三言两语 谈谈对GB55034中临时施工用电“触电”条款的认识与理解

文章出处:预制舱 发表时间: 2024-04-05 02:50:08

  原标题:三言两语 谈谈对GB55034中临时施工用电“触电”条款的认识与理解

  2022年11月17日,住建部发布了①国家标准GB 55034-2022《建筑与市政施工现场安全卫生与职业健康通用规范》,自2023年6月1日起实施。对于在建筑行业施工现场临时施工用电的技术规范执行了三十多年的JGJ 46(JGJ 46最早的版本是JGJ 46-88版)来说的笔者,在即将实施新的通用规范之际,结合施工现场临时施工用电管理经验,来谈谈对GB 55034-2022《建筑与市政施工现场安全卫生与职业健康通用规范》中临时施工用电“触电”条款的认识与理解。

  通过对新标准GB 55034-2022学习,该标准“自2023年6月1日起实施。本规范为强制性工程建设规范,全部条文必须严格执行。现行工程建设标准中有关法律法规与本规范不一致的,以本规范的规定为准。同时废止下列工程建设标准相关强制性条文…… ”,废止了在建筑与市政设施建设工程施工现场临时施工用电中仍在执行JGJ 46-2005标准中不适应施工现场情况的相关强制性条款共计25条,新增加了一些新的内容,笔者就相关条款来谈谈新标准GB 55034-2022的先进性和一些有待商榷的问题。

  下面就被GB 55034-2022废止的JGJ 46-2005的1.0.3条[5]“建筑施工现场临时用电工程专用的电源中性点直接接地的220/380V三相四线制低压电力系统,必须符合下列规定:

  “采用TN-S接零保护系统”的TN-S 接地形式如图1所示,当TN系统某一处发生接地故障时,故障电压会沿TN-S系统PE保护接地导体传导给无法实施等电位联结的户外施工的房屋建筑及市政工程户外作业点,带来电击危险。该条是强条,施工单位在户外的工程项目也仅能按照TN-S系统进行临时施工用电方案的编制和实施,导致出现过不少的电击事故,最后往往还没找到原因。

  TT系统无法在户外施工的项目进行实施和应用。TT系统如图2所示,TT系统的PE导体引自各用电设备单独的接地极,当电源线路或设备故障发生接地故障时,故障电压不会通过PE导体传导至其他金属设备外壳,同时TT系统首选防护电器是剩余电流保护电器,动作敏感性高,通过各终端设备回路的RCD,快速切断故障电源,避免电击事故的发生。对保护接地电阻要求相对不高,接地故障保护灵敏度非常容易实现。尤其是施工现场临时用电的末端回路若采用高敏感度的不大于30mA RCD,可以用于直接接触防护[2]。

  GB 55034-2022的实施后,在户外工程项目,可以名正言顺地按照GB 14050-2008《系统接地的形式及安全技术要求》和GB/T 16895.1-2008/IEC 60364-1:2008《低压电气装置 第1部分:基本原则、一般特性评估和定义》中312.2.2条规定的TT系统进行临时施工用电的布置和使用。TT系统采用RCD作为故障防护电器后,TN和TT系统完全可以“混用”[2],在施工现场,可以从TN系统引出TT系统,见图3。这样,确保了户外施工用电安全。

  2、GB 55034-2022第3.10.1对施工现场用电的保护接地与防雷接地的要求

  新标准中第3.10.1 要求施工现场用电的保护接地与防雷接地采用共用接地,其接地电阻值满足各种接地系统的最小电阻值的要求,废除了JGJ 46-2005中5.3.2中[5]“在TN系统中,保护零线每一处重复接地装置的接地电阻值不应大于10Ω。在工作接地电阻值允许达到10Ω的电力系统中,所以重复接地的等效电阻值不应大于10Ω。”的规定。

  同时要求各类接地系统的保护接地导体(PE)、接地导体和保护联结导体应确保自身可靠连接,其实,这一点就是要求在施工现场临时施工用电在室内要做好等电位联结,在室外使用电设备单独多保护接地时,要做好与接地导体的连接。

  国家“十四五”规划,要求建筑业高质量,可持续发展,在建筑业实现碳达峰、碳中和需要更进一步采用清洁能源,新能源,低碳技术等创新技术,推动建筑业转型升级,施工现场原来均安装了柴油发电机组,现在使用新能源光伏发电等电源在临时停电时,自发电供施工现场重要负荷使用。在第3.10.2 规定了施工用电的发电机组电源应与其他电源互相闭锁,严禁并列运行。防止现场条件所限造成误操作引发严重的电气问题。废除了[5]原来允许施工现场临时用电发电机组可以并列运行的要求。

  施工现场配电线路的敷设要求对线路采用有效的保护措施,没有规定线路的敷设方式,也就是说,可以采用架空敷设、埋地敷设、穿管敷设;对供电导体也没规定,也就是说可采用绝缘导线、也可采用电缆。但不论采用何种方式,均应采取保护措施,且满足本条的其他规定;同时在GB 55034-2022[1]第3.10.3第2条:“电缆中应包含全部工作芯线、中性导体(N)及保护接地导体(PE)或保护中性导体(PEN);保护接地导体(PE)及保护中性导体(PEN)外绝缘层应为黄绿双色;中性导体(N)外绝缘层应为淡蓝色”。在这一条,废除了接零保护、保护零线年代早已淘汰的术语,采用了GB/T 2900.71-2008/ IEC 60050 – 826 : 2004 《电工术语 电气装置》标准[4]的表达方式。采用了GB/T 4026-2019《人机界面标志标识的基本和安全规则 设备端子、导体终端和导体的标识》规定的导体、中性导体、保护导体及保护中性导体的色标,并进一步要求不同功能导体外绝缘不应混用。

  引入了IEC的电气分隔的理念,按照[10]“GB/T 4776-2017《电气安全术语》的2.3.2.20条电气分隔:将危险带电部分与所有其他电气回路和电气部件绝缘以及与局部地绝缘,并防止一切接触的保护措施”。特殊场所的照明变压器必须采用双绕组安全隔离变压器,严禁使用自耦变压器代替安全隔离变压器。

  在图4中TN-C-S系统,户外设备A与保护接地导体PE导体联结,设备B经过一安全隔离变压器供电,变压器二次侧回路带电导体是不接地的,设备B的金属外壳不与PE导体联结可与 地接触,当某处发生接地故障使PEN导体和PE导体带故障电压 U f, 供电回路的过电流防护电器装置因故障电流小而拒动,致使Uf 持续存在,图 中户外无总等电位联结作用区内的设备A的外壳因此也带故障电压Uf ,存在电击(触电)危险,但在同一区域内的设备B经过安全隔离变压器供电后,切断了故障电压Uf 传导至设备B的金属外壳的路径,从而防止了这种电击事故的发生,这种经过安全隔离变压器供电的防止电击的防护措施被国际电工委员会IEC称为保护分隔。 这种保护分隔既能防自身电气回路的接地故障引起的触电(电击)事故,也能防止沿PE导体传导来的危险故障电压引起的触电(电击)事故,在使用该措施时要注意该措施时,隔离变压器二次侧及设备严禁与保护接地导体PE导体联结和不适用于水下场所等要求,如图5所示。

  金属容器和金属管道等受限空间施工时,必须使用SELV回路供电若将安全隔离变压器带入金属容器或金属管道内使用,一次侧220V电源引入,没起到安全隔离作用,反而将带来更大的电击危险,本条强制要求,禁止将安全隔离变压器带入受限空间使用是完全正确的。

  增加了受限空间焊接施工的管理规定,在受限空间的管道、容器内进行焊接作业时,有发生电击事故风险;在受限空间焊接时产生的有害气体存留在空间里,会使空气中的含氧量下降,导致职业病发生风险,还有热量积累风险问题,火灾爆炸风险问题等。在GB 55034-2022中3.10.6规定了应采取可靠的绝缘或接地措施防止电击事故,防止职业病发生,热量积累风险要求焊接工作必须在通风较好的环境中进行,将保障通风措施列为强制性条款。

  GB 55034-2022中,关于临时施工用电的要求在第3.10条:“触电”。何谓触电,在百度词条的中“触电”的解释是:触电是电击的俗称,通常是指人体(某个部位)直接触及电源或高压电经过空气或其他导电介质传递电流通过人体时引起的组织损伤和功能障碍,重者发生心跳和呼吸骤停。简单来讲触电就是电流进入人体并穿过人体时造成伤害的过程。“触电”是动词,表述电击的过程。是老百姓的用语,比较接地气。既然触电就是电击,电击在GB/T 2900.71-2008 / IEC 60050 – 826 : 2004 中的表述为:“836-12-1电击electric shock:电流通过人体或动物躯体而引起的生理效应”[4],有电击,就必须有防护措施,即“电击防护”,按照[3]GB 16895.21-2020/IEC 60364-4-41:2017《低压电气装置 第4-41部分:安全防护 电击防护》的410.3.3在设备的选择和安装中,电气装置的每个部分应按外界影响条件分别采用一种或多种防护措施,通常可用下列保护措施做好施工现场临时用电的保护措施。在这个标准中应用老百姓的口头语言“触电”来作为标准术语,笔者个人感觉欠妥,应该采用电击在GB/T 2900.71-2008/ IEC 60050 – 826 : 2004中的术语更为准确,建议修改为“电击防护”等。

  对剩余电流动作保护电器(RCD)的使用,在新标准GB 55034-2022没有提出要求,RCD作为施工现场临时施工用电的附加保护非常重要,建议增加对RCD的选择、使用的条款,建议按照GB/T 16895.7-2021/ IEC 60364-7-704:2017《低压电气装置 第7-704部分:特殊装置或场所的要求 施工和拆除场所的电气装置》[9]的要求,在施工现场受外界因素影响较大的特殊场所,在基本保护和故障保护失效或用电不慎时的情况下可选用剩余电流不大于30mA的RCD作附加保护措施,其RCD之间的选择性保护应满足GB/T 16895.22-2022《低压电气装置 第5-53部分:电气设备的选择和安装 用于安全防护、隔离、通断、控制和监测的电器》的535.2条,但不能将RCD作为唯一的保护措施的相关内容。

  GB 55034-2022《建筑与市政施工现场安全卫生与职业健康通用规范》的发布,填补了新JGJ46未发布在施工现场临时施工用电技术管理方面的空白,纠正和补充了过去十多年的在临时施工用电技术管理上的部分缺陷和落后的过时的技术及措施,特别是引入了国际电工委员IEC的电击防护和保护分隔等相关先进理念,为提升施工现场电气安全管理,减少施工现场电击安全施工提供了技术保障。

  [1]中华人民共和国住房和城乡建设部网站.GB 55034-2022 建筑与市政施工现场安全卫生与职业健康通用规范[S].北京:中国建筑出版社,2022.

  [2]陈谦,王乐全.施工现场临时用电接地系统分析[J].建筑电气, 2021,40(5):19 - 24.

  [5] 沈阳建筑大学.JGJ 46 - 2005 施工现场临时用电安全技术规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2005.

  [6] 重庆建工第九建设有限公司. JGJ / T 429 - 2018 建筑施工易发事故防治安全标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2005.

  [7] 中国建筑业协会建筑安全分会. 施工现场临时用电安全技术暨图解[M]. 北京:北京冶金工业出版社,2009.

  [8]中国电力科学研究院,等. GB 50194 - 2014 建设工程项目施工现场供用电安全规范[S]. 北京:中国计划出版社,2015.

  [9]北京兴电国际工程管理有限公司,等. GB /T 16895.7-2021/IEC 60364-7-704:2017低压电气装置 第7-704部分:特殊装置或场所的要求 施工和拆除场所的电气装置[S].北京 :中国标准出版社 ,2021.

  [10]机械工业北京电工技术经济研究所,等 .GB/T 4776-2017电气安全术语[S].北京:中国标准出版社,2017.