5.2。間接接觸防護(hù)的自動(dòng)切斷電源防護(hù)措施 一般規(guī)定5 2。1、本條是對(duì)原規(guī)范第4.4、2、條的修改條文.因IEC,60364系列標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為我國標(biāo)準(zhǔn)的GB,16895、系列國家標(biāo)準(zhǔn)中沒有 接地故障保護(hù).這一術(shù)語。故本次規(guī)范修改將其按GB,16895系列國家標(biāo)準(zhǔn)中的說法稱作,間接接觸防護(hù)中自動(dòng)切斷電源的防護(hù)措施。這些措施針對(duì)的是相導(dǎo)體因絕緣損壞對(duì)地或與地有聯(lián)系的導(dǎo)電體之間的短路 包括相導(dǎo)體與大地,保護(hù)導(dǎo)體。保護(hù)接地中性導(dǎo)體,配電和用電設(shè)備的金屬外殼.敷線金屬管槽、建筑物金屬構(gòu)件,給排水和采暖,通風(fēng)等金屬管道以及金屬屋面 水面等之間的短路,這種短路均與接地有關(guān),當(dāng)發(fā)生接地故障并在故障持續(xù)的時(shí)間內(nèi) 與它有電氣聯(lián)系的電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分對(duì)大地和裝置外可導(dǎo)電部分間存在電位差。此電位差可能使人身遭受電擊、間接接觸防護(hù)措施因接地系統(tǒng)類別不同而異.故這種保護(hù)比較復(fù)雜.國際電工標(biāo)準(zhǔn)和一些技術(shù)先進(jìn)的國家對(duì)它都很重視 對(duì)其危害的防范都作出了具體規(guī)定,本條和原規(guī)范第4.4,2條在文字表述上有所不同外。其內(nèi)容是一致的、需要強(qiáng)調(diào)的是。切斷故障電路是間接接觸防護(hù)的措施之一,但不是唯一的措施。也可采用其他措施,5、2,2,根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),電擊防護(hù).裝置和設(shè)備的通用部分、GB T、17045.的有關(guān)規(guī)定。電氣設(shè)備共分為0,四類,人體受電擊時(shí)安全電壓限制為50V。系根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),電流對(duì)人和家畜的效應(yīng)、第1部分、通用部分、GB.T.13870.1 2008、等同采用IEC,TS。60479.1、2005,的規(guī)定.在干燥環(huán)境下當(dāng)接觸電壓不超過50V時(shí),人體接觸此電壓不會(huì)受傷害,5、2。3、電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與保護(hù)導(dǎo)體相連接可以降低接觸電壓值。亦可以提高保護(hù)電器的動(dòng)作靈敏度 5 2、4、等電位聯(lián)結(jié)可以更有效地降低接觸電壓值.還可以防止由建筑物外傳入的故障電壓對(duì)人身造成危害,提高電氣安全水平,條文中,可接用的建筑物金屬結(jié)構(gòu)部分,是指在施工中便于進(jìn)行聯(lián)結(jié)的樓板,梁。柱 基礎(chǔ)等建筑構(gòu)件中的鋼筋。這些鋼筋都必須加以利用.使其成為總等電位聯(lián)結(jié)的一部分.實(shí)際上鋼筋之間,鋼筋與各種金屬管道之間因自然接觸而連通,這也可以認(rèn)為滿足總等電位的要求、5,2、5,總等電位聯(lián)結(jié)雖然能大大降低接觸電壓,但如果建筑物離電源較遠(yuǎn),建筑物內(nèi)保護(hù)線路過長(zhǎng),則保護(hù)電器的動(dòng)作時(shí)間和接觸電壓都可能超過規(guī)定的限值,這時(shí)應(yīng)在局部范圍內(nèi)再做一次等電位聯(lián)結(jié)即局部等電位聯(lián)結(jié)、見圖3。局部等電位聯(lián)結(jié)之前。圖中人的雙手承受的接觸電壓為電氣設(shè)備與暖氣片之間的電位差、其值為a,b.c段保護(hù)導(dǎo)體上的故障電流產(chǎn)生的電壓降,由于此段線路較長(zhǎng)。電壓降超過50V 但因離電源距離遠(yuǎn),故障電流不能使過電流保護(hù)器在5s內(nèi)切斷故障線路、為保障人身安全,應(yīng)如圖虛線所示做局部等電位聯(lián)結(jié) 這時(shí)接觸電壓降低為a,b段的保護(hù)導(dǎo)體的電壓降。其值小于安全電壓限值50V.圖3.局部等電位聯(lián)結(jié)的作用1.電氣設(shè)備、2,暖氣片、3.保護(hù)導(dǎo)體 4 結(jié)構(gòu)鋼筋.5,末端配電箱 6 進(jìn)線配電箱,Id 故障電流 如果做輔助等電位聯(lián)結(jié).即將電氣設(shè)備與暖氣片直接連接.如圖4虛線所示,這時(shí)人體承受的接觸電壓接近0、圖中MEB和LEB分別為總等電位聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)端子板,上例說明局部等電位聯(lián)結(jié)和輔助等電位聯(lián)結(jié)的目的在于使接觸電壓降低至安全電壓限制50V以下、而不是縮短保護(hù)電器動(dòng)作時(shí)間、為使接觸電壓不超過50V、應(yīng)使 IdR。50V.1。式中,Id 故障電流。A。故障電流Id應(yīng)大于等于式、5。2。5 中的Id.故、R,50、Id。2。上式即可對(duì)局部等電位聯(lián)結(jié)和輔助等電位聯(lián)結(jié)的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。圖4,輔助等電位聯(lián)結(jié)的作用1,電氣設(shè)備.2。暖氣片。3,保護(hù)導(dǎo)體。4。結(jié)構(gòu)鋼筋.5.末端配電箱。6,進(jìn)線配電箱、Id、故障電流 TN系統(tǒng)5 2 8,接地故障回路的阻抗包括電源。電源到故障點(diǎn)之間的帶電導(dǎo)體以及故障點(diǎn)到電源之間的保護(hù)導(dǎo)體的阻抗在內(nèi)的阻抗.通常是指變壓器阻抗和自變壓器至接地故障處相導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體或保護(hù)接地中性導(dǎo)體的阻抗,因TN系統(tǒng)故障電流大。故障點(diǎn)一般被熔焊 故障點(diǎn)阻抗可忽略不計(jì)。Ia是保證保護(hù)電器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷故障回路的動(dòng)作電流.其值必須保護(hù)電器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)動(dòng)作、且應(yīng)考慮保護(hù)電器動(dòng)作的靈敏度與可靠性,5。2 9.固定式電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí).人體觸及它時(shí)通常易于擺脫,并綜合考慮其他因素、如避免發(fā)生線路絕緣燒損.電氣火災(zāi).線路在接地故障時(shí)的熱承受能力。躲開電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的影響和保護(hù)電器在小故障電流下的動(dòng)作靈敏度以及線路的合理截面等。IEC標(biāo)準(zhǔn)將所有接地系統(tǒng)切斷固定式電氣設(shè)備和配電干線的允許最長(zhǎng)時(shí)間規(guī)定為5s 供電給手持式和移動(dòng)式電氣設(shè)備的末端配電線路,其情況則不同。手持式和移動(dòng)式電氣設(shè)備因經(jīng)常挪動(dòng),較易發(fā)生接地故障.當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)、人的手掌肌肉對(duì)電流的反應(yīng)是不由意志地緊握不放.不能擺脫帶故障電壓的設(shè)備而使人體持續(xù)承受接觸電壓,為此,依據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)規(guī)定.作了切斷供給手持式電氣設(shè)備和移動(dòng)式電氣設(shè)備的末端線路或插座回路的時(shí)間規(guī)定,5、2 10,在TN系統(tǒng)中.自同一配電箱或配電干線直接引出的不同回路 有的給固定式電氣設(shè)備供電、有的給手持式或移動(dòng)式電氣設(shè)備供電,由于兩種回路發(fā)生接地故障時(shí)對(duì)切斷電源時(shí)間要求不同可能導(dǎo)致的電擊危險(xiǎn)是比較容易理解的 如圖5所示,當(dāng)固定式電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí),故障電流經(jīng)a.b,c一段保護(hù)導(dǎo)體返回電源,如果b,c線段很長(zhǎng),其上的故障電壓降將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過50V 該故障電壓通過保護(hù)導(dǎo)體傳到手持式設(shè)備 由于固定式電氣設(shè)備切斷故障回路的時(shí)間允許達(dá)5s、在這段時(shí)間內(nèi)。使用手持式電氣設(shè)備的人如果站在地面上將遭受電擊的傷害,如果為保證安全。使固定式電氣設(shè)備在0.4s內(nèi)切斷電路.將會(huì)有很多線路放大線芯截面 如果采用以下兩種辦法可以解決問題、將末端配電箱至總等電位聯(lián)結(jié)回路的這段保護(hù)導(dǎo)體阻抗降低至小于等于式,5,2.10.的要求??梢栽谠撆潆娤涮幾鼍植康入娢宦?lián)結(jié)、以降低該場(chǎng)所內(nèi)保護(hù)導(dǎo)體的長(zhǎng)度或阻抗,減少電位差。如圖5中虛線所示 圖5,同一配電箱或配電干線直接引出的不同回路1 連線配電箱,2 末端配電箱.3,手持式電氣設(shè)備,4、結(jié)構(gòu)鋼筋、5 保護(hù)導(dǎo)體,6,固定式電氣設(shè)備。對(duì)于由同一配電箱或配電干線間接給固定式,手持式和移動(dòng)式電氣設(shè)備供電的情況,由于上述同樣原因?qū)е碌碾姄粑kU(xiǎn)則容易被忽略 如圖6所示、由同一配電箱1供電給不同的配電箱、其中一個(gè)配電箱給固定式電氣設(shè)備供電 另一個(gè)配電箱給手持式電氣設(shè)備供電,當(dāng)固定式電氣設(shè)備發(fā)生接地故障 故障電流經(jīng)a。b。c。d一段保護(hù)導(dǎo)體返回電源 如果c d線段很長(zhǎng),其上的故障電壓將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過50V.若固定式電氣設(shè)備切斷故障回路的時(shí)間仍為5s,則該故障電壓同樣將通過保護(hù)導(dǎo)體對(duì)使用手持式電氣設(shè)備的人造成電擊傷害。這時(shí)采用上述相同的兩種辦法可以解決問題.圖6,同一配電箱或配電干線間接引出的不同回路1,連線配電箱,2.配電箱,3,手持式電氣設(shè)備 4。結(jié)構(gòu)鋼筋。5.保護(hù)導(dǎo)體.6、固定式電氣設(shè)備5.2,12、第5 2。11條規(guī)定的公式主要是說明為了使保護(hù)導(dǎo)體和與之連接的外露可導(dǎo)電部分的對(duì)地電壓不超過50V,所有與系統(tǒng)接地極并聯(lián)的接地電阻應(yīng)該越小越好.事實(shí)上.由于相導(dǎo)體與大地之間的接地電阻的阻值難以確定,很難保證保護(hù)導(dǎo)體和與之連接的外露導(dǎo)電部分的對(duì)地電壓不超過50V.所以在室外無法做總等電位聯(lián)結(jié)的場(chǎng)所往往采用TT系統(tǒng)或局部TT系統(tǒng)、以避免保護(hù)導(dǎo)體傳導(dǎo)故障電壓造成電擊事故,5。2、13。用一般的過電流保護(hù)器,熔斷器、斷路器.兼作間接接觸防護(hù)電器最為經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單 應(yīng)優(yōu)先采用,如過電流保護(hù)不能滿足本規(guī)范式.5,2,8 要求時(shí),采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器最為有效.但都需設(shè)保護(hù)導(dǎo)體、TT系統(tǒng)5,2、14,當(dāng)TT系統(tǒng)配電線路內(nèi)由同一保護(hù)電器保護(hù)的幾個(gè)外露導(dǎo)電部分之間相距較遠(yuǎn)時(shí)、每個(gè)外露導(dǎo)電部分的保護(hù)導(dǎo)體可連接至各自的接地極上 當(dāng)有多級(jí)保護(hù)時(shí)。如果被保護(hù)的各級(jí)外露導(dǎo)電部分在一個(gè)建筑物內(nèi),則應(yīng)采用共同的接地極.如果被保護(hù)的各級(jí)外露導(dǎo)電部分在不同的建筑物內(nèi)、或在屋外相距較遠(yuǎn)的地方,則各級(jí)應(yīng)采用各自的接地極 5。2,15、5、2,16,TT系統(tǒng)的故障回路阻抗包括變壓器相線和接地故障點(diǎn)阻抗以及外露導(dǎo)電體接地電阻和變壓器中性點(diǎn)接地電阻,故障回路阻抗大 故障電流小。且按照IEC技術(shù)文件的解釋、其故障阻抗包括難以估計(jì)的接觸電阻。因此 TT系統(tǒng)的故障回路阻抗和故障電流是難以估算的,它不能用TN系統(tǒng)的本規(guī)范式、5、2。8。來驗(yàn)算保護(hù)的有效性。而需用式,5 2、15.來驗(yàn)算保護(hù)的有效性、從式。5、2.15 可知 保護(hù)動(dòng)作的條件是當(dāng)外露導(dǎo)體對(duì)地電壓達(dá)到或超過50V時(shí)保護(hù)電器應(yīng)動(dòng)作、這時(shí)的故障電流應(yīng)大于保護(hù)電器的動(dòng)作電流 即,RAIa.50V 3、在切斷接地故障前。TT系統(tǒng)外露導(dǎo)電部分呈現(xiàn)的電壓往往超過50V 因此仍需按規(guī)定時(shí)間切斷故障.當(dāng)采用反時(shí)限特性過電流保護(hù)電器時(shí)、應(yīng)在不超過5s的時(shí)間內(nèi)切斷故障 但對(duì)于手握式和移動(dòng)式設(shè)備應(yīng)按接觸電壓來確定切斷故障回路的時(shí)間 這實(shí)際上是難以做到的.所以TT系統(tǒng)通常采用剩余電流動(dòng)作保護(hù),5。2 17。配電線路間接接觸防護(hù)的保護(hù)電器的動(dòng)作特性不符合本規(guī)范式 5 2,15。的要求時(shí),要采取局部等電位聯(lián)結(jié)或輔助等電位聯(lián)結(jié)的措施,將接觸電壓降至50V以下。IT系統(tǒng)5、2。19,IT系統(tǒng)有兩種型式.即電源中性點(diǎn)對(duì)地絕緣或者串經(jīng)接地阻抗接地,正常工作的IT系統(tǒng)如一相發(fā)生接地故障,被稱作第一次接地故障 中性點(diǎn)對(duì)地絕緣的IT系統(tǒng)的故障電流決定于另外兩個(gè)非故障接地相的對(duì)地電容值 中性點(diǎn)經(jīng)接地阻抗接地的IT系統(tǒng)的故障電流則受接地阻抗的限制.因此IT系統(tǒng)的接地故障電流很小,可以繼續(xù)供電。正因?yàn)槿绱耍瑢?duì)供電可靠性要求很高的場(chǎng)合.配電系統(tǒng)往往采取IT系統(tǒng)、IT系統(tǒng)的第一次接地故障電流值需加以限制 以保證接地故障電壓不超過50V、這時(shí)不需切斷故障回路,只作用于信號(hào)報(bào)警 這樣既不會(huì)發(fā)生電擊事故.又可保證供電的連續(xù)性.運(yùn)行人員接到報(bào)警信號(hào)后應(yīng)及時(shí)排除第一次接地故障,否則,當(dāng)另一相再發(fā)生接地故障時(shí)。被稱作異相接地故障或第二次接地故障、將發(fā)展成相間短路,導(dǎo)致供電中斷、為了使IT系統(tǒng)第一次接地故障時(shí)裝置的接觸電壓小于等于50V,應(yīng)減少配電系統(tǒng)的對(duì)地電容 例如限制裝置線路的總長(zhǎng)度.5 2、22、IT系統(tǒng)不宜配出中性導(dǎo)體 是因?yàn)橹行詫?dǎo)體無法進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)、當(dāng)其發(fā)生接地故障時(shí)、IT系統(tǒng)其實(shí)已經(jīng)成為TN或者TT系統(tǒng)、這時(shí)如果出現(xiàn)接地故障、保護(hù)電器就會(huì)按照TN或者TT系統(tǒng)的要求切斷故障回路、使得供電中斷,IT系統(tǒng)則失去了供電可靠性高的優(yōu)勢(shì),