自《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》頒布實施以來,觸電事故大幅度下降,施工現(xiàn)場的用電管理水平有很大提高,為建筑行業(yè)的安全生產(chǎn)起到了極為顯著的指導(dǎo)和規(guī)范作用,觸電傷害事故率已明顯降低,施工現(xiàn)場臨時用電的管理得到進一步規(guī)范,這其中漏電保護器的普及和正確配置起到了關(guān)鍵作用。
一、塔機安裝漏電保護器的必要性
塔機是施工現(xiàn)場中重要的垂直水平運輸機械,也是施工現(xiàn)場中的較大用電負荷。為了確保塔機安全運行,除進行良好的設(shè)備保養(yǎng)使其各項性能和自身絕緣處于良好狀態(tài)外,配電系統(tǒng)中漏電保護器的配置是關(guān)鍵。漏電保護器作為塔機的防護電器,要盡可能減少它的誤動作,確保運行線路的可靠性,為此必須對其進行合理的選擇。漏電保護器的選擇原則是:一要確保用電安全,二要確保供電可靠。
雖然施工現(xiàn)場臨時用電采用了tn-s系統(tǒng),提高了供用電安全性,但仍然存在漏電保護的靈敏度問題。大容量設(shè)備出現(xiàn)較小的漏電故障電流時,不能使之匹配的斷路器跳閘,而這種漏電電流對作業(yè)人員依然存在有觸電的危險或造成二次傷害。所以還必須加裝漏電保護器進行保護,而且額定漏電參數(shù)選擇是至關(guān)重要的一環(huán)。
二、國家的相關(guān)標(biāo)準
雖然《塔式起重機安全規(guī)程》(gb5144-2006)第8章“電氣控制”、《建筑施工安全檢查標(biāo)準》(jgj59-99)塔機檢查評分表、《建筑工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范》(gb50194-93)第5章5.6節(jié)中對塔機配裝漏電保護器沒有明確要求,但國家為了規(guī)范漏電保護器的正確使用,相繼頒布了《漏電電流動作保護器(剩余電流動作保護器)》(gb6829-86)、《漏電保護器安全監(jiān)察規(guī)定》(勞安字(1999)16號)和《漏電保護器安裝與運行》(gb13955—92)等國家標(biāo)準,對必須加裝漏電保護器(漏電開關(guān))的設(shè)備和場所作出統(tǒng)一規(guī)定。2005年2月6日又發(fā)布了《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》(gb13955-2005)修改版的國家標(biāo)準,并于2005年12日1日實施。塔機作為安裝在露天、潮濕、日灑雨淋等惡劣場所的施工機械設(shè)備,必須配置漏電保護器。同樣《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》(jgj46-2005)行業(yè)標(biāo)準第8章8.2.10條、第9章“9.1.1.4條等明確了開關(guān)箱中必須裝設(shè)漏電保護器,其額定漏電動作電流≤30ma,額定漏電動作時間≤0.1s。
三、塔機采用30ma動作值出現(xiàn)的問題
由于塔機屬于大型用電設(shè)備,線路存在一定的正常泄漏電流,如果設(shè)備老一些,泄漏電流會更大一些,一樣的設(shè)備性能也存在差異。同時安裝環(huán)境也是影響的重要因素。如:
①施工現(xiàn)場總供電容量負荷偏小、配線過長且截面積偏小,大負荷運行使線路電流突增、電壓突降(塔機高速升降調(diào)速):
②兩相電源設(shè)備沒有按三相平衡接人造成電壓波動過大(電焊機、對焊機、鏑燈)、單相碘鎢燈等;
③工地附近有強磁場干擾(廣播電臺、微波通信站、雷達站等);
④氣候環(huán)境影響(雷、雨、霧、陽、粉塵等);
⑤供電纜線接頭過多或塔機二次控制電壓沒有采用低電壓(48v)等等都有可能使漏電保護器產(chǎn)生誤動作。如果塔機開關(guān)箱都按30ma漏電動作值配置,由于種種不確定因素的存在,30ma的動作值會使部分塔機在工作中出現(xiàn)頻繁跳閘,既影響正常工作,頻繁跳閘也給塔機作業(yè)帶來安全隱患。當(dāng)塔機斷電后,整機處于失控狀態(tài),吊臂在慣性或風(fēng)力作用下,其吊鉤或吊物容易碰倒建筑面的作業(yè)人員以及臨建和防護等設(shè)施,從而引發(fā)重大事故。由于漏電保護器的頻繁跳閘,有的施工現(xiàn)場維修電工就將漏電保護器短接或拆除,用空氣斷路器代替,使塔機末級失去漏電保護;有的直接選用大電流延時型漏電保護器,使末級漏電保護難以發(fā)揮作用,這是極其危險的。同時也會造成分配電箱或總配電柜跳閘形成大范圍停電,既影響生產(chǎn),又給查找故障帶來困難。
四、正確選擇塔機漏電保護器的動作值
由于塔機的塔身與大地連接構(gòu)成一個等位體,泄漏電流會隨著塔身和接地線流入大地,塔機操作工身處駕駛室與塔身處于等位體是安全的。而塔機的開關(guān)箱作為電源與塔機的中樞環(huán)節(jié),其漏電保護器主要是對纜線設(shè)備及人員提供間接保護,因此塔機配裝漏電保護器應(yīng)與配電線路和設(shè)備容量相適應(yīng)。根據(jù)施工現(xiàn)場的不同情況,適當(dāng)增大塔機開關(guān)箱中漏電保護器的額定漏電動作值(應(yīng)考濾正常泄漏電流),在發(fā)生觸電或泄漏電流超過允許值時,漏電保護器應(yīng)迅速動作切斷電源;而對設(shè)備和線路的正常泄漏電流,漏電保護器就不應(yīng)動作。
一般來說,線路有電,就存在泄漏電流,只是根據(jù)漏電回路阻抗而定,供電線路越長,存在的泄漏電流就越大。電網(wǎng)的漏電值還與線路的絕緣質(zhì)量、對地靜電容、環(huán)境濕度和溫度等有關(guān)。根據(jù)《電工實用技術(shù)問答》等相關(guān)書籍介紹的綜合經(jīng)驗,低壓電網(wǎng)絕緣導(dǎo)線的對地絕緣電阻,必須保證在使用電壓下的泄漏電流不超過最大供電電流的1/1000~1/3000。計算漏電保護器的動作電流整定值可按1/2000考慮,并以此作為漏電保護器的不動作電流值,也可按單機設(shè)備正常運行條件下實測的泄漏電流大4倍選擇(需專用漏電測試儀器),總體按額定漏電動作電流與額定漏電時間之乘積不超過30ma·s要求,這也是國際電工委員會(iec)規(guī)定的安全限值。正確合理地選擇漏電保護器的額定漏電動作參數(shù)非常重要,選擇參數(shù)太大,會影響保護效果;選擇參數(shù)太小,會造成頻繁跳閘,影響正常工作。
例:某高層建筑工地采用了自升式塔機c6018,總功率p1=70kw,
暫載率jc=25%、功率因數(shù)cosφ=0.7、需要系數(shù)k=0.6,
其漏電保護器不動作電流為多少?可選動作電流為多少?
漏電保護器不動作電流=p×1/2000=91.3×1/2000=0.046(a)=46(ma)(見表1)
幾種常用型號塔機配裝漏電保護器不動作電流計算值 表1
可選擇不動作電流50ma、動作電流100ma×0.1s的漏電保護器。
結(jié)束語:塔機開關(guān)箱裝設(shè)的漏電保護器是以保護線路設(shè)備、間接防止人員觸電為目的與接地并用的大容量設(shè)備,應(yīng)選用中靈敏度、快速型漏電保護器。同時可優(yōu)先選擇電磁式漏電保護器或有關(guān)生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)塔機的工作特性生產(chǎn)的“塔機專用漏電保護器”。在施工現(xiàn)場條件許可情況下,盡可能從配電房單獨向塔機提供電源或?qū)⒛┘壜╇姳Wo器安裝到塔機駕駛室附近電控箱上(需得到塔機制造商的許可)。另望同行對塔機開關(guān)箱裝設(shè)漏電保護器參數(shù)選擇提出見解,以達到相互交流共同提高,確保塔機用電安全的目的。