电气装置接地演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电气装置接地和电击防护,黄妙庆,1,主 要 内 容,电击防护 装置和设备的通用部分,GB 17045-2006,电击防护,GB 16895.21-2004,接地配置、接地导体、保护导体和联结导体,GB 16895.3 2004,信息技术装置的接地配置和等电位联结,GB 16895.17 2002,2,前 言,建筑物电气装置标准系列,GB 16895,IEC/TC64,：,IEC 60364,IEC 60479,；,IEC 61140,；,IEC 61201,电气安全隐患,我国现行规范和标准的问题,3,电气安全隐患,接地故障,在系统、装置或设备的给定点与局部地之间的电连接。,低压系统,接地故障约占,70-80%,，,其中死亡事故约占,50%,。,4,电气安全隐患,接地故障保护电器不动作或动作时间过长或接触电压过高,TN,系统,5,TN C,系统,火灾或爆炸危险场所不允许采用,TN-C,系统,6,等电位联结不合格,无总等电位联结：不能保障人身安全,假设：,R,A,=R,B,=1,PEN,；,10 mm,2,Cu 80 m 0.14,TN-C,U,t,=,220/2 0.14,(1+1),/,(1+1)+0.14/0.14,103 V,7,总等电位联结,8,未设辅助等电位联结,9,10,特低电压设备,外部接地故障的转移电位传到特低电压侧,11,电气安全规范和标准的问题,编制工作；标准管理体制,规范、标准的更新和协调、国际接轨,举例：,接零,重复接地,接地电阻,等电位联结,不共用接地,漏电保护,漏电防火,安全供电,12,“,接零”,13,重复接地,14,等电位联结,划分问题：,“,A,类,”,电气装置,？,“,B,类,”,电气装置,？,不共用接地,漏电保护,手术室,喷水池 采用剩余电流保护器,？,生产设备,防火漏电,安全供电,矿井,医院,15,电击防护 装置和设备的通用部分,GB/T 17045 2006,电击,：,电流通过人体或动物躯体而引起的生理效应。,16,长时间交流电流值，,mA,感 觉,手,手,0.5,双手,足,0.5,肌肉反应,手,手,5,双手,足,10,心 颤 动,手,手,100,双手,足,40,17,18,基本防护,无故障条件下的电击防护,。,注：对于低压装置、系统和设备，其基本防护通常对应于,直接接触的防护,。,故障防护,单一故障条件下的电击防护,注,1,：对低压装置、系统和设备而言，其故障防护通常,对应于,间接接触防护,，主要与基本绝缘损坏有关。,19,20,21,注,2,：发生下列情况时，均认为,是单一故障,：,可触及的非危险带电部分变成危险的带电部分,（例如，由于限制稳态接触电流和电荷措施的失效）；或,可触及的在正常条件下不带电的可导电部分变成,危险的带电部分（例如，由于外露可导电部分基本绝缘的,损坏）；或,危险的带电部分变成可触及的（例如，由于外壳,的机械损坏）。,22,带电部分,正常运行中带电的导体或可导电部分，包括中性导体，但按,惯例不包括,PEN,导体或,PEL,导体。,注：,PEL,导体是直流回路兼有保护接地导体和线导体功能的,导体。,23,PEN,导体,兼有保护导体和中性导体功能的导体。,保护,(,PE,),导体,为了安全目的，如电击防护中设置的导体。,24,外露可导电部分,设备上能触及到的可导电部分，在正常情况下不带电，但是在基本绝缘损坏时会带电。,外界可导电部分；,装置外可导电部分,非电气装置的组成部分，且易于引入电位的可导电部分,该,电位通常为局部地电位。,注：,交流电气装置的接地,装置外可导电部分可用作保护线,25,（,电气）保护阻挡物,为防止无意的直接接触而提供的防护物，但并不防止,有意的直接接触。,（电气）保护遮栏,为防止从任一通常接近方向直接接触而设置的防护物。,（电气）保护外壳,；保护外护物,为防护从任何方向触及危险带电部分并围住设备内部,部件的电气外壳。,26,27,等电位联结,为达到等电位，多个,可,导电部分间的电气连接。,保护等电位联结,为了安全目的（例如电击防护）的等电位联结。,接地导体,在系统、装置或设备中的给定点与接地极之间提供导电通路或,部分导电通路的导体。,接地配置,；接地装置,系统、装置和设备的接地所包含的所有电气连接和器件。,28,保护接地,为了电气安全目的，将一系统、,装置或设备,的一点或多点,接地。,注,:,交流电气装置的接地,电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等，由于绝缘,损坏有可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设的接地。,功能接地,出于电气安全之外的目的，将系统、装置或设备中的一点,或多点接地。,注,:,交流电气装置的接地,在电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地（如中性点直接,接地或经其他装置接地等）。,29,（局部）地,大地与接地极有电接触的部分，其电位不一定等于零。,参考地,不受任何接地配置影响的、视为导电的大地的部分，,其电位约定为零。,接地,注：,IEV 826,（国际电工术语）,在系统、装置或设备的给定点与局部地之间作电连接。,注：,交流电气装置的接地,将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分，经接地线,连接至接地极。,30,基本绝缘,能够提供基本防护的危险带电部分上的绝缘。,附加绝缘,除了基本绝缘外，用于故障防护附加的单独绝缘。,双重绝缘,既有基本绝缘又有附加绝缘构成的绝缘。,加强绝缘,危险带电部分具有相当于双重绝缘的电击防护等级的绝缘。,31,非导电环境,当人或动物触及已变为危险带电的外露可导电部分时，依靠环境（如绝缘的墙或绝缘地板）的高阻抗性和不存在接地的可导电部分的来进行保护的措施。,32,（有效）,接触电压,人或动物同时触及到两个可导电部分之间的电压。,预期接触电压,人或动物尚未接触到可导电部分时，这些可能同时触及,的可导电部分之间的电压。,接触电流,当人或动物触及电气装置或电气设备的一个或多个可触及,部分时，通过其躯体的电流。,33,伸臂范围,人从通常站立或活动的表面上的任一点延伸到人不借助,任何手段，从任何方向能用手达到的最大范围。,34,自动切断电源,故障时，保护器件自动将受影响的一根或多根线导体切断。,（可导电的）屏蔽体,将电气回路和,/,或导体包围或隔开的可导电部件。,（电气）保护屏蔽体,用于将电气回路和,/,或导体与危险带电部分隔开的可,导电屏蔽体。,(,电气,),保护屏蔽,用与保护等电位联结系统连接的电气保护屏蔽体将电气,回路和,/,或导体与危险带电部分隔开，并提供电击防护。,35,简单分隔（回路之间）,采用基本绝缘使回路之间或回路与地之间分隔。,（电气）保护分隔,借助于下列方法将一个电气回路与另一电气回路分隔：,双重绝缘；或,加强绝缘。,电气分隔,将危险带电部分与所有其他电气回路和电气部件绝缘,以及与地绝缘，并防止一切接触的保护措施。,36,特低电压,不超过,电击防护的接触电压限值,标准规定的相关,电压限值的一种电压。,注：交流 相对地或相间,50 V,直流 极对地或极间,120 V,SELV,系统,在下列情况下，电压不超过特低电压的电气系统：,在正常的情况下；和,包括其他电气回路接地故障在内的,单一故障,情况下。,PELV,系统,在下列情况下，电压不超过特低电压的电气系统：,在正常情况下，和,在,单一故障,情况下，但其他电气回路发生接地故障时,除外,。,37,跨步电压,大地表面相距,1 m,（人的步距）的两点之间的电压。,电位均衡,通过多个接地极控制地电位，特别是地表面电位。,泄漏电流,正常运行状况下，在不期望的可导电路径内流过的,电流。,剩余电流,同一时刻，在电气装置中的电气回路给定点处的所有,带电体电流值的代数和。,38,保护导体电流,在保护导体中流通的电流。,电气装置,相关电气设备的组合，具有为实现特定目的所需的,相互协调的特性。,39,设备类别,防 护 措 施,设备与装置的连接条件,0,类,采用基本绝缘作为基本防护，没有故障防护措施。,非导电环境,每项设备单独提供电气分隔,I,类,采用基本绝缘作为基本防护措施，采用,保护联结作为故障防护措施。,该端子连至装置的保护等电位联结,类,采用基本绝缘作为基本防护措施，附加,绝缘作为故障防护措施，或提供基本防护和故障防护功能的加强绝缘。,不依赖装置的防护措施,符号为双正方形,类,采用特低电压作为基本防护措施，无故障防护措施。,仅接到,SELV,或,PELV,系统,符号为菱形内标出数字,电气设备的分类,40,保护导体电流的最大交流限值,接自额定电流值,32 A,的单相或多相插插座系统的,用电设备,：,设备的额定电流,最大保护导体电流,4 A,2 mA,4 A,但,10 A,0.5 mA/A,10 A,5 mA,对于没有为,PE,导体设置专门措施的固定式用电设备，,或接自额定电流值,32 A,的单相或多相插座系统的用电设备。,设备的额定电流,最大保护导体电流,7 A,3.5 mA,7 A,但,20 A,0.5 mA/A,20 A,10 mA,41,电击防护,GB 16895.21 2004,电击防护,=,基本防护,+,故障防护,（直接接触防护）（间接接触防护）,基本,防护：,带电部分的基本绝缘,；,遮拦或外护物,（,外壳,）；,防护等级至少为,IP,B,或,IP2,；,顶部,IP,B,或,IP2,阻挡物；,（用于熟练人员）,置于,伸臂范围之外。,（用于熟练人员）,兼有基本和故障防护：,安全特低电压,SELV,和,保护特低电压,PELV,；,功能特低电压,FELV,。,42,故障,防护,相线导体对外露可导电部分或,PE,导体之间,不计阻抗,的接地故障,自动切断电源,；,双重绝缘或加强绝缘,；,采用,类设备或等效绝缘的设备）,供电给单台设备的电气分隔；,供电给多台设备的电气分隔。（用于熟练人员）,非导电场所；（用于熟练人员,）,不接地的等电位联结,；,（用于熟练人员）,附加保护,剩余电流保护器,；,辅助等电位联结。,43,自动切断电源,自动切断电源：基本防护,+,故障防护,基本防护：基本绝缘或遮拦或外护物,故障防护：,保护接地：,外露可导电部分接,PE,导体；,同时可触及的外露可导电部分连接至同一,接地系统；,保护等电位联结,自动切断电源,44,TN,系统,单电源系统,供电系统在电源中性点直接接地，电气装置的外露可导电部分用保护,（,PE,）,导体连至该电源的中性点。,TN-S,系统,：,在整个系统中采用单独的保护导体。,在电气装置中的,PE,可附加接地,内设变电所最好采用,TN,S,系统？,TN,S,系统是否可用于任何场合？,中性点接地,接地电阻,45,TN,系统是否不能用于室外电气装置？,46,在电气装置中的,PE,可附加接地,TN-C-S,系统：,在系统中一部分采用将中性导体和,PE,体的功能合并成单个导体，,另有一部分,采用单独的保护导体。,47,在电气装置中的,PE,可附加接地,TN,C,S,系统是否只适用于市网供电？,TN-C-S,系统,48,49,T N-C,系统：,在整个系统中采用将中性导体和,PE,导体的功能合并成单个导体。,在电气装置中的,PE,可附加接地,50,PE,或,PEN,导体宜在进入建筑物处接地。,大、高建筑物内,PE,导体与外界可导电部分的等电位,联结,可视为附加接地。,51,TN C,系统,外露可导电部分对地有电位，,不允许用于有火灾或爆炸危险,的场所。,外露可导电部分对地有电位，,对敏感设备产生电磁干扰。,有杂散电流，,埋地金属构件加速腐蚀,52,TN C,系统,现在,TN,-,C,用的少了,?,用于多电源中性点之间的连接回路,53,TN C,系统,PEN,不允许插入隔离电器,不能安装剩余电流保护器（,RCD,）,为了维修安全，不能安装隔离电器。,常用于：公用电网,远距离供电线路,PEN,与相线应敷设在一起,TN,C,必须在,TN,S,之上,导体截面：,10 mm,2,（铜）或,16 mm,2,（铝）,PEN,沿线有电压降,可采用：,3,相,4,线；,3,极开关,54,55,TN C,系统,断中性线导致危险的接触电压,?,TN-C,TN-S,假设：,R,A,=R,B,=1,PEN,；,10 mm,2,20 m 35,m,U,t,=216 V,假设：,R,A,=R,B,=1,PE,；,10 mm,2,20 m 35 m,U,t,=110 V,56,多电源系统,多电源,TN,系统有电磁干扰问题,在,TN,系统由于设计不当，可能在不期望的路径中流过,工作电流，这些电流可能产生如下后果：,火灾；,腐蚀；,电磁干扰。,57,多电源,TN,系统,58,Rp,R,B,1,2,3,PEN,I,N,H,H,单电源,TN C,系统,59,多电源,TN,系统,60,61,62,63,64,65,TN,系统,:,I,a,U,0,/Z,S,式中：,Z,S,故障回路的阻抗（包括电源本身、,从电源至故障点的线导体以及电源与,故障点之间的保护导体的阻抗），,；,不计故障点的阻抗,I,a,自动切断电源的保护电器在规定,的时间内的动作电流,，,A,；,U,0,标称线对地电压，,V,。,66,TN,系统接地故障自动切断电源时间,国家标准（,IEC,原标准）,固定式设备：,5 s,移动式设备：,0.4 s,（,U,0,=230 V,）,IEC,新标准,32 A,终端回路：,0.4 s,（,U,0,=230 V,）,32 A,终端回路,:,5 s,67,移动式,设备规定,最长的切断电源时间，,s,接地系统,50 V,U,0,12,0 V,120 V,U,0,23,0 V,230 V,U,0,500 V,；,分隔的回路的带电部分不应连接至其他回路的任何,一点或,PE,导体；,分隔回路最好采用分隔的敷设线路配置。如果需要分隔的回路与其他回路同敷设在一起，应采用非谨慎护套的多芯电缆、敷设在绝缘导管、绝缘线槽中的绝缘导线，而且还要满足如下要求：,1.,回路的额定电压不低于最高的标称电压，和,2.,每个回路具有过电流保护。,分隔的回路的外露可导电部分不应连接至其他回路的,PE,导体或外路可导电部分或接地。,92,供电给多台用电设备的电气分隔,与供电给单台用电设备的电气分隔的防护要求相同；,分隔回路之间的外露可导电部分应采用不接地的等电,位联结绝缘导体相连接，该导体不应连接至其他回路的,PE,导,体或外露可导电部分或任何外界可导电部分；,所有电源插座应有,PE,触头，并应接至按上述要求的,等电位联结系统。,除了采用双重或加强绝缘的供电设备，所有软电缆应,包含按上述要求的,PE,导体作为等电位联结导体。,如果发生两个由不同相或极接地故障影响两个外露可,导电部分，则应确保按在规定的时间内切断电源；,推荐产品的线路标称电压不应超过,100000 V/m,，线路,的长度不应超过,500,m,。,93,保护等电位联结,每个建筑物的接地导体、总接地端子（,MET,）和下列,可导电部分应接成保护等电位联结：,建筑物的供水、燃气等金属管；,正常使用时可触及,的可导电的构筑物,金属中央供热系统和空调系统；,可利用的结构钢筋等；,征得主管部门许可的通信电缆金属护套。,94,总等电位联结,95,96,97,98,99,图,2,变压器,PEN,导体的连接方式,100,101,102,103,辅助等电位联结,接地故障的附加保护措施,例如,:,特殊场所,长线路,不能满足规定的切断电源时间,下列部分连接起来,:,可同时触及的固定式设备的外露可导电部分之间,以及和外界可导电部分（包括可利用的钢筋）之间,；,等电位联结系统应接至包括插座在内所有设备,的,PE,导体,。,核实同时可触及的外露可导电部分和外界可导电部分之间的电阻,R,满足：,R 50/I,a,I,a,保护电器的动作电流，,A,104,105,特低电压系统（,ELV,）,ELV,：,50 V a.c.120 V d.c.,500 V 1 min,绝缘耐压试验,安全,（不接地的）,特低电压,SELV,：,在正常情况,电压不超过,50 V,在单个故障情况,(a.c.),在其他回路接地故障情况,SELV,的二次侧不应接地,保护特低电压,（接地的）,PELV,：,在正常情况、单个故障情况情况下电压不超过,50 V a.c.,PELV,的二次侧接地；采用等电位联结,特低电压设备额定电压：,IEC 48 V a.c.,中国,36 V a.c.,106,特低电压设备,外部接地故障的转移电位传到特低电压侧,107,SELV,和,PELV,回路,带电部分之间以及与其他,SELV,和,PELV,回路之间或与地,之间,采用基本绝缘,；,SELV,和,PELV,回路和其他,非,SELV,和,PELV,回路应予以,电气分隔；,SELV,回路的外露可导电部分不应接地或连接至其他回路,的,PE,导体或外露可导电部分；,PELV,回路和由,PELV,供电的设备外露可导电部分可以,接地。,108,如果标称电压,25 V a.c.,或,60 V d.c.,或设备浸在水中，,SELV,和,PELV,回路应采用如下的基本绝缘：,符合标准的绝缘，或,符合标准的遮拦或外护物。,如果满足如下条件的干燥场所，不需要基本防护措施：,25 V a.c.,或,60 V,109,SELV,和,PELV,回路和其他,非,SELV,和,PEL,V,回路的电气分隔，,采用双重或加强绝缘或基本绝缘和按现有最高电压予以保护,屏蔽；,与具有基本绝缘的其他回路的保护分隔，可采取如下措施：,SELV,和,PELV,回路的导体应封闭在非金属护套,或基本绝缘加绝缘外护物中；,SELV,和,PELV,回路的导体按最高电压,回路的导体应采用接地的金属屏蔽层或接地的金属护套予以分隔；,电压,50 V a.c.,或,120 V d.c.,的,回路可包含在多芯电缆或其他导线组合，但其导体应按其中的最高电压加以绝缘；,应采用无保护接地触头的专用插座。,采用以下机械防护措施：,1.,非金属护套电缆；或,2.,符合标准的非金属线槽或非金属导管；,实体分隔。,110,安全,（,不接地的,）,SELV,回路,SELV,的带电部分不应接地或连至其他回路的带电部分或保护,导体。,外露可导电部分不应与下列部分连接：,地；,其他回路的保护导体或外露可导电部分；,外界可导电部分（除电气设备原本需与之连接，但该部分的,电压,交流,50 V,或直流,120 V,）。,如果标称电压 交流,25 V,或无纹直流,60 V,，应采用如下,直接接触防护：,设置防护等级至少为,IP,B,或,IP2,的遮拦或外护物；,采用能耐受,500,V r.m.s.,1,min,试验电压的绝缘。,111,保护,（,接地的,）,PELV,回路,直接接触防护：,设置防护等级至少为,IPB,或,IP2,的遮拦或外护物；,采用能耐受,500 V r.m.s.1 min,试验电压的绝缘。,当已采取总等电位联结，且符合下列要求时，则不需直接接触,防护措施：,干燥场所人体不会大面积接触带电部分，标称电压,交流,25 V,或无纹直流,60 V,；,其他情况，,标称电压,交流,6 V,或无纹直流,15 V,。,112,功能,FELV,回路,用于标称电压,50 V a.c.,或,120 V d.c.,的,功能性回路,（例如含有变压器、继电器、控制电器等的回路）,，但不能满足,SELV,或,PELV,的要求的情况下，可采用,FELV,回路。,FELV,回路的防护要求如下：,基本防护（通用）；,故障防护：设备外露可导电部分,连接至电源一次侧回路的,PE,导体，一次侧回路采用自动切断电源防护；,插头和插座不能用于其他电压系统，并有,PE,触头。,113,思考题,下列末端回路,必须,安装剩余电流保护器,?,：,移动式电气设备；,生产用的电气设备；,施工工地的电气设备；,安装在户外的电气设备；,民用大多数插座回路；,安装在水中的供电线路和设备,建筑物电源端的剩余电流保护器应满足防接地故障,引起电气火灾的要求,?,。,为防火灾的剩余电流保护器，其动作电流和时间应,按被保护的线路和设备的具体,情况及其,泄漏电流,值确定,?,?,。,114,剩余电流保护器,（,RCD,）,30 mA,的,RCD,用于特殊场合,（如特别潮湿场所等）或,特殊装置的接地故障保护,和直接接触的附加保护。,TN,系统：采用过流保护器不能完全满足作为接地故障,保护的要求时，可采用,RCD,。,用于一般人员使用的额定电流,20 A,插座,（,I,类设备）,用于额定电流,32 A,露天移动式设备,用于防火的,300 mA,的剩余电流保护器,。,115,剩余电流保护器（,RCD,）,选择原则,RCD,的型式及特性,保护要求：故障保护；附加保护,供电的连续性,使用的人员,RCD,的型式,其动作与供电电压无关,其动作与供电电压有关,116,保护要求,单相,RCD,：,确保供电电压,1.1 U,N,85 V,三相,RCD,：,确保供电电压,1.1 U,N,0.7 U,N,采用,依靠供电电压动作的,RCD,（例如,电子式,RCD,），,应,校验,接地故障时的,残压,是否满足上述要求。同时应,加强,对控制线路的监护,，确保其动作可靠。,为避免由于剩余电流（,PE,线电流和泄漏电流,）的误动作，需注意,RCD,负荷侧的设备累计的剩余电流要小于,RCD,额定剩余,动作电流的,0.4,倍,。,IT,系统：,RCD,的,额定剩余动作电流至少应大于,第,1,次接地故障电流的,2,倍,（第,1,次故障不动作）。,RCD,应防止由于电磁干扰而误动作。,117,单相,单相平波,三相星形,二脉冲桥,同上半控,相间,二脉冲桥,六脉冲桥,相控,各种类型剩余电流保护器的应用范围,猝发控制,118,保护选择性,上下级剩余电流保护器之间为了获得全部选择性,应满足,以下两个条件：,上级剩余电流保护器的额定剩余动作电流至少宜等于,下级剩余电流保护器的额定剩余动作电流值的,2,倍；,对于所有故障电流，上级剩余电流保护器不动作时间,宜大于下级剩余电流保护器的不动作时间。,例如上级剩余电流保护器的额定剩余动作电流至少等于下级,剩余电流保护器的额定剩余动作电流值的,3,倍，而且上级保护器的,动作时间大于下级保护器的时间时，就有可能实现全部选择性。,两个均为无延时的剩余电流保护器，当上级的额定剩余动作电,流为,500 mA,，下级的为,30 mA,的条件下也无法实现选择性。,119,120,121,下列部件可以不采用故障防护措施：,附设在建筑物上且位于伸臂范围之外的架空线绝缘子的金属,支架；,杆中的钢筋触及不到的架空线钢筋混凝土杆；,尺寸小（约,50,mm,50,mm,）,的外露可导电部分（如金属,外壳）或人体不可能抓住或足够面积接触其,配置，而且要连接,PE,导体很困难或不现实（例如螺丝、铆钉、名牌及电缆夹子）,；,保护采用双绝缘或加强型绝缘设备的金属管或金属外护物。,122,交流电气装置的接地,下列部分应接地：,电机、变压器和高压电器等的底座和外壳；,靠近带电部分的金属遮拦和金属门。,交流电气装置的接地,下列部分可不接地：,安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电测量仪表、,继电器和其他低压电器等的外壳，,接地装置施工及验收规范,下列部分可不接地：,在干燥场所，交流额定电压为,127 V,及以下或直流,额定电压为,110 V,及以下的电气设备的外壳。,123,电气装置的外露可导电部分接地是为了防间接接触电击的保护措施，也就是为了电气安全目的的保护接地。,为了获得正确的功能要求，有些电子设备的电源的一极接地以取得接近地电位的基准电压（参考电位）。这种不是为了安全为目的的接地称为功能接地。,低压供电系统的电源中性点接地且引出,PEN,导体或保护（,PE,）导体和中性（,N,）导体，这种接地既有为了电气安全的目的，又有实现电气功能的目的。,接地配置、接地导体、保护导体和保护联结导体,GB 16895.3 2004,124,有关防雷保护的接地装置，应符合有关防雷保护规范的规定。,建筑物防雷设计规范,（,GB 50057-94,，,2000,年版）规定：扁钢接地极的截面不应小于,100,mm,2,；扁钢和角钢的厚度不应小于,4,mm,；钢管壁厚不应小于,2.5,mm,。,表,1,中的型材相对应的规定要求较低，但明确规定应采用热浸锌钢材或不锈钢，其耐腐蚀性能较强。,交流电气装置的接地,DL/T 621-1997,）规定的地下扁钢接地极最小截面积为,48,mm,2,，比上表相对应的规定小的多。,125,接地极,电气装置内设置接地极时，应将该接地极用接地导体连接到该电气装置的总接地端子上。,通过接地故障电流和,PE,导体的接地装置，应能承受热的、机械的和电应力以及引起电击的危险。此外，还应耐腐蚀和具有足够的机械强度。,采用不同材料的接地装置时，应考虑回产生腐蚀的问题。,可燃液体或可燃气体用的金属管不应用做接地极。但是可做等电位联结。,126,可用作接地极的举例如下：,埋入地基的金属结构（基础接地）；,埋地的,板、管、棒、带或线状的金属物体；,埋在地下混凝土中的钢筋,（预应力钢筋混凝土除外）,；,根据当地条件或要求，可采用的电缆金属护套和其他,金属护层；,根据当地条件或要求，可采用的其他适用的地下金属,结构。,127,考虑了耐腐蚀和机械强度，埋入土壤中的接地极的最小规格,材料,表面,形状,最小规格,直径,mm,截面,mm,2,厚度,mm,镀层,/,护层的厚度,个别值,m,平均值,m,钢,热浸锌,1),或,不锈钢,1),，,2),带状,3),90,3,63,70,型材,90,3,63,70,垂直接地极用的圆棒,16,63,70,水平接地极用的圆线,10,50,5),管状,25,2,47,55,板状,0.186 m,2 7),3,铜护套,垂直接地极用的圆棒,15,2000,铜,裸露,1),带状,50,2,垂直接地极用的圆线,4),25,6,管状,20,2,板状,0.186 m,2 7),1.5,镀锡,绞线,单根,1.8,25,1,5,镀锌,带状,4),50,2,20,40,1,也可用于混凝土中的接地极。,2,不加镀层。,3,扎制带状或切割圆边带状。,4,圆边带状。,5,在目前技术条件下，连续浸镀只能镀到,50m,厚。,6,如果有经验，在腐蚀性和机械损伤风险极低的场所，可采用,16 mm,2,的圆线。,7,表面积取代截面积。,128,129,埋在土壤中的接地导体的最小截面积,有防机械损伤保护,无防机械损伤保护,有防腐蚀保护,铜：,2.5 mm,2,铁：,10 mm,2,铜：,16 mm,2,铁：,16 mm,2,无防腐蚀保护,铜：,25 mm,2,铁：,50 mm,2,接地导体,总接地端子,高低压电气装置的功能接地和保护接地；,信息技术设备的,功能,接地,和保护接地,；,防雷装置的接地等。,总接地端子的每个接线接头应采用工具可靠地单独拆卸,130,保护导体,保护导体的截面应按下列公式进行热稳定校验：,S,I,2,t,k,式中,:,S,:,截面，,mm,2,；,I,:,通过保护电器的故障电流方均根值，,A,；,t,：自动切断电源保护电器的动作时间（,5 s),，,s,；,注：需考虑回路阻抗的限流影响和保护电器的,I2t,的限值。,k,：由保护导体、绝缘和其他部分的材料以及初始和最终温度,决定的系数（,k,值见,GB 16895.3,附录,A,）。,线导体截面积,S,，,mm,2,相应保护导体的最小截面积，,mm,2,S16,S,1635,S/2,保护导体的最小截面,131,不包含在电缆本身的或不与线导体共处于同一外护物（例如,导管）内的每根保护导体，其截面不应小于：,有防机械损伤防护时，铜：,2.5 mm,2,；铝：,16 mm,2,；,没有防机械损伤防护，铜：,4 mm,2,；铝：,16 mm,2,。,保护导体可由下列一种或多种导体组成：,多芯电缆中的导体；,与带电导体共用外护物的绝缘导体或裸导体；,固定安装的裸导体或绝缘导体；,符合标准的电缆金属护套、电缆屏蔽层、电缆铠装、,同心导体、金属导管等。,132,下列金属部件不允许用作保护导体或保护等电位联结导体：,金属水管,；,（我国允许采用水管，水表应采用符合规定的跨接线）,含有可燃性气体或液体的金属管道；,正常使用中承受机械应力的结构部分,；,柔性或可弯曲的金属导管；,柔性金属部件；,支撑线索。,采用过电流保护器作为电击防护时，其,PE,导体应与带电部 分敷设在一起或相互靠近。,L=,0,l,（,l,n,D +1,）,R 4,133,如果电气装置中包含有金属外护物的设备，例如低压开关柜、,控制盘柜或母线槽，若其金属外护物或框架同时满足如下三项,要求，则可用作保护导体：,应利用其结构或良好的连接，以保证其机械、化学或电化学损伤的,防护性能，确保其电气的连续性；,应符合标准规定的最小截面的要求；,应在每个预定的分接点上，便于与其他保护导体连接。,保护导体不应插入开关器件。但为了便于测试，可设置只能用工具拆开的接头。,采用电气检测接地状态时，不应将专用器件（如动作传感器、线圈）与保护导体串联。,器具的外露可导电部分不应用于构成其他设备,PE,导体的一,部分，但符合上条规定的除外。,134,PEN,导体,只能在固定安装的电气装置中采用,PEN,导体；而且，考虑,到机械强度的原因，其截面不应小于：铜,10 mm,2,或铝,16 mm,2,。,我国,2002,年以前发布的有关规范和标准规定：采用多芯电缆的芯线作为,PEN,干线，其最小截面不应于,4 mm,2,。从提高,PEN,导体的安全使用，现在,的标准加大其最小截面的要求,。,如果从电气装置的任意一点起，中性导体和,PE,导体分别,采用单独的导体，则不允许将该中性导体再连接到电气装置的,任何其他的接地部分（例如，由,PEN,导体分接出的,PE,导体）。,外界可导电部分不应用作,PEN,导体,。,135,PEN,导体的绝缘水平应按可能遭受的最高电压确定。,从变压器低压侧中性点引出的,PEN,导体，按照过去的设计一般不,采取绝缘措施，而直接敷设在金属支架或墙上，这是不符合本条的规定。,现行的有关规范和标准规定：电气设备（例如开关柜）内的,PEN,导体的绝缘方式宜由产品标准确定。这个规定不符合现在关于多电源的,PEN,导体必须绝缘的规定，以防产生杂散电流可能对敏感设备的电磁干扰、埋地的保护导体腐蚀以及在火灾或爆炸危险场所起火。,低压开关柜产品标准规定，开关柜内母线的截面：,400,mm,2,线导体,800,mm,2,时，,PEN,导体 最小为线导体的,25%,。,136,固定式接线的用电设备的,PE,导体电流超过,10,mA,时，应按如下规定设置,加强型保护导体：,PE,导体全长的截面至少为铜,10 mm,2,或铝,16 mm,2,；,或第,2,根至少按照电击防护要求相同截面的,PE,导体,直至,PE,导体的截面不小于,铜,10 mm,2,或铝,16 mm,2,。要求,用电设备有专用于第,2,根,PE,导体的端子。,137,总等电位联结导体（接至总接地端子）,截面,不应小于：铜：,6 mm,2,；或,铝：,16 mm,2,；或,钢：,50 mm,2,。,注：,接地装置施工及验收规范,等电位联结主母线应不小于装置最大保护线的一半。,辅助等电位联结导体,联结两个电气设备外露可导电部分的保护等电位联结,导体，其电导不应小于接到该外露可导电部分较小的,PE,导体的电导。,联结外露可导电部分和外界可导电部分的保护等电位,联结导体，其电导不应小于连接该外露可导电部分相应的,PE,导体二分之一截面所具有的电导。,138,139,接地电阻,TN-C,T N-S,140,接地电阻,T T,IT,141,接地电阻,交流电气装置的接地,DL/T 621,1997,A,类电气装置（发电厂、变电所）,中性点有效接地、低电阻接地：,R,2000/,I,；,？,中性点,不接地、消弧线圈、高电阻接地：,高低压共用接地,R,120/I 4,；,？,高压单独接地,R 250/I,10,。,？,B,类电气装置（非,发电厂、变电所）,高压侧中性点不接地、消弧线圈、高电阻接地：,R 50/I 4,时，,？,高低压可共用接地；,？,高压侧中性点低电阻接地：,变压器在建筑物外：高低压不得共用接地；,？,变压器在建筑物内，采用总等电位联结：高低压可共用接地。,？,142,接地电阻,（,IEC,）,高压系统,故障电压,U,f,=I,E,.,R,E,（查故障电压曲线）,式中：,R,E,高压电气装置外露可导电部分的接地电阻，；,I,E,流经接地电阻,R,E,的接地故障电流,，,A,低压系统,U,f,=I,E,.,R,E,（查故障电压曲线）,R,E,1200/,I,，（接地故障切断电源时间,5 s,）；或,R,E,250/,I,，（接地故障切断电源时间,5 s,）,143,TN,系统高低压共用接地,144,TN,系统高低压单独接地,145,变电所接地故障时的电压,U,1,、,U,2,和,U,f,146,147,三相四极开关的应用,下列场合应采用三相四极开关是否正确,?,TN-S,系统一般不用四极开关,正常工作电源与备用发电机的转换,装剩余电流保护器的双电源开关,不同接地系统的转换,148,149,150,中性线的隔离,TN C,：,PEN,不允许装电器,TN C S,：单电源,N,线一般不需隔离,TN S,：单电源,N,线一般不需隔离,TN S,：,双电源切换,N,线应隔离,（,与发电机组、不同接地系统、装剩余电流保护器无关）,TT,：,N,线维修时应隔离,IT,：,N,线维修时应隔离,151,泄漏电流,：,0.5 mA,（新、干燥）,6 mA,（寿命末期）,过电压类别,隔 离 电 器,152,有火灾危险场所的剩余电流保护器,153,注,:+,可用；,-,禁用,154,155,I -,雷电流幅值；,T1,-,波头时间；,T2 -,半值时间,短时雷击电流波形,例如,10/350,s,和,8/20,s,波形中的分子,10,和,8,表示如图,4.3,中的波头时间,T,1,，分母,350,和,20,表示半波时间,T,2,。,156,建筑物直接雷击对建筑物内电气装置的影响,157,过电压保护,电涌保护器,（浪涌过电压保护器）,保护水平（,U,P,）,最大持续工作电压（,U,C,）,防类分区（,LPZ,）,分类试验等级,接线,158,最大持续运行电压,Uc=1.15Uo=255 V,电气装置标称电压,V,被保护设备的耐冲击电压值，,kV,电气装置首端,设备,(,过电压类别,IV),配电设备和终端,回路,(,过电压类别,III),用电设备和器具,(,过电压类别,II),特殊保护的设备,(,过电压类别,I),单相,120-240,4,2.5,1.5,0.8,三相,230/400,6,4,2.5,1.5,分类试验等级,I,级,:,用在,LPZO,A,与,LP