1、低压电气装置的接地设计 优选低压电气装置的接地设计 主要内容主要内容 1 低压电气装置的接地系统低压电气装置的接地系统 2 低压电气装置的接地故障保护低压电气装置的接地故障保护 3 高低压接地系统的配合高低压接地系统的配合 4 剩余电流保护器的应用剩余电流保护器的应用 5 特殊情况的电击防护特殊情况的电击防护 6 接地装置的选择接地装置的选择 主要引用和参考的标准和规范主要引用和参考的标准和规范 低压电气装置低压电气装置:基本原则、一般特性的评估和定义基本原则、一般特性的评估和定义 GB/T 16895.1-2008/IEC 60364-1:2005 低压电气装置低压电气装置:电击防护电击防护
2、 GB 16895.21-2011/IEC 60364-4-41:2005 低压电气装置低压电气装置:接地配置和保护导体接地配置和保护导体 GB 16895.3-2004/IEC 60364-5-54:2011 （注：将修订发布（注：将修订发布 GB 16895.3-2013）电压骚扰和电磁骚扰的防护电压骚扰和电磁骚扰的防护 GB 16895.10-2010/IEC 60364-4-44:2007 交流电气装置的设计规范交流电气装置的设计规范 GB 50065-2011 低压配电设计规范低压配电设计规范 GB 50054-2011 民用建筑电气设计规范民用建筑电气设计规范 JGJ 16-200
3、8 低压电气装置低压电气装置 的接地系统的接地系统 思考是非题思考是非题 1.电气设备的金属外壳必须接地。电气设备的金属外壳必须接地。2.低压配电变压器中性点应在变压器就地接地。低压配电变压器中性点应在变压器就地接地。3.电气设备的功能接地和保护接地应共用接地。电气设备的功能接地和保护接地应共用接地。4.低压电源进线的低压电源进线的PE和和PEN线宜在进线端重复接地。线宜在进线端重复接地。5.室外照明宜采用室外照明宜采用TT系统系统。6.IT系统不应配出中性线。系统不应配出中性线。.供电系统在电源的一点供电系统在电源的一点(例如中性点例如中性点)直接接地，电气装置的外露可直接接地，电气装置的外
4、露可导电部分导电部分在整个系统中采用单独的在整个系统中采用单独的保护保护(PE)线线连至该电源的中性点。连至该电源的中性点。单电源单电源TN-S系统系统 低压电气装置的接地系统低压电气装置的接地系统 GB 16895.1-2008 同上；三角形接法，不配出中性线。同上；三角形接法，不配出中性线。单电源单电源TN-S系统：系统：在系统中一部分采用将中性线和在系统中一部分采用将中性线和PE线的功能合并成单个导体，线的功能合并成单个导体，另有一部分采用单独的保护线。另有一部分采用单独的保护线。PEN 单电源单电源TN-C-S系统系统 同上；中性线和同上；中性线和PE线不在电气装置进线端分开。线不在电
5、气装置进线端分开。单电源单电源TN-C-S系统系统 在整个系统中采用将中性线和在整个系统中采用将中性线和PE线线的功能合并成单个导体。的功能合并成单个导体。单电源单电源T N-C系统系统 多电源多电源TN系统系统 此处虚线不表示一定是双电源此处虚线不表示一定是双电源“并“并联”联”GB 16895.1-2008 多电源中性线多电源中性线(PEN)(PEN)两点和两点和PEPE线连接后形成环流线连接后形成环流 TN C-S TN-C 变成变成 TN-S TN-C 变成变成 无中性线的三相供电系统无中性线的三相供电系统 PE线可多点接地线可多点接地 TN S（采用三相四极开关）（采用三相四极开关）
6、TN C-S（采用三相四极开关）（采用三相四极开关）变压器变压器PENPEN线的连接方式线的连接方式 TT系统的电源中性点直接接地，电气装置外露可导电部分所连接的接地系统的电源中性点直接接地，电气装置外露可导电部分所连接的接地极，不与供电系统的接地极相连接。极，不与供电系统的接地极相连接。PEPE线可附加接地线可附加接地 单电源单电源TTTT系统系统 由同一个保护电器保护的所有外露可导电部分，这些外露由同一个保护电器保护的所有外露可导电部分，这些外露 可导电部分共用的接地极上。可导电部分共用的接地极上。多个保护电器串联使用时，每个保护电器所保护的所有外露多个保护电器串联使用时，每个保护电器所保
7、护的所有外露 可导电部分，要分别符合这一要求可导电部分，要分别符合这一要求。单电源单电源TTTT系统系统 多电源多电源TT系统系统 路灯路灯 思考：室外照明是否应采用思考：室外照明是否应采用TT系统系统？IT供电系统中所有带电部分对地绝缘或中性点通过足够供电系统中所有带电部分对地绝缘或中性点通过足够大的阻抗接地。大的阻抗接地。注：注：1.1.中性线（中性线（N N）可配出或不配出；）可配出或不配出；2.2.中性点不接地或经高阻抗接地；中性点不接地或经高阻抗接地；3.3.一相接地，其余两相对地电压升一相接地，其余两相对地电压升 3 3倍；倍；4.PE4.PE线可附加接地。线可附加接地。ITIT系
8、统系统 ITIT系统系统 ITIT系统系统 IT系统系统 外露可导电部分的外露可导电部分的PEPE线共同连接至同一的接地系统线共同连接至同一的接地系统 IT系统系统 外露可导电部分单独地或分组地接地外露可导电部分单独地或分组地接地 IT系统系统 第第2 2次发生次发生N N线接地故障时，则线接地故障时，则ITIT系统变为系统变为TNTN系统。系统。IT系统系统 第第2次发生次发生N线接地故障时，则线接地故障时，则IT系统变为系统变为TT系统。系统。高低压系统高低压系统 接地电阻的配合接地电阻的配合 注：式中的注：式中的 R 相当于相当于 RE；IG 相当于相当于 IE。交流电气装置的接地设计规
9、范交流电气装置的接地设计规范GB 50065:2011 高低压接地系统的配合高低压接地系统的配合 交流电气装置的接地设计规范交流电气装置的接地设计规范（续）（续）低压系统内设备的绝缘配合低压系统内设备的绝缘配合 GB 61935.1 图图1 高压系统与低压高压系统与低压TN系统共用接地系统共用接地 图图2 高压系统与低压高压系统与低压TN系统分开接地系统分开接地 图图3 高压系统与低压高压系统与低压TT系统共用接地系统共用接地 图图4 高压系统与低压高压系统与低压TT系统分开接地系统分开接地 图图5 高压与低压高压与低压IT系统共用接地系统共用接地 图图6 高压系统与低压高压系统与低压IT系统
10、分开接地系统分开接地 GB16895.10 2010 电压骚扰和电磁骚扰的防护电压骚扰和电磁骚扰的防护 GB 16895.10 2010 低压系统接地故障低压系统接地故障与电击防护与电击防护 电击防护电击防护 =基本防护基本防护 +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）低压系统接地故障与电击防护低压系统接地故障与电击防护 基本基本防护（直接接触防护）防护（直接接触防护）带电部分的基本绝缘带电部分的基本绝缘；遮拦或外壳遮拦或外壳（外护物外护物）；）；防护等级至少为防护等级至少为 IP B或或IP2；阻挡物阻挡物（用于专业人员）；（用于专业人员）；置于伸
11、臂范围之外置于伸臂范围之外 。兼有基本和故障（接地）防护兼有基本和故障（接地）防护 安全特低电压安全特低电压 SELV 和保护特低电压和保护特低电压PELV；功能特低电压功能特低电压 FELV。（用于专业人员）（用于专业人员）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绝缘。危险带电部
12、分具有相当于双重绝缘的电击防护等级的绝缘。II类设备类设备 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，采用等电位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，兼故障防护措施。仅接到SELV或PELV系统 符号为菱形内标出数字 电气
13、设备的分类电气设备的分类 置于伸臂范围之外防护措施置于伸臂范围之外防护措施 注：只适用于防止无意识触及带电部分（用于有电气熟练注：只适用于防止无意识触及带电部分（用于有电气熟练 专业人员监控的场所）。专业人员监控的场所）。安全净距安全净距 注意要点：注意要点：1.1.带电部分包括绝缘导体；带电部分包括绝缘导体；2.2.维护通道注意有无外壳或维护通道注意有无外壳或遮拦的电气装置的安全措施遮拦的电气装置的安全措施;3.3.最小水平和垂直安全净距最小水平和垂直安全净距另应考虑运输等情况。另应考虑运输等情况。思考：举例有裸导体与需经常维护的管道和设备的水平净距思考：举例有裸导体与需经常维护的管道和设备
14、的水平净距不应小于不应小于1.8 m1.8 m，即可满足安全要求，即可满足安全要求？。（接地）故障防护（间接接触防护）（接地）故障防护（间接接触防护）自动切断电源；自动切断电源；双重或加强型绝缘；双重或加强型绝缘；向单台用电设备供电的电气分隔；向单台用电设备供电的电气分隔；供电给多台设备的电气分隔（用于专业人员）；供电给多台设备的电气分隔（用于专业人员）；不接地的等电位联结（用于专业人员）；不接地的等电位联结（用于专业人员）；非导电场所（用于专业人员）。非导电场所（用于专业人员）。正常情况下一般人不同时接触两个外界可导电正常情况下一般人不同时接触两个外界可导电 部分或外露可导电分和外界可导电部
15、分。部分或外露可导电分和外界可导电部分。在非导电场所不应有在非导电场所不应有PEPE线。线。附加保护附加保护 剩余电流保护器；剩余电流保护器；辅助等电位联结。辅助等电位联结。应具备的条件：应具备的条件：基本保护：基本绝缘或遮拦或外壳（外护物）等；基本保护：基本绝缘或遮拦或外壳（外护物）等；每种接地系统的外露可导电部分应接每种接地系统的外露可导电部分应接PEPE线；线；保护等电位联结；保护等电位联结；同时可触及的外露可导电部分单独或集合地连接至同时可触及的外露可导电部分单独或集合地连接至 同一接地系统。同一接地系统。除有特殊规定，在有关回路或设备内的相线和外露可导除有特殊规定，在有关回路或设备内
16、的相线和外露可导 电部分（金属外壳）或电部分（金属外壳）或PEPE线之间发生阻抗可忽略的故障，保线之间发生阻抗可忽略的故障，保 护电器应在规定的时间内自动切断电该回路或设备的相线。护电器应在规定的时间内自动切断电该回路或设备的相线。低压系统接地故障自动切断电源低压系统接地故障自动切断电源 32 A终端回路终端回路 规定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 500 V；分隔的回路的带电部分不应连接至其他回路的任何分隔的回路的带电部分不应连接至其他回路的任何 一点或一点或PE线线；分隔回路最好采用分隔的敷设线路配置。如果需要分隔回路最好采用分隔的敷设线路配置。如果需要分隔的回路与其他回路同敷设在一起，应采用非金属护套分隔的回路与其他回路同敷设在一起，应采用非金属护套的多芯电缆、敷设在绝缘导管、绝缘线槽中的绝缘导线，的多芯电缆、敷设在绝缘导管、绝缘线槽中的绝缘导线，而且还要满足如下要求：而且还要满足如下要求：1.1.回路的额定电压不低于最高的标称电压，和回路的额定电压不低于最高的标称电压，
