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1、 金属电缆桥架接地线的截面选择及设置 choosing method of area of section for the grounding protection conductor of the metallic cable tray system，elaborates three forms of the grounding protection ＆their installation demand．points out the priority form which should be adopted in order to guarantee that the ground-
2、 ing protection is safe&reliab le．Keywords：the cable tray system，the grounding protection conductor，bonding conductor 金属电缆桥架的接地必须安全可靠。要保证做到这一 点，首先接地保护线的材质及截面积必须符合要求；其次设置 必须正确。《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303— 2000)【以下简称《验收规范》】第12．1．1条对电缆桥架接地 保护的施工质量要求作如下规定(国家强制性条文)：金属电缆桥架及其支架和引入或引出的金属电缆导管必 须接地
3、PE)或接零(PEN)可靠，且必须符合下列规定：1、金 属电缆桥架及其支架全长应不少于2处与接地(PE)或接零 (PEN)干线相连接；2、非镀锌电缆桥架间连接板的两端跨接 铜芯接地线，接地线最小允许截面积不小于4mm ；3、镀锌电 缆桥架间连接板的两端不跨接接地线，但连接板两端不少于 2个有防松螺帽或防松垫圈的连接固定螺栓。 此条款对非镀锌电缆桥架间连接板两端跨接铜芯接地线 的最小允许截面(4mm )作了规定，但许多工程技术人员对这 4mm 有不同的理解。多数工程是按4mm 或6mm ，一般都 不超过10mm 进行选择，是否就已经满足了要求 要弄清这
4、个问题，必须从配电系统PE线和联结线的区别进行分析。 2 配电系统PE线和等电位联结线的区别 2．1 配电系统PE线是指一回路中用于设备接地的导线，但 它正常时不是带电导体，除微量泄漏电流外(三相回路中为 三相泄漏电流的矢量和)，无故障时它不通过电流，只有在设 备发生接地故障时传送故障电流并带故障电压。正常时PE 线如带有若干安培的电流，说明线路存在接地故障或与中性 线接错，需进行检查并予以改正，以消除隐患。 2．2 等电位联结线不是回路导体，它的作用只传导电位，使 建筑物内外露可导电部分电位相等或接近，故障电流通过联 结线返回电源的回路电抗远大于PE线
5、虽然它与PE线电路 上并联，但分流极小，因此它的截面要求一般也比PE线小。 2．3 《验收规范》规定了金属电缆桥架接地保护线的最小截面，满足了机械强度的要求，但是否满足热稳定性的要求，未 做定量分析。施工图纸往往未对电缆桥架接地保护线的截面 选择及连接方法做明确规定，许多工程施工技术人员也未分 清配电系统PE线和等电位联结线的区别，选择足够截面的 接地保护线。认为只要按《验收规范》规定的最小允许截面 (4mm )选择，即可符合要求，从而导致电缆桥架的PE线截 面偏小，存在电气安全隐患。因此为确保金属电缆桥架接地 安全可靠，建议按以下方法选择金属电缆桥架接地
6、线截面。 4 金属电缆桥架接地保护线截面的确定 4．1 按机械强度的要求：IEC标准对接地保护线的选择规定 了应有足够的机械强度，当PE线是不与相线在同一电缆中 的芯线或是不与相线在同一外保护物(例如钢管、线槽、桥架 等)内的绝缘线时，其截面必须不小于：有机械保护的为 2．5mm ，没有机械保护的为4mm 。 《验收规范》中规定电缆桥架接地保护线的最小截面为 ，可理解为其接地线没有机械保护，所以定为4mm 。 4．2 若电缆桥架垂直敷设在电气竖井内，竖井内设有一条 垂直的铜排(或镀锌扁钢)作为PE干线，此时各段电缆桥架 仅需作等电位联结，因为此时用于
7、电气安全的联结线只传导 电位，不传送电流或只传导少部分的电流，所以电缆桥架接地 (总第lOO期)2006年第4期 侯星萍 金属电缆桥架接地线的截面选择及设置 l23 保护线截面可按4．1要求进行选择。 4．3 若金属电缆桥架内敷设的电缆为四芯电缆，且未设置专 用接地铜排或扁钢，则系统应设置PE干线，PE干线的截面应 按热稳定性要求进行选择，即按表4—1进行选择，并应满足 机械强度的要求，金属电缆桥架与PE干线间用等电位联结 线相连。 表4—1 按热稳定性要求的PE线的最小截面 相导线的截面积SPE(mm ) 相应保护导体的最小截面SPE(mm ) 16<
8、S≤35 16
35
9、)或4mm (无机械保护)。 5 金属电缆桥架接地的设置 5．1 电缆桥架保护接地的形式 有以下三种：(1)敷设PE干线；(2)利用电缆桥架本体 构成PE线；(3)采用跨接地(零)线。 5．2 敷设PE干线的做法 5．2．1 PE干线的敷设 PE干线的设置一般采用镀锌圆钢或扁钢，其截面按设计 要求选用，沿着桥架本体内或沿着桥架支(吊)架固定敷设。 若是线槽，则常用铜芯绝缘导线沿着线槽在线槽内的一侧敷 设，与各段电缆桥架内的专用接地螺栓可靠连接。 当电缆桥架垂直敷设在电气竖井内，由于设计一般都要 求在竖井内设有一条垂直的铜排(或镀锌扁钢)作为PE干
10、线，可以利用它作为桥架的PE干线，各段电缆桥架与PE干线间应作辅助等电位联结。 5．2．2 对各段桥架进行保护接地 PE干线设置好后，各段桥架必须接至这条干线上。由于 焊接连接时会破坏PE干线和各段桥架的防腐层，所以一般 采用铜芯绝缘导线进行连接。由于桥架连接处未做专门的降 阻处理，各段桥架的连接属机械连接，而不是电气连接，接触 电阻无确定性，甚至较大。所以此连接线规格的选择应同等 电位联结线一样。 5．3 利用电缆桥架本体构成PE线的做法 5．3．1 对电缆桥架本体构成PE线的要求：(1)按文献2附录六的规定，测量接头电阻值不得大于3．3×10I4Q；(2
11、)在沉降缝，伸缩缝等软连接处应采用编织铜线(或多股塑料铜 芯线)，双根连接(桥架两边各一根)，多股铜芯线要加接线端 子后再行连接；(3)所有出现铜与铝(锌，铁)连接时，接触处 的铜质均应进行搪锡；(4)所有保护接地连接均应加防松措 施，连接紧固件均需用镀锌件；(5)面接触处需用中性凡士林 或导电膏挤压填充等。 5．3．2 这种形式的保护接地，各段桥架之间的接地过渡连接 采用由厂家提供的专用过渡连接件。与过渡连接件接触的各 段桥架端部的接触面要做良好接触处理，以满足接头电阻的 要求，订货时均需向厂家说明清楚。 5．3．3 在桥架本体之间形成完好的电气通路后
12、应对电缆桥 架整体进行保护接地。 5．4 采用跨接地线的做法 5．4．1 所谓采用跨接地线是在金属桥架各段(包括非直线 段)的端部搭接处，用跨接地线使各段桥架之间成为一个完 好的电气通路，然后对桥架整体进行保护接地。 5．4．2 这种做法类似第(2)种利用电缆桥架本体构成PE线的做法。所不同的是前一种做法接地过渡连接采用由厂家 提供的专用过渡连接件。而这种做法接地过渡连接采用跨接 地(零)线。所以它的过渡连接做法也要符合5．3．1条的有 关要求。 6．1 以上三种形式的电缆桥架保护接地，可以理解为桥架本 身是保护接地的对象，而且桥架各段之间的接头易产生
13、电化 学反应，接头电阻会逐渐变大。若作为PE线，其可靠性会逐 渐减弱，所以电缆桥架整体不能做为其它电气装置的保护地 6．2 电缆桥架自身截面积的大小，也应该满足热稳定性与机 械强度的要求。特别是第(2)、(3)两种形式的保护接地，电 缆桥架本体构成保护地线，更要考虑这一点。文献2对各种 规格电缆桥架的厚度要求作了规定。 6．3第(2)、(3)两种桥架保护接地(零)形式中。各段桥架 的保护接地是串接连通，当某段脱节时，那么脱节之后的所有 桥架将失去保护，存在电气安全隐患。特别是第(3)种形式。 一 般是在桥架安装固定后再进行接地跨接，也就是说，跨接地
14、线的跨接不影响桥架的牢固性。在施工阶段，某处的跨接线 常常会被人为拆掉或者漏接。因此，若采用第(2)，(3)两种 形式时，应设法在桥架整体的首尾端也要进行保护接地。这 也就是《验收规范》强调的不少于2处与接地(PE)或接零 (PEN)干线相连接。而第(1)种形式，各段桥架的保护接地 分别独立地接至PE干线互不影响。较为可靠安全。所以建 议：优先采用第(1)种形式。 参考文献 l《建筑电气工程施工质量验收规范)GB50303—2000 2《钢制电缆桥架工程设计规范)CES31—91 3《电世界》1996增刊《实用接地技术专辑》 4《等电位联结安装)02D5
15、01—2 金属膨胀螺栓允许承载能力表 螺纹规格d 螺栓总长L 胀管 被连接件厚度H 钻孔 允许承受拉（剪）力 外径D 长度L1 直径 深度 静止状态 悬吊状态 拉力 剪力 拉力 剪力 （mm） （N） M6 65，75，85， 10 35 L-55 10.5 35 2354 1765 1667 1220 M8 80，90，100， 12 45 L-65 12.5 45 4315 3236 2354 1765 M10 95，110，125，130， 14 55 L-75 14.5 55 6865 5100 4315 3236 M12 110，130，150，200， 18 65 L-90 19 65 10101 7257 6865 5100 M16 150，175，200，220，250，300， 22 90 L-120 23 90 19125 13730 10101 7257
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