施工临时用电事故原因分析
孙涛
【摘 要】孙涛由于用电性质的原因,施工临时用电在实践中受到的重视程度不够,因此容易引发各种事故.以工作中的几例施工临时用电事故为例,简要分析了事故发生的原因和相应的处理措施,希望能引以为鉴.
【期刊名称】《建筑施工》
【年(卷),期】2018(040)007
【总页数】3页(P1198-1200)
【作 者】孙涛
【作者单位】上海外经集团控股有限公司 上海 200032
【正文语种】中 文
【中图分类】TU856
1 油浸式变压器漏油
变压器的检查、维护和保养属于供电公司的业务范围，因此很少有人会在送电后还去观察油浸式变压器的运行状况。笔者在非洲某国曾偶然遇到过一次由变压器漏油引发的事故。
1.1 事故发生经过
事故发生在当天下午晚些时候，有人看到一团火球沿着低压侧的电缆延烧，然后伴随着一阵爆炸声，挂壁式配电箱被烧得漆黑（图1），房间内很多正在使用的电器因此损坏。第2天下午，供电局的人来送电，刚刚更换过断路器的配电箱再次被击穿。经催促，供电局更换了新的变压器。更换变压器时，发现从变压器漏出的油沿着电线杆流下的痕迹（图2）。
图1 被烧毁的挂壁式配电箱
图2 发生漏油的电线杆
1.2 事故原因
虽然供电局一直没有给出任何解释，但事故的原因显然即为：油浸式变压器要靠变压器油绝缘，发生漏油就等于降低了高低压侧的绝缘。继续漏油，就有可能会导致高压侧的15 kV电压（当地电网的电压）入侵到低压侧，进而烧毁低压侧的电器设备。
1.3 结论和建议
变压器漏油导致的事故在国内较为少见，因为国内供电公司的日常检查、保养和维护及时到位。而在基础设施管理落后的非洲地区，还是有可能遇到的。
2 临时用电线路被挖断
临时用电线路保护是容易忽视的问题，很多人不重视临时用电线路的保护，认为电缆挖断了接起来就行。临时线路保护不当，如果发生“断零”，会产生大面积烧坏小型电器的严重后果。关于断零的相关研究，背景多以正式用电线路为主，规范中对于临时用电线路的保护也极少涉及到临时线路的断零保护，因为断零确实是一种没有太多办法可以防范，但是又容易忽视的问题。这里的“断零”是指中性线的主干断开，通常是指从变压器中性接地点引出，到各总分配电柜的中性线。单独一台设备的零线断开，只会造成这一台设备停止工作，而不会烧毁机器。
2.1 事故发生经过
在使用挖掘机进行路灯基础挖掘时，不慎将临时用电线路电缆挖坏。正在生活区看电视休息的工人跑来报告电视冒了一股烟就灭了，灯泡也灭了。电工测量了生活区的三相线电压均为380 V，而单相电压最高达到290 V，最低达到160 V，便立刻将生活区的电切掉。沿着临时线路排查，到了已经露出地面的临时用电线路的电缆，由于电缆未挖断，工人将电缆移到一旁，此时正在继续施工，故对生活内发生的一切浑然不觉。经过外观查看，3根相线未受损，中性线N和保护线PE受到损坏，此时开始怀疑是断零引发的。将受损处的中性线N和保护线PE剪断，重新连接，生活区的电压恢复正常。
经过统计，这次断零事故不但烧毁了诸如电视、电灯、笔记本电脑、手机等许多生活电器，而且该临时用电线路还用于厂房内临时供电，所以还烧毁了低压配电装置中的功率因数补偿柜控制器、电压表、电流表、厂房内的灯具等总计价值超过3万元的电器。
2.2 零线的作用和断零的原因
零线是俗称，根据最新规范，现在正式的名称是中性线。中性线的主要作用有：用来接额定电压为220 V的单项用电设备；用来传导三相不平衡电流和单项电流；减小负荷中性点的电位偏移。
常见的断零原因主要有：变压器中性点接地连接点不牢或无接地，临时用电投用前没有进行过接地电阻测量（应包含引下线）较为常见；忽视临时线路保护，临时线路无标识、无保护，施工中极易被挖掘机挖断或重型车辆碾断。
2.3 断零对电压的影响
在三相四线低压配电系统中，如中性线因故中断且三相负载不平衡，会造成三相电压分布不均匀，负载中性点的电位偏移。未发生断零前，L1、L2、L3之间的线电压VL1-L2、VL1-L3、VL2-L3为380 V，相电压VL1-N、VL2-N、VL3-N为220 V。加到负载R1、R2、R3上的是220 V的相电压。发生断零后，电流不能从中性线N回到电源了，从而变成两相380 V。以R1、R2为例，断零后R1、R2从原来的并联关系变成串联关系，加在两端的是380 V线电压VL1-L2。R1、R2、R3上分布的电压可使用叠加原理求解，求解过程不赘述（图3）。
图3 相电压与线电压的关系
断零发生后，对于三相负载是没有影响的，但对于单相负载的影响是非常严重的。作用在单相负载上的电压很容易超出220×（1±5%） V的许可范围。电压超过＋5%以上，可能会超过电器绝缘的耐压等级，将绝缘
击穿。电压低于－5%以下时，由于设备功率不变，电压下降，电流升高。而根据电流的热效应，电流升高产生的热量以平方的倍数增加，而电器设备的散热量是在额定电压、额定电流的范围内，无法满足欠压时的散热需求。随着热量的积累，造成温度上升，最终将绝缘烧毁。由此可见，无论电压朝哪个方向偏移，最终都会将电器烧毁。
2.4 防止断零的常见措施
断零是一种比较难以防范的故障，这属于三相四线制本身固有的一种隐性缺陷。临时用电中由于不规范的地方多，更容易产生断零的情况。为防止断零的危害，应在以下几个方面给予注意：
1）临时用电投用前，应对中性线的接地点进行接地电阻测试（含引下线）。国内电网企业的供电公司对这些十分重视，这个环节也是由供电公司来掌控的。而在非洲地区，供电公司从业人员水平参差不齐，接地电阻不符合要求，甚至忘记设置接地也属于常见情况。
2）重视临时用电线路保护。埋在土中的临时线路无标识，施工中极易被挖掘机挖断，应在埋设电缆的地面设置警示带。穿过施工便道的临时线路，可穿管埋地。如不能立即实现，可临时采用2块较厚的木板，将电缆线夹在中间，避免车辆直接碾压。
3）软线不易折断，临时用电的电缆应使用多股软线。电缆中间接头处注意保护，防止机械外力将接头拉断或接触不良。
2.5 结论和建议
断零是三相四线配电系统比较严重的故障，而且通过技术手段不易解决，必须通过强化管理才能避免[1-4]。施工临时用电贯穿整个施工过程，持续时间长，必须加强重视，特别要重视中性线N的保护。比较可惜的是，相关规范中对中性线N的保护几乎没有提到。为了避免不必要的损失，必须要加强对中性线N的认识和保护。
3 剩余电流动作保护器中性线N重复接地误动作
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