2 TN-S保护接零系统示意-全国安康杯竞赛网
张云龙
摘要：针对施工现场临电系统中TN-S及两级漏电保护设计存在不足，提出改进意见和建议。
关键词：临电系统；TN-S漏电保护
0引言
施工现场的临电设计主要是由施工单位的电气工程师职责，虽然有施工现场临时用电安全技术规范（JG46-2005）作指导，但更多沿用已有的临电方案，而不根据现场情况灵活应用，方案也很少从安全、技术、经济的角度进行优化，特别是较大型项目的临电设计方案，实施后存在的设计问题相对较多，不仅给施工现场的临电管理带来较大困难，而且临电设施投入相对较大，易造成较大的浪费。
1未形成有效的两级漏电保护系统
1.1两级漏电保护分级设置不合理
两级漏电保护分级设置不合理主要有两方面。
（1）两级的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间设定不合理。这两个参数的选择与施工环境、施工设备、线路的漏电流、特殊要求、两级漏电保护的选择性等有关。如上级漏电保护参数设置过大，不与下级漏电保护匹配，一旦下级漏电保护拒动，就不能提供可靠的保护，直接影响安全；又如不考虑末级设备（如塔吊、对焊机等负荷）的特殊状况，将末级漏电保护的这两个参数设置过小，误动机率就会较大，直接影响施工。
（2）两级漏电保护的保护范围过大，如一个施工现场只设一个总漏电保护器。施工现场的特殊性致使总漏电保护器频繁跳闸，直接影响正常生产，造成临电管理混乱。
1.2不能进行有针对性的TN-S系统设计
施工现场用电环境存在较大的特殊性，如施工环境较差，施工设备具有相当大的周转性、移动性和共用性，配电设备、配电线路、用电设备等易受不良环境的侵害，施工用电人员素质较低，管理不到位等，都将造成线路、设备漏电机率较高，再加上末级漏电保护器常不能可靠动作或不起作用，导致施工现场用电安全没有保障。漏电保护是TN-S系统关键的安全保护措施，但在临电设计方案中，常不管TN-S系统规模而直接套用临电规范或已有临电方案的二级漏电保护配置。由于施工现场有不同的特殊性，因此直接套用不能满足现场实际的漏电保护要求，极大地影响了施工现场的正常施工和用电安全，临电管理较为被动。
临电规范2005要求二级漏电保护配置在总配电箱的进线侧或出线侧、开关箱内，没有要求在分配电箱内设置漏电保护，但这一模式实际应用中存在一些问题，需要根据现场实际灵活应用。临电规范要求电源端采用配电室配电方式，即多总配电方式，若只有总、末两级的漏电保护，且区域跨度较大，将不能适应施工现场的特殊性。
临电规模较大时，不能采用只有一个总漏电保护器的临电方案。一般情况下，总配电箱内的总漏电保护器要尽量安装在出线侧。一个两级漏电保护回路的保护范围最好不超出一个分配电箱的负荷范围，这样有利于减少漏电保护的影响范围，提高漏电保护的灵敏度和动作可靠性，便于单个较小区域的施工用电管理，减少各施工区域的用电故障影响。
临电规模较大时，如果已实施了只有一个总漏电保护器的临电方案，那么一定要通过增加漏电保护器级数的方法来减小两级漏电保护器的保护范围至分配电箱所带负荷范围内，最简单的做法是在分配电箱进线侧增加漏电保护器。如果分配电箱的某出线回路要求的安全等级较高（如有防爆要求或处于潮濕环境或线路漏电对人员危胁较大或可能带有插座回路），那么应考虑在分配电箱出线侧增加一级漏电保护，以形成可靠、有效的两级漏电保护。
在做临电设计时要认识到临电规范是建立在适当的漏电保护规模和良好的现场管理基础上的。在适当漏电保护范围的基础上，如果施工现场临电有较好的管理，线路及设备严格按规范敷设和设置，末级漏电保护器能正常起作用，用电人员有一定的用电知识，那么临电规模是匹配的，临电系统运行是安全的，这是临电规范2005所要求的理想状态。但施工现场常达不到这种状态，因而在设计时必须认真考虑施工现场的特殊性及非正常用电状态下的用电安全，以确保恶劣环境下的用电安全。
2不重视局部/辅助等电位连接
2.1对局部/辅助等电位连接认识不足
TN-S系统的PE线布设相当于是临电系统的总等电位连接，将施工现场设备与正常不带电部分进行对地等电位连接，将施工现场设备与正常不带电部分进行对地等电位连接。只连接总配电箱、分配电箱、开关箱、用电设备的总等电位是不够的，还需要进行辅助/局部等电位连接，以降低施工现场临电设计时忽略或施工时嫌麻烦、嫌成本增加而不愿意做或认为有了漏电保护就用不着再做，且在施工现场也很少进行这方面的用电安全评估，因此施工现场基本没有进行必要的辅助等电位连接/局部等电位连接。
局部等电位连接是局部电气设备各外露可导电部分与局部区域内可导电部分、电气设备间采用联接导体进行S型或M型或直接等电位连接的方法。它能降低接触电压，防止间接接触电击及电磁干扰，保证导电部件间不产生有害的电位差，不发生旁侧闪络放电；完善的等电位连接还能防止雷电、处部其它电流在接地装置上引起地电位升高。
2.2要做好临电系统的局部/辅助等电位连接
临电规范2005中规定“当施工现场与外电线路共用同一供电系统时，电气设备的接地、接零保护应与原系统保持一致，不得一部分做保护接零，另一部分做保护接地”，但在施工现场一部分设备做保护接零、另一部分设备做保护接地的相邻设备间有局部/辅助等电位连接，那么就可以大幅度降低触电的风险。
等电位连接是TN-S系统漏电保护的后备安全措施，在施工现场，临电系统仅靠漏电保护切断接地故障的保护措施是不完全可靠的，有可能会因漏电保护器产品本身的质量或技术参数选择不当及施工现场的特殊性、维护管理不善等问题使分级漏电保护不起作用，不能防止或杜绝危险的接触电压对人身的伤害。对于TN-S系统，漏电保护也无法防止由外部引入的故障电压所造成的危害。因此在施工现场TN-S系统作局部/辅助等电位连接是必要的。
3 TN-S系统的设计的注意事项
3.1 TN-S系统对高压系统接地故障的防护
在施工现场设置变压器时，变压器外壳接地和TN-S系统的工作接地通常在一起的，而工作接地点是TN-S系统PE线和N线分开的位置，在正常情况下PE线是接近地电位的。一旦高压侧对变压器外壳发生故障接地，变压器的接地装置上将流过故障，即工作接地上将产生较高电位，此时PE线上就引入了这个高电位，漏电保护器不能切除故障，只能靠PE线上的重复接地降低高电位，靠局部等电位连接形成的等电位保护用人员安全。因局部TN-S系统较TN-S系统远离变压器一些，故安全状况会稍好一些。
TN-S系统防护高压系统接地故障的最好措施是分开设置变压器外壳接地和TN-S系统工作接地，这样，高压侧发生高压系统与地间的故障时，PE线上不会有通过共同接地装置从高压传导过来的故障对地电压。
4 结束语
临电规范2005要求施工现场必须采用TN-S系统，而施工现场的特殊性要求TN-S系统必须具有合适的保护范围、多级有效的漏电保护、连接可靠的PE线、合理的重复接地及局部等电位连接，因此根据施工现场实际灵活配合设置，形成技术上有效，经济上较为合理的TN-S系统。而在保证了技术的基础上，实行有效的监管，不断随施工阶段进行持续评估、改进，才能从根本上实现TN-S临电系统的安全、有效。
