浅析临时用电设计易见、且易忽视的问题

临电设计与在建项目联系紧密、不可分割。因为 建筑施工项目类别、规模、工期不同，其施工现场特点、设备使用、实际用电负荷自然不同。如果临电设计不能在设计前期针对前述进行有效策划，方案的指导性缺乏也就自然不过了。因此要取得高质量的临电设计使之具有合理性、针对性，就必须在设计时重视前期策划，这也是临电设计必需迈出的坚实的第一步。

  临电设计在前期准备时，应针对建筑施工项目类别、规模、工期、施工现场特点、设备使用、实际用电负荷等特点进行相关数据、资料搜集，并对实际实施过程中有可能出现较大变化进行一定的初步分析，形成一定的书面形式资料，以备临电设计人员参考。特别是一些邀请其它行业的专业电气设计人员进行临电设计的项目部，该项工作尤其重要。

临电设计人员在取得设计前面资料后，应结合上述资料对施工现场进行详细勘测。勘测时设计人员一方面要重点观察、了解现场及邻近外电线路尤其是高压线路的分布情况；另一方面还要熟悉现场、四周各种地下外网分布，了解甲方低压电源的位置。一般情况设计人员都能做到前面几项，但临电设计仅凭对前面这几项情况的掌握是远远

二、过载保护不严谨、短路保护欠匹配。

 现行的临电方案都能做到 “三级配电、两级漏电保护”，特别是对总箱、末级专用开关箱两级的漏电保护。各临电设计均能满足规范要求，尤其是末级开关箱中的末级漏电开关的漏电动作电流整定值均设计为30毫安，漏电动作时间设计为0.1秒，结合保护接零、保护接地、局部等电位这些措施，基本解决了一般环境的临时用电防间接触电事故的难题，也使得近几年的触电事故得到了一定的控制；此外，《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—2005）8.2.11中规定，总配电箱中漏电保护器的额定动作电流应大于30mA,额定漏电动作时间应大于0.1s，但其额定漏电动作电流与额定 动作时间的乘积不应大于30mA·s。这一规定也使设计人员在总箱RCD选择中一般较为谨慎地选择额定漏电动作时间小于0.2s、 额定漏电动作电流选择小于150mA的漏电开关。这也就同时解决了电弧性接地短路火灾事故的防范。道理很简单，500mA以上的电弧能量才能引燃起火，而根据临电规范设置的漏电开关的动作灵敏度完全可以满足要求，因电弧性接地短路引起的火灾事故防范也就迎刃而解。

1. 过载保护电器的整定值与被保护线路的匹配缺乏一定安全裕度

这种现象主要体现在一些临电方案在针对那些承载长期连续负荷

的线路—临电工程主要是照明回路—进行过载保护设计时，过载保护电器的整定值与被保护线路的匹配缺乏一定安全裕度。

《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—2005）7.1.18中规定，采用熔断器或断路器做过载保护时，绝缘导线长期连续负荷允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流或断路器长延时过电流脱扣器脱扣电流整定值的1.25倍。该规定虽然针对的是架空线路，也同样

I_B≤ I_n≤I_Z              (4.3.4—1)

 I₂≤1.45 I_Z               (4.3.4—2) 

式中I_B －线路计算负荷电流(A)；

    I_n －熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流(A)；

I_Z －导体允许持续电流(A)；

I₂ －保证保护点器可靠动作的电流(A)。

当保护点器为低压断路器时，I₂为约定时间内的约定动作电流；当为熔断器时，I₂为约定时间内的约定熔断电流。

注：按公式（34.3.4－1）、式（34.3.4－2）效验过负荷保护电器的保护特性，当采用符合《低压断路器》（JB1284－85）的低压断路器时，延时脱扣器整定电流（In）与导体允许持续载流量（IZ）的比值不大于1。

《低压配电设计规范》(GB50054—1995)只是对一般周期性负荷情况下的过载保护匹配的规定。对于有可能发生长时间持续过载的回路情况就不能适用。因为回路不允许长时间过载，即使是少量的过载也不允许。所以IEC标准规定式(4.3.4—2)不使用于经常发生长时间持续少量过负荷的回路，对于此种回路导体截面应酌量放大。这就产生 了如下疑问：对于有可能长时间持续过载的回路在进行过载保护匹配时，应如何酌量放大导体允许持续电流I_Z ？如果依据《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—2005）7.1.18中的，绝缘导线长期连续负荷允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流或断路器长延时过电流脱扣器脱扣电流整定值的1.25倍的规定，进行过载保护匹配是否就能满足要求？下面结合表1（配电用熔体的约定时间和约定电流）、表2（配电用短路器过电流脱扣器各级用时通电时的反时限断开动作特性）、图1（过载保护电器与被保护回路导体的特性配合）来分析过载保护的匹配特性。

表1   配电用熔体的约定时间和约定电流

注：  按熔断器分标准规定。

表2  配电用短路器过电流脱扣器各级用时

通电时的反时限断开动作特性

图1   过载保护电器与被保护回路导体的特性配合

图1为以图形表示的式（4.3.4－1）和式（4.3.4－2）中过载防护电器与被保护回路导体的特性配合。

以图1中I₁为不大的过载电流时，在一定的时间内过载防护电器    保证不动作（即熔断器不熔断、断路器不脱扣）的负荷电流；I_Z为过载时在一定时间内保证过载防护电器能动作的约定电流。

从图1可知，当负荷电流达到I_n时过载防护电器是不动作的，因为I_n并非动作电流，它只是可长期通过防护电器而不会使电器的特性变劣的电流。当负荷电流大于回路载流量I_Z不多时防护电器也不动作，因为回路允许短时间少量的过载。一般电气回路的负荷电流不是恒定不变的，而是呈周期性地变化的。短时间少量的过载时不会对回路产生不良影响。在电气装置设计中允许回路短时少量过载可减小回路截面，取得经济上的效益，但应注意这只是对一般周期性变化负荷而言。

过载防护的电器产品标准中规定，为验证某一防护电器对某一回

我们再对表1和表2进行对比，可看出在规定的约定时间内，断路器的约定脱扣电流与断路器额定电流的比值为1.3倍，而熔体的约定熔断电流与熔体的额定电流的比值为1.6倍。假设线路的截面积相同，断路器与熔体的额定电流取值也相同，流过它们的过负荷电流为断路器和熔体的的额定电流1.6倍，从表1与表2的对比可看出，断路器的脱扣时间要比熔体的熔断时间要短，即在前述条件下，选择断路器,安全裕度要比熔体大。相当于使用断路器时，图1中的代表I₁、I₂的两条线向左移动。

以上虽然对前面提出的两个问题还不能给出明确答案，但可以知道，就安全裕度而言，相同条件下，断路器过载保护要比熔体更大。如果选择使用断路器的同时，又严格遵守《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—2005）7.1.18中绝缘导线长期连续负荷允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流或断路器长延时过电流脱扣器脱扣电流整定值的1.25倍的规定，图1中限值与整定电流的比值将达到

2. 缺乏线路短路保护设计和校验，短路保护设计不严谨。

在平时的例行检查中，经常会发现一些临电方案缺乏短路保护设计和校验，设计短路保护不严谨，出现保护死角。这种临电设计期间的先天不足，将直接影响到临电工程的安全，为日后的临电工程埋下安全隐患。 

从原理来讲，电气回路的短路是绝缘损坏后的过电流。其形式可分为短路点阻抗可忽视不计的金属性短路和短路点阻抗大的电弧性短路（后者可以通过漏电保护器来防止）。当回路发生短路时，就会引起各种电气危害和灾害。因此短路防护应在短路电流对回路和其连

为避免电器短路引起的灾害，短路保护设计还应注意下列条件，以做好电气匹配、校验工作。

（1）  短路防护电器的遮断容量不应小于它安装位置处的预期短路电流，但在下述情况下可以装用较小遮断容量的防护电器。

    此较小遮断容量的防护电器前的上级防护电器具有足够的遮断容量，来切断该预期短路电流，且这两级防护电器的特性能适当配合，即当用上级防护电气切断该短路电流时，下级防护电器和它保护的回路应能承受通过的短路电流而不致损坏。例如在遮断容量不够的断路器上级装用有足够遮断容量的特性能配合的熔断器。

（2）  被保护回路内任意点发生短路时，防护电器都应在被保护回路的导体温度上升到允许限值前的时间内切断电源。此时间可依下式计算

                       t =（K·S/I）²              (2-1)

式中t－短路电流通过的时间，s；

S－导体的截面，mm²;

I－短路电流有效值（方均根值），A;

K－计算系数，他决定于导体和绝缘的材质，以及导体通过短路电流时的起始温度和最终温度。

  不同材料和线心的K值见表3。

表3           不同材料和线心的K值

需注意式（2-1）只适用于t不大于5s和不小于0.1s的情况，这是因为短路产生的热量在5s内尚不及逸散，超过5s后热量开始逸散，式（2-1）不再适用。而当t小于0.1s时短路电流小红大幅值的非周期分量的发热将起显著作用的缘故。当t小于0.1s时导体的K2S2应大于短路电流的非周期分量I2t值，即

                K2S2﹥I²t           （2-2）

此I2t值应由制造商提供。

    当采用63A及以下的熔断器来保护截面不小于1.5mm²的铜芯电缆或绝缘电线时，式（2-2）的要求总是能满足的。

电气效验是临电设计中最为繁琐的，设计人员应当耐心、细致、严谨地做好这项工作，使临电设计能在技术上把好质量关。