GB16895.3-1997 建筑物电气装置 第5部分：电气设备的选择和安装 第54章：接地配置和保护导体.pdf

GB 1 6 8 9 5 3 一 1 9 9 7 前言 本标准是根据I E C 3 6 4-5-5 4 建筑物电气装置第 5 部分电气设备的选择和安装第5 4 章接地配置和保护导体 及其1 9 8 2 年的第1 次修订文本制定的，技术内容及章、条、表、图编号与该出版物等同。为与I E C 3 6 4-5-5 4 保持一致，本标准附录的性质也未指明 在I E C 3 6 4-5-5 4 引言及文本所列出的引用标准中，已采用为我国标准的有：G B 3 8 3 6.1-8 3 爆炸性环境用防爆电气设备通用要求e q v I E C 7 9-8 G B 3 9 5 3-8 3 电工圆铜线e q v I E C 2 8 G B 3 9 5 5-8 3 电工圆铝线e q v I E C 1 1 1 G B 1 4 8 2 1.1-9 3 建筑物电气装置电击防护e q v I E C 3 6 4-4-4 1:1 9 9 2 附录A表格中的右列数据是根据其左列数据计算取整所得，其中第3 个数计算结果为4 1.1 5 7，取整为4 1,I E C 3 6 4-5-5 4 给定值为4 2，本标准采用时予以改正。在 建筑物电气装置 的总标题下分为以下七部分：第1 部分范围、目的和基本原则 第2 部分定义 第3 部分 一般特性评估 第4 部分安全防护 第5 部分电气设备的选择和安装 第6 部分检验 第7 部分特殊装置或场所的要求 本标准是第5 部分中的第5 4 章。本标准由中华人民共和国劳动部提出。本标准由全国建筑物电气装置标准化技术委员会归口。本标准由机械工业部机械标准化研究所负责起草。本标准主要起草人：李世林、郭汀、冯宗恒。本标准1 9 9 7 年 6 月3日首次发布。G s 1 6 8 9 5 3 一1 9 9 7 T T n之映曰份 1L v口叨 b 1)I E C有关技术问题上的正式决议或协议，由 那些特别关心这些问题的国家委员会参加的技术委员会所制定，对所涉及的主题尽可能表达国际上一致的看法。2)这些决议或协议以建议的形式供国际上使用，并在这个意义上为各国家委员会所接受。3)为了促进国际上的一致，I E C表达这样一个愿望：各国家委员会在本国条件允许的情况下，在各自的国家规程中采用I E C建议的文本。I E C建议的文本与相对应的国家规程之间的任何差异，应在国家规程中明确指出。Tr.nJ I扭牙 L L-%-.,咨 二 习 本标准由I E C第6 4（建筑物电气装置）技术委员会制定 本标准的草案在1 9 7 6 年多伦多和1 9 7 7 年莫斯科会议上讨论过，作为莫斯科会议的结果，草案 文件6 4（中央办公室）6 8 于1 9 7 7 年1 1 月提交各国家委员会按“六月法”表决。另外，5 4 3.1 条、5 4 3.1.1 条及附录A的措词 文件6 4(中央办公室）7 5 已于 1 9 7 8 年 1 2 月分发，供按“二月法”表决 以下国家委员会投票明确赞成“六月法”草案：澳大利亚奥地利比利时保加利亚加拿大 埃及法国以色列意大利日 本 荷兰挪威罗马尼亚南非（共和国）西班牙 瑞典瑞士土耳其美国 以下国家委员会投票明 确赞成出版5 4 3.1 条、5 4 3.1.1 条及附录A:澳大利亚奥地利比利时丹麦埃及 法国西德以色列意大利荷兰 波兰罗马尼亚南非（共和国）西班牙瑞典 瑞士土耳其苏联”美国 本标准引用的其他I E C标准：出版物2 8铜的电阻国际标准 7 9-8爆炸气体环境中的电气设备第8 篇最大表面温度分级 1 1 1商用冷拔铝导体电阻率的推荐值 2 8 7电缆额定持续电流值的计算（1 0 0 负荷率）3 6 4-1建筑物电气装置第1 篇适用范围、目的和定义 3 6 4-4-4 1第4 篇 安全防护 第4 1 章电击防护 。该国在发出投反对票的投票报告后改变为投赞成票。，指前苏联 中华人民共和国国家标准 建 筑 物 电 气 装 置 第 5 部分：电气设备的选择和安装 、G B 1 6 8 9 5 3 一1 9 9 7 第5 4 章：接地配置和保护导体id t I E C 3 6 4-5-5 4:1 9 8 0 E l e c t r i c a l i n s t a l l a t i o n s of b u i l d i n g s P a r t 5:S e l e c t i on a n d e r e c t i on of e l e c t r i c a l e q u i pm e n t C h a pt e r 5 4:E a r t h i n g a r r a n g e m e n t s a n d pr ot e c t i v e c on d u c t or s5 4 1 总则5 4 1.1 接地配置应满足电气装置的安全和功能要求。5 4 2 对地连接5 4 2.1 接地配置5 4 2.1.1 按照电气装置的要求，用于保护或功能目的的接地配置可以是合一的或分开的。5 4 2-1.2 接地配置的设备的选择和安装应使：接地电阻值符合电气装置的保护和功能要求，并预计长期有效，能承受接地故障电流和对地泄漏电流而无危险，特别是由热的、热的机械应力及电的机械应力引起的危害；有足够的强度或有附加的机械保护，以适应所在场所的外部影响（见I E C 3 6 4-3 第3 2 章）。5 4 2-1.3 应采取保护措施，以防止由于电蚀作用对其他金属部分造成危害。5 4 2.2 接地极5 4 2.2.1 可以采用以下型式的接地极：埋地的棒或管；埋地的带或线；埋地的板；埋于基础内的接地极；钢筋混凝土中的钢筋；注 I 结构内 含有预应力钢筋混凝土时应特别慎重。一 符合 5 4 2.2.5 条的金属水管系统 其他 合适的 地下构件（见5 4 2.2.6 条）2 接地极的功效取决于当地的土壤 条件，宜按所要求的接地电 阻值选定适合于土壤条件的一个或几个接地极 接地极的接地电阻 值可以由 计算或实 测获 得。实用的导则在考虑中。5 4 2-2.2 接地极的类型及埋入深度应使接地极的接地电 阻值不会因土壤的干燥及冻结而超过所要求的数值。5 4 2-2.3 接地极的材质及结构应能承受由于腐蚀而引起的损伤。国家技术监督局1 9 9 7 一 0 6 一 0 3 批准1 9 9 8 一 0 5 一 0 1 实施 G B 1 6 8 9 5 3 一1 9 9 75 4 2-2.4 接地配置的设计应考虑由于腐蚀可能增加接地极的接地电阻值5 4 2-2.5 只有在得到供水部门的同意，并有有关打算变动水管系统时预先通知电气装置使用者的协议时，金属水管系统才可用作接地极。注：接地配置的可靠性不宜依靠其他协议来保证5 4 2-2.6 除5 4 2-2.5 条所述仅作供水用的金属管道以外，其他金属管道供应系统（如可燃液体或气体，供暖系统等）不应用作保护目的的接地极 注：本要求不妨碍其他公用管道按 G B 1 4 8 2 1.1 规定作等电位联结5 4 2-2.7 只有在得到电缆所有者的同意，且电缆铅包和其他金属外护层不容易由于过度腐蚀而受损伤，及有有关打算对电缆作可能影响其用作接地极的变动时，预先通知电气装置使用者的适当协议的情况下，电缆铅包和其他金属外护层才可用作接地极。5 4 2.3 接地导体5 4 2.3.1 接地导体应符合5 4 3.1 条的规定，而埋入土壤内的接地导体，其截面应符合表5 4 A的规定。注：非圆形导体的尺寸在考虑中5 4 2-3.2 接地导体与接地极的连接应可靠，且电气性能良好。在使用夹紧件的地方，夹紧件不应损伤接地极（例如管子）或接地导体。5 4 2.4 总接地端子或接地母线5 4 2.4.1 每个装置都应设置总接地端子或接地母线，并应将下列导体与其连接：接地导体，保护导体，总等电位联结导体；表5 4 A 接地导体常用的截面;h*w%IVh)Ewwitsp m丰;k#L*%PM 丈 )M*%#Pfjrc 543.1 5 ig 16 mmtk 16 mmiJ 25 mmZ o tk 50 mm 用于功能目的的接地导体（如果需要时）。5 4 2-4.2 用来断开接地导体的连接件必须设置在够得着的位置，这种连接件可方便地与总接地端子或接地母线相结合，以便于测量接地电阻值，该连接件应只有用工具才能将其断开，并应具有牢固的机械强度且能保持电气上的连续性。5 4 2.5 与其他系统的接地配置的互相连接5 4 2.5.1 电压比它高的系统 在考虑中。5 4 2-5.2 防雷系统 在考虑中。5 4 2-5.3 其他系统 诸如I E C 3 6 4-1 的1.3 条中所述的那些装置，在考虑中。5 4 3 保护导体 注：等电位联结保护导体见第5 4 7 章5 4 3.1 最小截面 保护导体的截面应按 -5 4 3-1.1 条计算；或按 G B 1 6 8 9 5 3 一 1 9 9 7 -5 4 3.1.2 条选择。上述两种情况都应考虑5 4 3.1.3 条要求。注：宜 使电 气装 置内的 设备端子能 够与 这些保护导体连接5 4 3.1.1 截面不应小于按下列公式求出的值（仅适用于断开时间不超过 5 s),l i l t S=止 于 “k式中：S 截面，m m 2;1 流过保护电器的由阻抗可忽略的故障产生的故障电流值（交流方均根值），A；t 切断电器的动作时间，5；注：应考虑回路阻抗的限流作用及保护电器的极限通过容量（焦耳积分）k 按保护导体、绝缘和其他部分的材质以及初始和最终温度决定的系数，k 值的计算见附录 A。用途或使用情况不同的保护导体的各种k 值见表5 4 B、表5 4 C、表5 4 D及表5 4 E,表5 4 B 非电 缆芯线的绝缘保护导体 或与电 缆外护层接触的裸保护导体的k 值匡PVC EPR,XLPE T160 C 250C 220 Ck143 176 16695 116 11052 64 60Att 30C.如果用公式计算所求出的截面不是标准尺寸，则应采用相邻而较大的标准截面。注 1:需使按此计算得出的截面与故障回路阻抗值相适应 表 5 4 C 多芯电缆中一根芯线用作保护导体的k 值VM91itIt4*#*imig 汀布 TM AN85 C220 C13489 表 5 4 D 电缆护套或恺装用作保护导体的k 值阵 扩宾P,*#*PVC XLPEEPRIJa 160 C 250CIfii ktlm r 川 GB 1 6 8 9 5 3 一 1 9 9 7 表 5 4 E 裸导体的k 值，该裸导体在下列 温度下不会有危及任何邻近材料的危险亡一 李 注 2 爆炸危险环境中的装置的允许最高表面温度限值，见G B 3 8 3 6.1.3 宜计及连接点的最高允许温度。4 矿物绝缘电缆用的数值在考虑中。5 4 3-1.2 保护导体的截面不应小于表5 4 F中的相应值，这样一般不需要再按5 4 3-1.1 条进行校验。应用本表时，如果得出非标准截面尺寸，则采用最接近标准截面的导体。表5 4 F中的数值仅在保护导体的材质与相导体相同时才适用，否则，保护导体截面的确定要使其得出的电导与应用表5 4 F所列值的电导相当。5 4 3-1.3 供电电缆外护物或电缆组成部分以外的每根保护导体，在任何情况下，其截面都不应小于以下值：表 5 4 F 装置的相导体截面与相应保护导体的最小截面m m Z卜SS1616S35一 一 了 竺 SPS16S12 一一 有 机 械 保 护 时，2.5 m m ;没有 机械 保护 时，4 m m .注：另见有关按外界影响进行导线和电缆选择和安装的I E C 3 6 4-5-5 2 标准。5 4 3.2 保护导体的类型 注：各种类型的保护导体的选择和安装，应考虑I E C 3 6 4-5-5 2 标准及本标准的要求。5 4 3.2.1 保护导体可由下列部分构成：多芯电缆的芯线；与带电导体共用外护物的绝缘导体或裸导体；固定敷设的裸导体或绝缘导体；金属外护层，例如某些电缆的护套、屏蔽层及恺装（进一步的要求在考虑中），导体的金属套管或其他金属外护物（进一步的要求在考虑中），某些装置外可导电部分。G s 1 6 8 9 5 3 一1 9 9 75 4 3-2.2 当装置内有工厂制造的成套设备或有金属封闭母线槽系统（母线槽）的外护物或框架时，如果金属外护物或框架同时满足下列三项要求，则它们可用作保护导体：a)它们的电气连续性不应受机械的、化学的或电化学损蚀的影响；b)它们的电导应至少等于应用5 4 3.1 条所得的结果；c）它们应能在每个预计分支上有一个端子与其他保护导体连接。5 4 3-2.3 某些布线的金属的外护层，包括护套（裸的和绝缘的），特别是矿物绝缘电缆的护套，以及电气线路用的某些金属套管和线槽（其型式在拟定中），如果它们满足 5 4 3.2.2 条a）和b)的要求，则均可用作相应回路的保护导体。5 4 3-2.4 装置外可导电部分如果全部满足下列四项要求，则可以用作保护导体：a)不论是从结构上或是从适用的连接上它们的电气连续性都应得到保证，使之不受机械的、化学的或电化学的损伤和腐蚀，b）它们的电导应至少等于按 5 4 3.1 条所得的电导值；。）应采取措施防止它们移位，有补偿措施者除外，d)它们已经被考虑用作保护导体时，如果需要可适当地采取措施。只要得到供排水系统负责人或部门的同意，使用金属水管是允许的，燃气管道不应用作保护导体5 4 3-2.5 装置外可导电部分不应用作P E N导体。5 4 3.3 保护导体电气连续性的保持5 4 3.3.1 保护导体应对机械的和化学的损伤和腐蚀以及电动力的作用有适当的保护。5 4 3-3.2 保护导体的接头应便于检查和测试，但注有绝缘膏的或封装的接头除外。5 4 3-3.3 不应将开关电器接入保护导体中，但可以设置供测试用的只有工具才能断开的接头。5 4 3-3.4 对接地连续性采用电 气监察时，动作线圈不应接入保护导体中。5 4 3-3.5 电器的外露可导电部分不应用作其他设备的保护导体的一部分，但 5 4 3-2.2 条允许者除外。5 4 4 用于保护目的的接地配2 注：关于T N,T T及I T接地系 统的 保护措施见G B 1 4 8 2 1.1,5 4 4.1 与过电流保护电器一起使用的保护导体 注：当过电 流保护电 器用干电击防护时，强烈建议将保护导体合并在与带电导体同一的布线系统中，或将其紧靠保 护导体。5 4 4.2 故障电压动作保护器的接地导体和保护导体5 4 4.2.1 应有一个辅助接地极，它与所有其他接地金属体，例如金属构件、管道或金属护套电缆在电气上无关联。如果安装的辅助接地极设在与所有其他接地金属体间有规定距离（此值在考虑中）的地方，则可认为本要求已经得到满足。5 4 4-2.2 引向辅助接地极的接地导体应绝缘起来，以免触及保护导体或触及与保护导体连接的任何部分，或可能触及的装置外可导电部分。注：本要求对防止电压敏感元件被无意跨接是必要的5 4 4-2.3 保护导体应只与这样的电气设备的外露可导电部分连接：当发生接地故障时，这些设备通过保护电器的动作被切断供电。5 4 4.3 过量的对地泄漏电流 其要求在考虑中。5 4 5 用于功能目的的接地配置5 4 5.1 一般要求 用于功能目的的接地配置应保证设备的正常运行，或使设备可靠而正确地实现其功能（更多的要求 G s 1 6 8 9 5 3 一1 9 9 7在考虑中）。5 4 5.2 低噪音 在考虑中5 4 6 兼有保护和功能目的的接地配里5 4 6.1 一般要求 兼有保护和功能目的的接地配置，首先应满足保护措施的各项要求。5 4 6.2 P E N导体5 4 6.2.1 在T N系统中，对于固定装置中铜芯截面不小于1 0 m m,或铝芯截面不小于1 6 m m 的电缆，只要那部分装置不是由剩余电流动作保护器保护，单根导体可以兼作保护导体和中性导体。但是，如果电缆是符合I E C标准的同心型电缆，且在同心芯线全长上所有的接头及端子都是双重导通连接的，则P E N导体的最小截面可以是4 m m .5 4 6.2.2 P E N导体应按可能受到的最高电压绝缘，以避免产生杂散电流。注：成套开关设备和控制设备内部的P E N导体不必绝缘5 4 6-2.3 如果从装置的任何一点起，中性导体及保护导体的作用是由各自的导体提供的，则从该点起不允许再将这些导体互相连接。在分开点，应分别设有供保护导体及中性导体连接用的端子或母线。P E N导体应接至供保护导体用的端子或母线上5 4 7 等电位联结导体5 4 7.1 最小截面5 4 1.1.1 总等电位联结导体 总等电 位联结导体的截面应不小于装置的最大保护导体截面的一半，但最小不应小于6 m m 。如果联结导体是铜线，则其截面不必大于2 5 m m ，如果是其他金属时，则其截面不需大于能承载与 2 5 m m 铜线相当载流量的截面。5 4 7-1.2 辅助等电位联结导体 连接两个外露可导电部分的辅助等电位联结导体的截面可为不小于接至该两个外露可导电部分的较小保护导体的截面。连接外露可导电部分与装置外可导电部分的辅助等电位联结导体的截面可为不小于相应保护导体截面的一半。应遵守5 4 3.1.3 条的规定。辅助等电位联结可利用诸如金属构件那样的永久性的装置外可导电部分，或采用辅助导体，也可兼而用之。5 4 7-1.3 水表的联结 用建筑物的水管作接地或保护导体时，水表应跨接联结，联结导体的截面应根据其被用作保护导体、等电位联结导体或功能性接地导体的要求而选用适当的截面。5 4 7.2 不接地的等电位联结 在考虑中。GB 1 6 8 9 5 3 一 1 9 9 7 附录A 5 4 3.1.1 条中系数k的计算方法 系数k 由下式确定：Q.(B 2 0)B 一B,k 1 二 二 二 止 二 es 二 ：二 I n j 1 若，一 示 巴 勺 P 2 0 B B,式中：Q.导体材料的体积热容量，J/(0C m m 3);B 导体材料在。时的电阻率温度系数的倒数，P 2 0 导体材料在2 0 时的电阻率，a m m;民 导体的初始温度，B 导体的最终温度，。七方童 自 州 附录B 接地和保护导体 1 M C1 1 4P1 2B3 1 一保护导体，2 一总等电位联结导体；3 一接地导体 4-辅助等电位联结导体 B 一总 接地端子 M一外露可导电部分;C-装置外可导电部分 P 一金属水管干管;T 一接地极