施工建设用电安全性在输配电工程建设中的重要性与措施

徐妃劲

广州市一电设备安装有限公司，广东，广州，511400

0 引言

现代社会的生产生活已经无法离开电能，而将优质电能稳定、安全地输送到千家万户离不开输配电工程。我国电力企业在党和国家的统一领导和部署下，克服了诸多困难，已经在全国绝大多数地区完成了输配电工程的建设，为国家现代化工程作出了突出贡献。但随着广大用电户对电能、用电服务质量的不断提升，现代输配电工程的复杂程度、施工难度正在逐渐提升。为了保证输配电工程建设过程中的安全性，必须进一步提升对施工建设用电安全性的重视程度，并在施工现场严格制定并落实多项施工建设用电安全保障措施[1]。

1 输配电工程建设中注重施工建设用电安全性的重要意义

电能的应用极大地提高了人类生产生活的便捷程度。但与此同时，电能也具有极大的风险性，每年因触电导致伤亡的事件屡有发生，为人们敲响了安全用电的警钟。一组数据显示，全球范围内，每年死于电气事故的人数占所有死亡事故的25%，因用电安全引发的电气火灾的事故占火灾施工总量的14%；与施工建设用电安全有关的事故中，因违反安全操作规程、现场施工人员不懂安全操作而导致人员死亡的案件占用电安全事故总数的比例达到24.5%，因设备及元器件性能不良、故障设备检修不及时而造成的触电死亡率同样占用电安全事故总数的24.5%。与其他施工建设工程相比，输配电工程的主要内容为：在露天环境下完成电缆、变压器、继电保护装置等一次设备、二次设备的安装与搭建，之后还需要进行调试，进而使工程所在地区能够被正常供电。由于工程本身便“与电打交道”，故对用电安全提出了更高的要求。

按照有关部门发布的《施工现场临时用电安全技术规范》中的有关规定，为了保证施工现场的用电安全，在系统应用、标准使用方面必须严格执行相关标准。在输配电工程中，施工现场除了基础的用电安全管理之外，还应注意防范因环境等因素引发的用电安全问题，可科学应用多种方法，希望尽量降低施工现场发生用电安全事故的几率。

2 输配电工程建设中常见的施工建设用电安全性问题

2.1 恶劣气候环境容易引发用电安全事故

输配电的过程已经广为人知：电能从发电厂生产之后，首先会经由变压器升压，之后在高压电路中完成电能的定向输送；运抵用户需求端之后，再次经由变压器降压，最终以普通家庭用电、工业用电的标准供应目标用户。这样的输配电形式决定了输配电网络的建设特点：在发电厂位置确定的情况下，如果有新的用电需求产生（如城市不断发展壮大的过程中，一些区域会被划定为新的工业园区。该区域原本为民用电，且电能总体需求量较低；改重工业园区之后，用电形式会转化成工业电，总体需求量会大幅度提升），便需通过输配电工程，搭设新的输配电网络（或改造原有网络），从而满足新的用电需求。无论采用何种形式，远距离输配电网络（以及相关设备）都会被设置在野外自然环境中。在工程施工期间，容易引发用电安全事故的首个原因便是恶劣的气候条件。比如强风、强降雨、雷暴等天气，或因气温短时间内出现过高或过低的变化等，都会给输配电工程中的用电安全管控工作造成一定的干扰[2]。

2.2 输配电施工现场管理不当引起用电安全事故

现阶段，我国输配电施工现场围绕用电安全管理制定的要求非常严格。比如施工期间的临时用电必须采用TN-S系统，且应该遵从“三级配电，逐级保护”的原则，且在电箱设置、线路敷设、接零保护、接地装置、电气连接、漏电保护方面都应按照既定要求完成现场管控工作的布置。但在现场实际用电安全管理方面，依然存在一些微小问题。比如对TN-S配电系统管控工作中，要求输配电工程施工现场使用的变压器为专用变压器，且TN-S接零保护系统中，相关电气设备的金属外壳必须处于接地保护状态。但实际工作中，相关电气设备的防护效果并不尽如人意，接地保护装置可能存在安全隐患。此外，为了保证现场用电安全，输配电工程施工现场的用电线路与外电线路的供电系统应尽量有所区分。但在一些工程中，受现场条件的限制，两种用电线路只能接通同一供电系统。在此种情况下，电气设备的接地、接零保护应该与之前的系统保持一致。但在实际工作中发现，存在一部分设备做保护接零，另一部分设备做保护接地的情况，导致工程现场的用电安全问题频发。

2.3 用电需求变化幅度较大引发的用电安全事故

生产力逐渐升级意味着很多设备的复杂程度、运行工况逐渐提升。由此造成的结果是，新型设备的能耗也会随之增加，导致电力需求量不断增大。根据广东电网有限责任公司研究人员的调查，当前的输配电工程中，新技术、新工艺、新材料应用频率处于逐渐提升的态势，由此造成的情况是，配电线路的搭设高度、暴露在空气环境中的体积和设备的表面积等也会增加，极大地提升了被雷击的概率。这种现象对输配电工程现场用电安全、配电网建成后投入应用均提出了新的要求。

3 输配电工程建设中保证施工建设用电安全的具体措施

3.1 加强对输配电工程应用材料及设备的质量检验

通过上文所述可知，输配电工程的特殊性在于，施工现场需要防范的用电安全风险来源于两个方面：（1）内部因素，即施工用电安全管控质量；（2）外部因素，即是否能够有效应对极端天气（主要是雷击）。为了提高输配电系统应对内外用电安全风险项的能力，需要全面加强对输配电工程应用材料以及设备的质量检验工作水平。如上文提到的TN-S配电系统中，PE线所用的材料如果与N线（即工作零线）、相线相同时，则最小截面需根据相线芯线截面S的大小进行设置。比如相线芯线的截面S如果没有超过16mm2，则PE线的最小截面应该与S实际大小保持一致；如果相线芯线截面S大小超过16mm2但并未超过35mm2，则PE线最小截面应至少达到16mm2；如果相线芯线截面S超过35mm2，则PE线的最下截面应该控制在S的一半。现场用电安全检查人员在围绕TN-S配电系统的构成材料进行质量检验时，如果发现PE线的最小截面等参数并不符合标准规定，则应拒绝相关材料进场，并联系生产厂家进行更换。我国电力企业几乎都属于国有企业，针对各部门、各级人员的综合管理十分严格。特别是技术人员，在参与输配电工程施工建设之前都会接受系统性的培训。因此，从理论上来说，输配电施工现场出现输配电安全问题的可能性较低。但实际情况是，由于电力企业在各省、市、县区、乡镇都设有各级子公司，而某些边远地区子公司受资金所限，可能无法招揽到充足的专业技术人员。因此，在某些小型输配电工程中，由于人手不足，可能会临时聘用一些缺乏资质的非专业技术人员，这些人员在作业期间存在犯“低级错误”的可能。比如按照要求，TN-S系统中的相线、N线、PE线的颜色标记应该符合相关要求，如相线L1（A）、L2（B）、L3（C）的绝缘颜色正常为黄色、绿色、红色，N线的绝缘颜色应该为淡蓝色，PE线的绝缘颜色应该为绿黄双色。这些线的绝缘颜色必须严格对应，绝不允许出现混用、相互代用的情况。总之，只有加强对用电安全材料设备的管理，提高现场作业人员的安全意识和技术水准，才能保证现场的用电安全。

3.2 科学选用电缆及设备防污技术

输配电工程竣工之后，线路和设备会长时间暴露在自然环境中，如果设备和线路表面的绝缘设置因各种原因而损坏，则容易引起漏电事故，甚至在极端雷暴天气发生时造成更大规模的恶劣影响。造成上述情况的主要原因在于，输配电施工作业期间，现场工作人员对“用电安全”的理解仅仅集中在“现场施工用电”方面，没有延伸到“配电网应用之后的电能安全传输”方面。其中的代表性现象是：绝缘子表面会附着多种污渍，如果不能及时清洁，则在极端天气下便有可能影响绝缘子正常发挥功能，导致闪络现象发生。为了解决该问题，需要在输配电工程中经常使用带电水方法对绝缘子表面进行清洁，并将硅油等物质涂抹在污染物容易积存的区域，以达到有效防污、保证施工期间以及配电网投入使用后用电安全的目的[3]。

3.3 全面加强对电网线缆的检修与维护力度

输配电工程进展期间，应该全面加强对电网线缆的检修与维护力度，具体流程如图1所示。在配电网线缆和设备完成搭设和安装之后，应该进行试运行工作。①应该按照工程预设方案，正常启动现场用电管控机制，使配电网进入正常运行工况。②技术人员应围绕传感器、开关、继电保护装置的反馈情况，完成对配电网运行信息的收集。③根据反馈的信息，对比配电网正常工况下各设备的运行参数，对每一个设备当前所处状态进行评价，并完成风险评估。④经过确认之后，围绕该设备制定检修或调整方案。最后排除配电网建设或维护过程中出现的所有问题，使配电网工况调整至正常水平。

图1 输配电工程中电缆线路检修流程图

3.4 根据施工现场实际情况应用正确的防雷接地技术

输配电工程中，影响用电安全的外部因素中，最具代表性且引发后果最严重的情况便是遭遇雷击。因此，应根据施工现场的实际情况，正确选用防雷接地技术。比如采用架空施工方案时，应该保证塔干有分流电力经过时，输电线路的导线中可以正常生成绝缘电压[4]。只有如此，才能在一定程度上降低雷击对配电网造成的影响。除此之外，还可以应用耦合地线施工技术，即在架空线路的导线下方增设架空地线。一方面，增加了避雷线与导线之间的耦合作用，使绝缘子串生成的电压量降低；另一方面，耦合地线的存在可以有效分流一部分电流，从而达到保护配电网输配电安全的目的。实践结果表明，应用耦合底线对降低配电网跳闸率、保护输配电施工以及配电网后续应用安全方面的效果十分显著，可进行推广应用[4]。

4 结语

输配电工程表面看来只涉及输配电一次、二次设备的搭建与安装，但受施工作业条件的影响，整个工程的复杂程度和危险程度均较高。在此种情况下，施工现场必须全面加强管理，特别是用电安全管控方面，必须严格执行有关规定，既要考虑施工现场的用电安全，又要考虑配电网建成之后应用过程中的电能传输安全，否则容易置现场工作人员于极其危险的境地。为了保证输配电工程的建设质量，并使配电网络在投入应用后能够安全、稳定地运行，还应针对施工期间容易出现的各种用电问题进行有效处理，全面保障用电安全。