施工臨時用電電纜溫控系統在地鐵車站中的應用

馮利華 張洪軍 吳玉鵬 任全軍

（1、中鐵一局集團第二工程有限公司，河北 唐山063000 2、北京石油化工學院機械工程學院環境工程系，北京102617）

隨著現代建筑業的迅猛發展，建筑施工現場臨時用電的重要性日益顯現。而臨時用電設計、施工不規范造成的安全隱患，已成為安全事故頻發的危險源。2018 年全國共發生房屋市政工程生產安全事故738 起、死亡843 人，全國房屋市政工程生產安全較大及以上事故按照類型劃分，觸電事故占總數的4.5%。我國電纜事故40%都是由于配電箱的電纜連接引起的。目前，配電箱內的電纜維護普遍采用工作人員定期巡查，人為檢驗配電箱內電纜的狀態好壞，這種方法浪費了大量勞動力，檢驗過程復雜，可靠性低，嚴重制約著電網系統的穩定性和運行效率。火災隱患一直存在于我們的生活工作中，施工現場臨時用電的防火保證更是顯得尤為重要。為保障人民財產安全，本著以人為本的信念，必須研發出一種能做到安全、智能、信息化管控的體系，從而能夠根本上解決這一隱患問題。

案例項目為北京地鐵12 號線02 標工程，西起長春橋站，沿長春橋路向東，至蘇州橋站，過站后沿北三環西路向東至人民大學站，線路全長2.625 km。工程包括一站兩區間，分別是長春橋站- 蘇州橋站區間、蘇州橋站、蘇州橋站- 人民大學站區間。

1 臨時用電存在的問題

1.1 作業人員操作不規范

有些項目部并沒有配專職電氣專業技術管理人員，用其他專業方向的人從事電氣方面的工作。有些無特種作業操作證的電工進行電器特種專業操作，甚至不正確穿戴相應的勞動防護用品，帶電作業的現象也有發生。

1.2 接地設置不合理

在一些現場并不是所有的用電設備都作保護接地，保護接地的設備漏電時，會導致中性點增加地線電位，最終使所有采用保護接零的設備外殼帶電造成電擊事故。因此在實際施工中應按照《施工現場臨時用電安全技術規范》（簡稱規范）中規定的采用TN-S 接零保護系統，保護零線應由工作接地線、配電室（總配電箱）電源側零線或總漏電保護器電源側零線處引出，單獨敷設[1]。

1.3 用電施工設計存在問題

有的項目施工并沒有專門組織設計臨時用電設計，按照電工個人經驗自行鋪設，沒有結合工程做出詳細的電負荷計算也無路線圖。甚至在有些電纜并沒有按照規范中規定的“電纜干線應采用埋地或架空敷設，嚴禁沿地面明設”，容易產生漏電安全[2]。

1.4 漏電保護設置不規范

在規范中指出臨時用電需要采用二級漏電保護系統，即總配電箱中裝設漏電保護器，開關箱中也必須裝設漏電保護器，漏電保護器的選擇應符合國家標準，總配電箱其額定漏電動作電流與額定漏電動作電流時間的乘積不應大于30mA·s，開關箱中漏電保護器的額定漏電動作電流應不大于30mA·0.1s。由于工地上的電氣線路和設備的絕緣極易破損，這可能引起人體直接觸及帶電導體的電擊事故，也可能因為設備外殼帶電壓，故障電壓蔓延而引起的間接接觸的電擊事故，所以要妥善安裝漏電保護器以防止電擊傷亡事故的發生[3]。

2 臨時用電溫控系統

2.1 項目臨時用電概況

圖1 2 號豎井區域臨時用電平面圖

2.2 幾種用電監控系統對比

用電監控系統主要有電流監控法、電磁感應法和溫控感應法，上述三種用電監控系統的特點如下：

（1）電流監控法。

采用互感器監控電流大小，當配電箱電流大于承受范圍時，配電箱自動報警，并切斷電源。該方法原理簡單，信息化，可第一時間將消息傳遞到分控室并及時切斷電源。但是高負荷設備啟動時，會產生誤報警，配電箱將自動斷電，需要專職電工進行排查，延誤時間，導致現場不能正常施工。

（2）電磁感應法。

由電磁感應產生電信號，若信號若超過規定的數值時，便會立即報警，并切斷電源。該方法運行復雜，因施工臨電周圍設備多，電磁感應易對金屬機械產生誤報警。

（3）溫控系統感應法。

當配電箱溫度超過規定時，系統將第一時間將信息傳遞到分控室，并切斷電源。該方法能夠對電纜溫度達到實時監測，發現問題能及時報警，斷電，能及時預防因電纜溫度過高發生的火災。其缺點是容易受周圍溫度、濕度影響，造成報警不準確。

最后，從工程臨時用電安全、設備成本、是否滿足現場需要等多方面綜合考慮，確定使用電纜溫控系統感應法。

2.3 溫控系統工作原理

圖2 溫控系統各組成部分

圖3 溫控感應法原理示意圖

3 結論

本工程為北京首個運用臨電溫控系統的創新工程，國內還沒有類似的相關經驗可以借鑒，電纜溫控系統通過溫度探頭檢測電纜溫度，并與預設的溫度作對比。當超出預設溫度時系統會報警，再升高時會自動斷電。該系統很好的保證了施工臨時用電安全，這次的成功應用為公司和項目部以后類似工程的施工提供一套成本低廉、技術成熟的臨電系統。