施工建設用電安全性在輸配電工程建設中的重要性與措施

徐妃勁

廣州市一電設備安裝有限公司，廣東，廣州，511400

0 引言

現代社會的生產生活已經無法離開電能，而將優質電能穩定、安全地輸送到千家萬戶離不開輸配電工程。我國電力企業在黨和國家的統一領導和部署下，克服了諸多困難，已經在全國絕大多數地區完成了輸配電工程的建設，為國家現代化工程作出了突出貢獻。但隨著廣大用電戶對電能、用電服務質量的不斷提升，現代輸配電工程的復雜程度、施工難度正在逐漸提升。為了保證輸配電工程建設過程中的安全性，必須進一步提升對施工建設用電安全性的重視程度，并在施工現場嚴格制定并落實多項施工建設用電安全保障措施[1]。

1 輸配電工程建設中注重施工建設用電安全性的重要意義

電能的應用極大地提高了人類生產生活的便捷程度。但與此同時，電能也具有極大的風險性，每年因觸電導致傷亡的事件屢有發生，為人們敲響了安全用電的警鐘。一組數據顯示，全球范圍內，每年死于電氣事故的人數占所有死亡事故的25%，因用電安全引發的電氣火災的事故占火災施工總量的14%；與施工建設用電安全有關的事故中，因違反安全操作規程、現場施工人員不懂安全操作而導致人員死亡的案件占用電安全事故總數的比例達到24.5%，因設備及元器件性能不良、故障設備檢修不及時而造成的觸電死亡率同樣占用電安全事故總數的24.5%。與其他施工建設工程相比，輸配電工程的主要內容為：在露天環境下完成電纜、變壓器、繼電保護裝置等一次設備、二次設備的安裝與搭建，之后還需要進行調試，進而使工程所在地區能夠被正常供電。由于工程本身便“與電打交道”，故對用電安全提出了更高的要求。

按照有關部門發布的《施工現場臨時用電安全技術規范》中的有關規定，為了保證施工現場的用電安全，在系統應用、標準使用方面必須嚴格執行相關標準。在輸配電工程中，施工現場除了基礎的用電安全管理之外，還應注意防范因環境等因素引發的用電安全問題，可科學應用多種方法，希望盡量降低施工現場發生用電安全事故的幾率。

2 輸配電工程建設中常見的施工建設用電安全性問題

2.1 惡劣氣候環境容易引發用電安全事故

輸配電的過程已經廣為人知：電能從發電廠生產之后，首先會經由變壓器升壓，之后在高壓電路中完成電能的定向輸送；運抵用戶需求端之后，再次經由變壓器降壓，最終以普通家庭用電、工業用電的標準供應目標用戶。這樣的輸配電形式決定了輸配電網絡的建設特點：在發電廠位置確定的情況下，如果有新的用電需求產生（如城市不斷發展壯大的過程中，一些區域會被劃定為新的工業園區。該區域原本為民用電，且電能總體需求量較低；改重工業園區之后，用電形式會轉化成工業電，總體需求量會大幅度提升），便需通過輸配電工程，搭設新的輸配電網絡（或改造原有網絡），從而滿足新的用電需求。無論采用何種形式，遠距離輸配電網絡（以及相關設備）都會被設置在野外自然環境中。在工程施工期間，容易引發用電安全事故的首個原因便是惡劣的氣候條件。比如強風、強降雨、雷暴等天氣，或因氣溫短時間內出現過高或過低的變化等，都會給輸配電工程中的用電安全管控工作造成一定的干擾[2]。

2.2 輸配電施工現場管理不當引起用電安全事故

現階段，我國輸配電施工現場圍繞用電安全管理制定的要求非常嚴格。比如施工期間的臨時用電必須采用TN-S系統，且應該遵從“三級配電，逐級保護”的原則，且在電箱設置、線路敷設、接零保護、接地裝置、電氣連接、漏電保護方面都應按照既定要求完成現場管控工作的布置。但在現場實際用電安全管理方面，依然存在一些微小問題。比如對TN-S配電系統管控工作中，要求輸配電工程施工現場使用的變壓器為專用變壓器，且TN-S接零保護系統中，相關電氣設備的金屬外殼必須處于接地保護狀態。但實際工作中，相關電氣設備的防護效果并不盡如人意，接地保護裝置可能存在安全隱患。此外，為了保證現場用電安全，輸配電工程施工現場的用電線路與外電線路的供電系統應盡量有所區分。但在一些工程中，受現場條件的限制，兩種用電線路只能接通同一供電系統。在此種情況下，電氣設備的接地、接零保護應該與之前的系統保持一致。但在實際工作中發現，存在一部分設備做保護接零，另一部分設備做保護接地的情況，導致工程現場的用電安全問題頻發。

2.3 用電需求變化幅度較大引發的用電安全事故

生產力逐漸升級意味著很多設備的復雜程度、運行工況逐漸提升。由此造成的結果是，新型設備的能耗也會隨之增加，導致電力需求量不斷增大。根據廣東電網有限責任公司研究人員的調查，當前的輸配電工程中，新技術、新工藝、新材料應用頻率處于逐漸提升的態勢，由此造成的情況是，配電線路的搭設高度、暴露在空氣環境中的體積和設備的表面積等也會增加，極大地提升了被雷擊的概率。這種現象對輸配電工程現場用電安全、配電網建成后投入應用均提出了新的要求。

3 輸配電工程建設中保證施工建設用電安全的具體措施

3.1 加強對輸配電工程應用材料及設備的質量檢驗

通過上文所述可知，輸配電工程的特殊性在于，施工現場需要防范的用電安全風險來源于兩個方面：（1）內部因素，即施工用電安全管控質量；（2）外部因素，即是否能夠有效應對極端天氣（主要是雷擊）。為了提高輸配電系統應對內外用電安全風險項的能力，需要全面加強對輸配電工程應用材料以及設備的質量檢驗工作水平。如上文提到的TN-S配電系統中，PE線所用的材料如果與N線（即工作零線）、相線相同時，則最小截面需根據相線芯線截面S的大小進行設置。比如相線芯線的截面S如果沒有超過16mm2，則PE線的最小截面應該與S實際大小保持一致；如果相線芯線截面S大小超過16mm2但并未超過35mm2，則PE線最小截面應至少達到16mm2；如果相線芯線截面S超過35mm2，則PE線的最下截面應該控制在S的一半。現場用電安全檢查人員在圍繞TN-S配電系統的構成材料進行質量檢驗時，如果發現PE線的最小截面等參數并不符合標準規定，則應拒絕相關材料進場，并聯系生產廠家進行更換。我國電力企業幾乎都屬于國有企業，針對各部門、各級人員的綜合管理十分嚴格。特別是技術人員，在參與輸配電工程施工建設之前都會接受系統性的培訓。因此，從理論上來說，輸配電施工現場出現輸配電安全問題的可能性較低。但實際情況是，由于電力企業在各省、市、縣區、鄉鎮都設有各級子公司，而某些邊遠地區子公司受資金所限，可能無法招攬到充足的專業技術人員。因此，在某些小型輸配電工程中，由于人手不足，可能會臨時聘用一些缺乏資質的非專業技術人員，這些人員在作業期間存在犯“低級錯誤”的可能。比如按照要求，TN-S系統中的相線、N線、PE線的顏色標記應該符合相關要求，如相線L1（A）、L2（B）、L3（C）的絕緣顏色正常為黃色、綠色、紅色，N線的絕緣顏色應該為淡藍色，PE線的絕緣顏色應該為綠黃雙色。這些線的絕緣顏色必須嚴格對應，絕不允許出現混用、相互代用的情況。總之，只有加強對用電安全材料設備的管理，提高現場作業人員的安全意識和技術水準，才能保證現場的用電安全。

3.2 科學選用電纜及設備防污技術

輸配電工程竣工之后，線路和設備會長時間暴露在自然環境中，如果設備和線路表面的絕緣設置因各種原因而損壞，則容易引起漏電事故，甚至在極端雷暴天氣發生時造成更大規模的惡劣影響。造成上述情況的主要原因在于，輸配電施工作業期間，現場工作人員對“用電安全”的理解僅僅集中在“現場施工用電”方面，沒有延伸到“配電網應用之后的電能安全傳輸”方面。其中的代表性現象是：絕緣子表面會附著多種污漬，如果不能及時清潔，則在極端天氣下便有可能影響絕緣子正常發揮功能，導致閃絡現象發生。為了解決該問題，需要在輸配電工程中經常使用帶電水方法對絕緣子表面進行清潔，并將硅油等物質涂抹在污染物容易積存的區域，以達到有效防污、保證施工期間以及配電網投入使用后用電安全的目的[3]。

3.3 全面加強對電網線纜的檢修與維護力度

輸配電工程進展期間，應該全面加強對電網線纜的檢修與維護力度，具體流程如圖1所示。在配電網線纜和設備完成搭設和安裝之后，應該進行試運行工作。①應該按照工程預設方案，正常啟動現場用電管控機制，使配電網進入正常運行工況。②技術人員應圍繞傳感器、開關、繼電保護裝置的反饋情況，完成對配電網運行信息的收集。③根據反饋的信息，對比配電網正常工況下各設備的運行參數，對每一個設備當前所處狀態進行評價，并完成風險評估。④經過確認之后，圍繞該設備制定檢修或調整方案。最后排除配電網建設或維護過程中出現的所有問題，使配電網工況調整至正常水平。

圖1 輸配電工程中電纜線路檢修流程圖

3.4 根據施工現場實際情況應用正確的防雷接地技術

輸配電工程中，影響用電安全的外部因素中，最具代表性且引發后果最嚴重的情況便是遭遇雷擊。因此，應根據施工現場的實際情況，正確選用防雷接地技術。比如采用架空施工方案時，應該保證塔干有分流電力經過時，輸電線路的導線中可以正常生成絕緣電壓[4]。只有如此，才能在一定程度上降低雷擊對配電網造成的影響。除此之外，還可以應用耦合地線施工技術，即在架空線路的導線下方增設架空地線。一方面，增加了避雷線與導線之間的耦合作用，使絕緣子串生成的電壓量降低；另一方面，耦合地線的存在可以有效分流一部分電流，從而達到保護配電網輸配電安全的目的。實踐結果表明，應用耦合底線對降低配電網跳閘率、保護輸配電施工以及配電網后續應用安全方面的效果十分顯著，可進行推廣應用[4]。

4 結語

輸配電工程表面看來只涉及輸配電一次、二次設備的搭建與安裝，但受施工作業條件的影響，整個工程的復雜程度和危險程度均較高。在此種情況下，施工現場必須全面加強管理，特別是用電安全管控方面，必須嚴格執行有關規定，既要考慮施工現場的用電安全，又要考慮配電網建成之后應用過程中的電能傳輸安全，否則容易置現場工作人員于極其危險的境地。為了保證輸配電工程的建設質量，并使配電網絡在投入應用后能夠安全、穩定地運行，還應針對施工期間容易出現的各種用電問題進行有效處理，全面保障用電安全。