接地设计规范 低压系统接地型式 低压架空线路的接地 低压电气装置的接地 接地装置和保护导体应用要求
低压电气装置的接地一、低压系统接地的TN型式可分为单电源系统和多电源系统。1、对于单电源系统,TN电源系统在电源处应有一点直接接地,装置的外露可导电部分应经PE接到接地点。TN系统可按N和PE的配置,分为下列TN-S、TN-C-S、TN-C类型:1)TN-S系统,整个系统应全部采用单独的PE,装置的PE也可另外增设接地。如下面三个图示: 图1 全系统将N与PE分开的TN-S系统 图2 全系统将被接地的相导体与PE分开的TN-S系统 图3 全系统采用接地的PE和未配出N的TN-S系统 2)TN-C-S系统,在系统中的一部分,N的功能和PE的功能合并在一根导体中。图示中装置的PEN或PE导体可另外增设接地。如下面三个图示: 图4 在装置非受电点的某处将PEN分离成PE和N的三相四线制的TN-C-S系统 图5 在装置的受电点将PEN分离成PE和N的三相四线制的TN-C-S系统 图6 在装置的受电点将PEN分离成PE和N的单相两线制的TN-C-S系统 3)TN-C系统,在全系统中,N的功能和PE的功能合并在一根导体中。装置的PEN也可另外增设接地。 图7 全系统采用将N的功能和PE的功能合并于一根导体的TN-C系统 2、对于具有多电源的TN系统,应避免工作电流流过不期望的路径。对用电设备采用单独的PE和N的多电源TN-C-S系统,仅有两相负荷和三相负荷的情况下,无需配出N;对装置的PE可另外增设接地,且PE宜多处接地。该系统应符合下列要求:不应在变压器的中性点或发电机的星形点直接对地连接。变压器的中性点或发电机的星形点之间相互连接的导体应绝缘,且不得将其与用电设备连接。电源中性点间相互连接的导体与PE之间,应只一点连接,并应设置在总配电屏内。如下图: 图8 对用电设备采用单独的PE和N的多电源TN-C-S系统 二、低压系统接地的TT型式,系统应只有一点直接接地,装置的外露可导电部分,应接到在电气上独立于电源系统接地的接地极上。对装置的PE可另外增设接地。 图1 全部装置都采用分开的中性导体和保护导体的TT系统 图2 全部装置都具有接地的保护导体,但不配出中性导体的TT系统 三、低压系统接地的IT电源系统的所有带电部分应与地隔离,或某一点通过阻抗接地。电气装置的外露可导电部分,应被单独地或集中地接地(也可按《建筑物电气装置 第4-41部分:安全防护—电击防护》GB16895.21—2004的规定,接到系统的接地上)。对装置的PE可另外增设接地,并应符合该系统可经足够高的阻抗接地;可配出N,也可不配出N。 图1 将所有的外露可导电部分采用PE相连后集中接地的IT系统 图2 将外露可导电部分分组接地或独立接地的IT系统 低压架空线路的接地一、单独电源TN系统的低压线路和高、低压线路共杆线路的钢筋混凝土杆塔,其铁横担以及金属杆塔本体应与低压线路PE或PEN相连接,钢筋混凝土杆塔的钢筋宜与低压线路的相应导体相连接。与低压线路PE或PEN相连接的杆塔可不另做接地。二、配电变压器设置在建筑物外其低压采用TN系统时,低压线路在引入建筑物处,PE或PEN应重复接地,接地电阻不宜超过10Ω。向低压电气装置供电的配电变压器的高压侧工作于不接地、谐振接地和高电阻接地系统。建筑物内低压电气装置采用(含建筑物钢筋的)保护总等电位联结系统时,低压系统电源中性点可与该变压器保护接地共用接地装置。当建筑物内低压电气装置虽采用TN系统,但未采用(含建筑物钢筋的)保护总等电位联结系统,以及建筑物内低压电气装置采用TT或IT系统时,低压系统电源中性点严禁与该变压器保护接地共用接地装置。 三、中性点不接地IT系统的低压线路钢筋混凝土杆塔宜接地,金属杆塔应接地,接地电阻不宜超过30Ω。 四、架空低压线路入户处的绝缘子铁脚宜接地,接地电阻不宜超过30Ω。土壤电阻率在200Ω•m及以下地区的铁横担钢筋混凝土杆线路,可不另设人工接地装置。当绝缘子铁脚与建筑物内电气装置的接地装置相连时,可不另设接地装置。人员密集的公共场所的入户线,当钢筋混凝土杆的自然接地电阻大于30Ω时,入户处的绝缘子铁脚应接地,并应设专用的接地装置。 五、TT系统配电线路内由同一接地故障保护电器保护的外露可导电部分,应用PE连接至共用的接地极上。当有多级保护时,各级宜有各自的接地极。 六、IT系统各电气装置的外露可导电部分其保护接地可共用同一接地装置,亦可个别地或成组地用单独的接地装置接地。 七、建筑物处的低压系统电源中性点、电气装置外露导电部分的保护接地、保护等电位联结的接地极等,可与建筑物的雷电保护接地共用同一接地装置。共用接地装置的接地电阻,不应大于各要求值中的最小值。 接地装置和保护导体一、低压电气装置的接地装置,应符合:接地配置可兼有或分别承担防护性和功能性的作用,但首先应满足防护的要求。低压电气装置本身有接地极时,应将该接地极用一接地导体(线)连接到总接地端子上。对接地配置要求中的对地连接,要求能将对地故障电流和PE电流传导入地。在采用保护联结的每个装置中都应配置总接地端子,并应将下列导线与其连接:保护联结导体(线);接地导体(线);PE(当PE已通过其他PE与总接地端子连接时,则不应把每根PE直接接到总接地端子上);功能接地导体(线)。接到总接地端子上的每根导体,连接应牢固可靠,应能被单独地拆开。 二、接地极可采用下列设施:嵌入地基的地下金属结构网(基础接地)。金属板。埋在地下混凝土(预应力混凝土除外)中的钢筋。金属棒或管子。金属带或线。其他适用的地下金属网。应注意在接地配置中采用不同材料时的电解腐蚀问题。用于输送可燃液体或气体的金属管道,不应用作接地极。接地极的材料和尺寸的选择,应使其耐腐蚀又具有适当的机械强度。耐腐蚀和机械强度要求的埋入土壤中常用材料接地极的最小尺寸,见下表: 常用材料接地极的最小尺寸 注:热镀锌或不锈钢可用作埋在混凝土中的电极;不锈钢不加镀层;钢带为带圆边的轧制的带状或切割的带状;铜镀锌带为带圆边的带状;在腐蚀性和机械损伤极低的场所,铜圆线可采用16mm2的截面;浅埋指埋设深度不超过0.5m。 三、接地导体(线)的要求:接地导体(线)与接地极的连接应牢固,且应有良好的导电性能,并应采用放热焊接、压接器、夹具或其他机械连接器连接。机械接头应按厂家的说明书安装。采用夹具时,不得损伤接地极或接地导体(线)。埋入土壤中的接地导体(线)的最小截面积,应符合下表的要求。 四、保护导体PE的要求:PE应由一种或多种导体组成。装置中包括带金属外护物的设备,能利用结构或适当的连接时,可用作保护导体。PE接头的位置应是可接近的。在PE中,不应串入开关器件,可设置能用工具拆开的接头。在采用接地电气监测时,不应将专用器件串接在PE中。金属水管、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、柔性或可弯曲金属导管、柔性金属部件、支撑线等这些物件的金属部分不应作为PE或保护联结导体。每根PE的最小截面积,应满足下表要求。 注:1.不属于电缆的一部分或不与相线共处于同一外护物之内的每根PE,其截面积不应小于下列数值:1)有防机械损伤保护,铜为2.5mm2,铝为16mm2;2)没有防机械损伤保护,铜为4mm2,铝为16mm2。 2.保护和功能共用接地,应符合下列要求:保护和功能共用接地用途的导体,应满足有关PE的要求。PEL和PEM导体是专门用于保护接地和电击防护的导体,也可用作功能接地和保护接地两种共用功能的导体。当过电流保护器用作电击防护时,PE应合并到与带电导体同一布线系统中,或设置在靠过电流保护器最近的地方。PEN应只在固定的电气装置中采用,铜的截面积不应小于10mm2或铝的截面积不应小于16mm2。PEN应按可能遭受的最高电压加以绝缘。从装置的任一点起,N和PE分别采用单独的导体时,不允许该N再连接到装置的任何其他的接地部分,允许由PEN分接出的PE和PE超过一根以上。PE和N,可分别设置单独的端子或母线,PEN应接到为PE预设的端子或母线上。 五、 保护联结导体 1.作为总等电位联结的保护联结导体和接到总接地端子的保护联结导体,其截面积不应小于下列数值:铜为6mm2。镀铜钢为25mm2。铝为16mm2。钢为50mm2。 2.作为辅助联结用的保护联结导体,联结两个外露可导电部分的保护联结导体,其电导不应小于接到外露可导电部分的较小的PE的电导。联结外露可导电部分和外界可导电部分的保护联结导体的电阻,不应大于相应PE 1/2截面积导体所具有的电阻。(注意:外露可导电部分是电气装置内部的可触及部分,而外界可导电部分则是电气装置外部的可导电部分。这两者在电气安全中的保护措施和应用有所不同,正确理解和应用这些概念对于预防电击事故至关重要。) 六、低压接地配置、保护导体和保护联结导体图示 图示 接地配置、保护导体和保护联结导体 M—外露可导电部分;C—外界可导电部分;C1—外部进来的金属水管;C2—外部进来的金属排弃废物、排水管道;C3—外部进来的带绝缘插管的金属可燃气体管道;C4—空调;C5—供热系统;C6—金属水管,比如浴池里的金属水管;C7—在外露可导电部分的伸臂范围内的外界可导电部分;B—总接地端子(总接地母线);T—接地极;T1—基础接地;T2—LPS(防雷装置)的接地极(若需要的话);1—保护导体;2—保护联结导体;3—用作辅助联结用的保护联结导体;4—LPS(防雷装置)的引下线;5—接地导体。 |