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1、电气装置接地&电击防护,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,前 言 建筑物电气装置标准系列 GB 16895IEC/TC64 ： IEC 60364IEC 60479；IEC 61140；IEC 61201 电气安全隐患 我国现行规范和标准的问题,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
2、占 50%。,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, TN C系统,火灾或爆炸危险场所不允许采用TN-C系统,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：RA = RB = 1 PEN；10 mm 2 Cu 80 m 0.14 ,TN - C,Ut = 220 / 2 0.14 (1+1) / (1+1)+0.14 / 0.14 103 V,总等电位联结, 未设辅助等电位联结, 特低电压设备,外部接地故障的转移电位传到特低电压侧,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
3、电位联结不共用接地漏电保护漏电防火安全供电,“接零”,重复接地, 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,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。,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。,注2：发生下列情况时，均认为是单一故障：
4、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）。,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。,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。,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
5、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,（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。,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
6、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。,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）。,（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
7、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。,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。,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。,（有效）接触电压 人或动物同时触及到两个可
8、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。,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。,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
9、隔开，并提供电击防护。,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。,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
10、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。,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。,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。,电气设备的分类,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,：, 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
11、电流值32 A的单相或多相插座系统的用电设备。,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 IPB或IP2；顶部IPB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。, 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
12、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。,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, 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TNS系统？ TNS系统是否可用
13、于任何场合？ 中性点接地 接地电阻,TN系统是否不能用于室外电气装置？,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。,在电气装置中的PE可附加接地,TNCS系统是否只适用于市网供电？,TN-C-S系统,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, 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。,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
14、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,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,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TNS之上 导体截面： 10 mm2（铜）或 16 mm2（铝） PEN沿线有电压降 可采用：3相4线；3极开关,TN C系统,断中性线导致危险的接触电压 ?,TN - C,TN - S,假设：RA = RB = 1 PEN；10 mm 2 20 m 35 m Ut =216
15、 V,假设：RA = RB = 1 PE；10 mm 2 20 m 35 m Ut = 110 V,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。,多电源TN系统,单电源TN C系统,多电源TN系统,TN系统: Ia U0 / ZS式中： ZS 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Ia 自动切断电源的保护电器在规定的时间内的动作电流，A；U0 标称线对地电压，V。,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 （U0 = 230 V） IEC新标准 32 A终端回路： 0.4 s（U0 = 230 V） 32 A终端回路: 5 s,
