电气装置接地大全.pptx
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1、电气装置接地和电击防护电气装置接地和电击防护内内 容容 前言前言 电击防护电击防护 装置和设备的通用部分装置和设备的通用部分GB 17045-2006 电击防护电击防护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信息技术装置的接地配置和等电位联结 GB 16895.17 2002基本原则基本原则 IEC 60364 1:2006 国际标准 GB 16895 安全电压 辅助等电位联结 防火漏电 接零前前 言言 建筑物电气装置标准系列建筑物电气装置标准系列 IEC/
2、TC64 电气安全隐患电气安全隐患 规范和标准的问题规范和标准的问题电气安全隐患电气安全隐患接地故障接地故障 在系统、装置或设备的给定点与局部地之间的电连接。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低压系统接地故障约占70-80%,其中死亡事故约占其中死亡事故约占50%50%。电气安全隐患电气安全隐患电气安全隐患电气安全隐患 保护电器不动作或动作时间过长或接触电压过高保护电器不动作或动作时间过长或接触电压过高TNTN系统系统电气安全隐患电气安全隐患等电位联结不合格等电位联结不合格 无总等电位联结无总等电位联结 假设:假设:R RA A=R=RB B =1 =1 PE
3、N PEN;10 mm 10 mm 2 2 Cu 80 m 0.14 Cu 80 m 0.14 TN-CTN-CU Ut t =220/2 220/2 0.14 0.14 (1+1)/(1+1)+0.14/0.14 103 V 103 V总等电位联结总等电位联结总等电位联结总等电位联结等电位联结不合格等电位联结不合格 未设辅助等电位联结未设辅助等电位联结电气安全隐患电气安全隐患漏电火灾漏电火灾电气安全隐患电气安全隐患户外装置的接地户外装置的接地电气安全隐患电气安全隐患 特低电压设备特低电压设备 安全安全特低电压特低电压 SELV:特低电压侧不接地特低电压侧不接地 保护保护特低电压特低电压 PE
4、LV:特低电压侧接地特低电压侧接地电气安全隐患电气安全隐患安全设施供电安全设施供电IT IT 系统系统系统系统 电气安全规范和标准的问题电气安全规范和标准的问题 规范、标准的更新和协调规范、标准的更新和协调 编制工作、国际接轨编制工作、国际接轨 举例:举例:接地电阻接地电阻 重复接地重复接地 接零接零 等电位联结等电位联结 共用接地共用接地 漏电保护漏电保护 漏电防火漏电防火 安全供电安全供电 接地电阻接地电阻TN-CT TT T 重复接地重复接地TN-CTN-CT TT TTN-STN-SNPEPEN错误错误错误错误错误错误错误错误“接零接零”等电位联结等电位联结 “A类类”电气装置电气装置
5、 “B类类”电气装置电气装置 “断零断零”漏电保护漏电保护 手术室手术室 喷水池喷水池 防火漏电防火漏电 防火漏电防火漏电I T 安全供电安全供电 矿井矿井 医院医院电击防护电击防护 装置和设备的通用部分装置和设备的通用部分GB/T 17045 2006 GB/T 17045 2006 电击:电击:电流通过人体或动物躯体而引起的生理效应。电流通过人体或动物躯体而引起的生理效应。基本防护基本防护 无故障条件下的电击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,其注:对于低压装置、系统和设备,其基本防护通常对应基本防护通常对应于直接接触的防护于直接接触的防护。故障防护故障防护 单一故障
6、条件下的电击防护单一故障条件下的电击防护 注注1 1:对低压装置、系统和设备而言,其:对低压装置、系统和设备而言,其故障防护故障防护通常对应于间接接触防护通常对应于间接接触防护,主要与基本绝缘损坏有关。,主要与基本绝缘损坏有关。注注2 2:发生下列情况时,均认为:发生下列情况时,均认为是单一故障是单一故障: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(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
7、外露可导电部分基本绝缘的损危险的带电部分(例如,由于外露可导电部分基本绝缘的损坏);或坏);或 危险的带电部分变成可触及的(例如,由于外壳危险的带电部分变成可触及的(例如,由于外壳的机械损坏)。的机械损坏)。带电部分带电部分 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,但按惯例按惯例不包括不包括PENPEN导体或导体或PELPEL导体导体。注:注:PEL导体是直流回路兼有保护接地导体和线导体功能导体是直流回路兼有保护接地导体和线导体功能的导体。的导体。PEN导体导体 兼有保护导体和中性导体功能的导体兼有保护导体和中性导体功能的导体。保护保护
8、(PE)导体导体 为了安全目的为了安全目的,如电击防护中设置的导体如电击防护中设置的导体。外露可导电部分外露可导电部分 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。是在基本绝缘损坏时会带电。外界可导电部分外界可导电部分;装置外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非电气装置的组成部分,且易于引入电位的可导电部分,该该电位通常为局部地电位。电位通常为局部地电位。(电气)保护阻挡物电气)保护阻挡物 为防止无意的直接接触而提供的防护物,但并不防止为防止无意的直接接触而提供的防护物,
9、但并不防止有意的直接接触。有意的直接接触。(电气)保护遮栏(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。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(电气)保护外壳;保护外护物;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。部件的电气外壳。等电位联结等电位联结 为达到等电位为达到等电位,多个多个可可导电部分间的电气连接导电部分间的电气连接。保护等电位联结保护等电位联结 为了安全目的(例如电击防护)的等电位联结。为了安全目的(例如电击防护)的等电位联结。接地导体接地导体 在系统、装置
10、或设备中的给定点与接地极之间提供导电通路在系统、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。或部分导电通路的导体。接地配置接地配置;接地装置;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系统、装置和设备的接地所包含的所有电气连接和器件。器件。保护接地保护接地 为了电气安全目的为了电气安全目的,将一系统将一系统、装置或设备的一点或装置或设备的一点或多点接地多点接地。功能接地功能接地 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。一点或多点接地。(局部)地(局部)地 大地与接地极有电接触的部分,其电位不一
11、定等于零。大地与接地极有电接触的部分,其电位不一定等于零。参考地参考地 不受任何接地配置影响的、视为导电的大地的部分,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。其电位约定为零。基本绝缘基本绝缘 能够提供基本防护的危险带电部分上的绝缘。能够提供基本防护的危险带电部分上的绝缘。附加绝缘附加绝缘 除了基本绝缘外,用于故障防护附加的单独绝缘。除了基本绝缘外,用于故障防护附加的单独绝缘。双重绝缘双重绝缘 既有基本绝缘又有附加绝缘构成的绝缘。既有基本绝缘又有附加绝缘构成的绝缘。加强绝缘加强绝缘 危险带电部分具有相当于双重绝缘的电击防护等级的危险带电部分具有相当于双重绝缘的电击防护等级的
12、绝缘。绝缘。非导电环境非导电环境 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。可导电部分的来进行保护的措施。(有效)接触电压(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。及的可导电部分之间的电压。接触电流
13、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。触及部分时,通过其躯体的电流。伸臂范围伸臂范围 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。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故障时,保护器件自动将受影响的一根或多根线导体切断。切断。(可导电的)屏蔽体(可导电的)屏蔽体 将电气回路和将电气回路和/或导体包围或隔开的可导电部件。或导体包围或隔开
14、的可导电部件。(电气)保护屏蔽体(电气)保护屏蔽体 用于将电气回路和用于将电气回路和/或导体与危险带电部分隔开的可或导体与危险带电部分隔开的可导电屏蔽体。导电屏蔽体。(电气电气)保护屏蔽保护屏蔽 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回路和/或导体与危险带电部分隔开,并提供电击防护。或导体与危险带电部分隔开,并提供电击防护。简单分隔(回路之间)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。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(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:借助
15、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;或双重绝缘;或 加强绝缘。加强绝缘。电气分隔电气分隔 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。以及与地绝缘,并防止一切接触的保护措施。特低电压特低电压 不超过不超过电击防护的接触电压限值电击防护的接触电压限值标准规定的相关标准规定的相关电电 压限值的一种电压。压限值的一种电压。注:注:交流交流 相对地或相间相对地或相间 50 V 直流直流 极对地或极间极对地或极间 120 VSELV系统系统 在下列情况下,电压不超过特低电压的电气系统:在下列情况下,
16、电压不超过特低电压的电气系统:在正常的情况下;和在正常的情况下;和 包括其他电气回路接地故障在内的包括其他电气回路接地故障在内的单一故障单一故障情况下。情况下。PELV系统系统 在下列情况下,电压不超过特低电压的电气系统: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,和在正常情况下,和 在在单一故障单一故障情况下,但其他电气回路发生接地情况下,但其他电气回路发生接地故障时除外。故障时除外。跨步电压跨步电压 大地表面相距大地表面相距1 m1 m(人的步距)的两点之间的电压。(人的步距)的两点之间的电压。电位均衡电位均衡 通过多个接地极控制地电位,特别是地表面电位。通过多个接地极控制地
17、电位,特别是地表面电位。泄漏电流泄漏电流 正常运行状况下,在不期望的可导电路径内流过的正常运行状况下,在不期望的可导电路径内流过的电流。电流。剩余电流剩余电流 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。带电体电流值的代数和。保护导体电流保护导体电流 在保护导体中流通的电流。在保护导体中流通的电流。电气装置电气装置 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。相互协调的特性。设备类别设备类别防防 护护 措措 施施设备与装置的连接条件设备与装置的连接条件0 0 类
18、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 I 类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电气设备的分类 保护导体电流的最大交流限值保护导体电流的最大交流限值 接自额定电流值接自额定电流值 32 A32 A的单相或多相插插座系统的用电的单相或多相插插座系统的用
19、电设备设备:设备的额定电流设备的额定电流最大保护导体电流最大保护导体电流4 A4 A2 mA2 mA4 A 4 A 但但10 A10 A0.5 mA/A0.5 mA/A10 A10 A5 mA5 mA 对于没有为对于没有为PE导体设置专门措施的固定式用电设备,导体设置专门措施的固定式用电设备,或接自额定电流值或接自额定电流值32 A32 A的单相或多相插座系统的用电设备。的单相或多相插座系统的用电设备。设备的额定电流设备的额定电流最大保护导体电流最大保护导体电流7 A7 A3.5 mA3.5 mA7 A 7 A 但但20 A20 A0.5 mA/A0.5 mA/A20 A20 A10 mA10
20、 mA电击防护电击防护 GB 16895.21 2004 电击防护电击防护电击防护电击防护 =基本防护基本防护基本防护基本防护 +故障防护故障防护故障防护故障防护 (直接接触防护)(间接接触防护)(直接接触防护)(间接接触防护)基本基本防护防护:带电部分的基本绝缘带电部分的基本绝缘;遮拦或外护物遮拦或外护物(外壳外壳););防护等级至少为防护等级至少为 IP B或或IP2;顶部顶部IPB或或IP2 阻挡物;阻挡物;(用于熟练人员)(用于熟练人员)置于置于伸臂范围之外。伸臂范围之外。(用于熟练人员)(用于熟练人员)兼有基本和故障防护兼有基本和故障防护:安全特低电压安全特低电压 SELV 和和保护
21、特低电压保护特低电压PELV;功能特低电压功能特低电压 FELV。故障故障防护防护 相线导体对外露可导电部分或相线导体对外露可导电部分或PE导体之间导体之间不计阻抗不计阻抗的的接地故障接地故障 自动切断电源自动切断电源;双重绝缘或加强绝缘双重绝缘或加强绝缘;(采用采用类设备或等效绝缘的设备类设备或等效绝缘的设备)供电给单台设备的电气分隔;供电给单台设备的电气分隔;供电给多台设备的电气分隔。供电给多台设备的电气分隔。(用于熟练人员)(用于熟练人员)非导电场所;(非导电场所;(用于熟练人员用于熟练人员)不接地的等电位联结不接地的等电位联结;(用于熟练人员)(用于熟练人员)附加保护附加保护:剩余电流
22、保护器剩余电流保护器;辅助等电位联结辅助等电位联结。自动切断电源自动切断电源 自动切断电源自动切断电源:基本防护基本防护 +故障防护故障防护 基本防护:基本绝缘或遮拦或外护物基本防护:基本绝缘或遮拦或外护物 故障防护:故障防护:保护接地:保护接地:外露可导电部分接外露可导电部分接PE导体;导体;同时可触及的外露可导电部分连接至同一同时可触及的外露可导电部分连接至同一 接地系统;接地系统;保护等电位联结保护等电位联结 自动切断电源自动切断电源 保护等电位联结保护等电位联结 每个建筑物的接地导体、总接地端子每个建筑物的接地导体、总接地端子(METMET)和下列和下列 可导电部分应接成可导电部分应接
23、成保护等电位联结:保护等电位联结:建筑物的供水、燃气等金属管;建筑物的供水、燃气等金属管;正常使用时可触及正常使用时可触及的可导电的构筑物的可导电的构筑物 金属中央供热系统和空调系统;金属中央供热系统和空调系统;可利用的结构钢筋等;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。征得主管部门许可的通信电缆金属护套。移动式移动式设备规定设备规定最长的切断电源时间最长的切断电源时间,s接地系统接地系统50 V U0 120 V 120 V U0 230 V 230 V U0 32 A 32 A终端回路终端回路:5 s5 s校验步骤校验步骤 确定故障回路的阻抗(含变压器、线导体和确定故障回路
24、的阻抗(含变压器、线导体和PE导体);导体);计算接地故障电流;计算接地故障电流;根据负荷的性质和保护电器的特性曲线,确定保护电器根据负荷的性质和保护电器的特性曲线,确定保护电器 的动作电流;的动作电流;查出保护动作时间;查出保护动作时间;校验导线电缆的短路热稳定。校验导线电缆的短路热稳定。校验线路的热稳定截面校验线路的热稳定截面 S It t PE线线:校验接地故障电流校验接地故障电流 k 相线和中性线相线和中性线:校验三相短路电流校验三相短路电流 断路器限流特性曲线断路器限流特性曲线 注注:限流后的特性曲线是根据断路器的不同额定电流绘制的限流后的特性曲线是根据断路器的不同额定电流绘制的 T
25、T系统系统 TT系统的电源中性点直接接地系统的电源中性点直接接地,电气装置外露可导电部电气装置外露可导电部分所连接的接地极分所连接的接地极,不与供电系统的接地极相连接不与供电系统的接地极相连接。在电气装置中的在电气装置中的在电气装置中的在电气装置中的PEPEPEPE可附加接地可附加接地可附加接地可附加接地 TT系统系统通常应采用剩余电流保护器通常应采用剩余电流保护器。在故障回路。在故障回路的接地阻抗值稳定且足够低的条件下,可采用过电流的接地阻抗值稳定且足够低的条件下,可采用过电流保护器。保护器。采用剩余电流保护器采用剩余电流保护器 RA I n 50 V 式中:式中:RA 接地极和外露可导电部
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