部分设备作保护接地。 (三)在建工程与外电线路的安全距离 “规范”规定：在建工程(含脚手架具)的外侧边缘与外电架空线路的边缘必须保持安全操作距离。最小安全操作距离为：1KV以下4m；110KV，6m；35110KV8m；。 施工现场的机动车道与外电线路交叉时，架空线路的最低点与路面的垂直距离应不小于以下规定：1KV以下6m；110KV，7m；35KV，7m。 旋转臂架式起重机的任何部位或被吊物边缘与10KV以下的架空线路边线最小水平距离不得小于2m。 当达不到上述所规定的最小距离时，必须采取防护措施，增设屏障、遮栏、围栏或保护网

23、，并悬挂醒目的警告牌。在架设防护设施时，应有电气工作技术人员或专职安全人员负责监护。 对不能采取防护措施时，必须与有关部门协商，采取停电、迁移外电线路或改变工程位置等措施，否则不得施工。 因此，当有施工单位负责现场的线路敷设时，应尽量采取地埋管穿线或埋设电缆的敷线方式。这样既保证线路的安全使用，又利于文明施工。 (四)架空线路的安全技术 “规范”规定：架空线必须设在专用电杆上，严禁架设在树木、脚手架上。 架空线必须采用绝缘铜线或绝缘铝线，其截面选择应满足下列要求： 1、导线中的负荷电流不大于其允许载流量； 2、导线末端电压降不大于额定电压的5； 3、单相线路的零线截面与相线相同，三相五线制的工

24、作零线和保护零线截面不小于相线截面的5； 4、为满足饥械强度的要求，绝缘铝线的截面不小于16mm2，铜线截面不小于l0mm2；跨越铁路、公路、河流时绝缘铝线最小截面不小于35mm2，铜线截面不小于16mm2。 架空线路的档距不得小于35m；线问距离不得小于O.3m。在一个档距内每一层架空线的接头数不得超过该层导线根数的50，且一根导线只允许有一个接头。线路在跨越铁路、公路、河流时不允许有接头。 架空线路栩序排列应符合下列规定： l、在同一横担架设时，导线相序排列是：面向负荷从左侧起为L1、N、L2、L3； 2、和保护零线在同一横担架设时，导线相序排列是：面向负荷从左侧起为L1、N、L2、L3、

25、PE； 3、起动线、照明线在两个横担上分别架设时，上层横担，而向负荷从左侧起为L1、N、L2、L3下层横担：面向负荷从左侧起为L1、N、L2、L3、N、PE。 架空线路使用的砼杆不得露筋、环向裂纹和扭曲。木杆不得腐朽、其梢径应不小于130mm。电杆埋设深度宜为杆长的l10加0.6m。但在松软土质处应适当加大埋设深度或采用卡盘等加固。 拉线宜用镀锌铁线，其截面不得小于34。拉线与电杆的夹角应在450300之间。拉线埋设深度不得小于1m。拉线应在高于地面2.5m处装设拉紧绝缘子。 接户线在档距内不得有接头，进线处离地高度不得小于2.5m。 (五)电缆线路的安全技术 “规范”规定：电缆干线应采用埋地

26、或架空敷设，严禁沿地面明设，并应避免机械损伤和介质腐蚀。 电缆在室外直接埋地敷设的深度应不小于O.6m，并应在电缆上下各均匀铺设不小于5cm厚细沙，然后覆盖砖等硬质保护层。 电缆穿越建筑物、构筑物、道路、易受机械损伤的场所足引出地而从2m高度至地下0.2m处，必须加设防护套管。 电缆线路与其附近热力管道的平行间距不得小于2m，交叉间距不得小于lm。埋地敷设电缆的接头应设在地面上的接线盒内，接线盒应能防水、防尘、防机械损伤并远离易燃、易爆、易腐蚀的场所。 电缆架空敷设时，应沿墙壁或电杆设置，并用绝缘子固定，严禁用金属裸线作绑线。同定点问距应唯电缆能承受自重所带来的荷重。电缆的最大弧垂距地不得小于2.5m。电缆接头应做绝缘包扎，保持绝缘强度，不得承受张力。 在高层建筑的临时电缆配电必须采用埋地引入。电缆在建筑物内敷设的位置应充分利用竖井、予留洞等，并应靠近电负荷中心，固定点每楼层不得少于一处。水平敷设宜沿墙，最大弧垂距地不得小于1.8m。 (六)配电、开关箱的设置、使用与维护 “规范”规定：配电系统应设置室内总配电屏和室外分配电箱或设置室外总配电箱和分配电箱，实行分级配电。开关箱应由末级分配电箱配电。这样就形成了我们常说的三级配电。 总配电箱应设在靠近电源的地区。分配电箱应装设在用电设备或负荷相对集中的地区。分配电箱与开关箱的距离不得超过30m