電氣裝置接地保護論文

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摘要：在一個建筑物內的電氣裝置只允許有一個共用的接地裝置，并采取等電位聯結，消除或減少電位差。信息技術設備只能通過PE線與共用接地裝置連接，并實施等電位聯結，以等電位聯結系統的電位作為信息技術設備的參考電位

關鍵詞：電氣裝置信息技術裝置保護接地范圍

1.1需保護接地的范圍

下列電氣裝置外露可導電部分，除另有規定者外，均應保護接地：

－電機、變壓器、電器、攜帶式及移動式用電器具等的底座和外殼；

－電氣設備傳動裝置；

－互感器的二次繞組；

－配電屏（箱）、控制屏（箱）、各類箱體操作臺等金屬的框架；

－戶內外配電裝置的金屬構架和鋼筋混凝土構架以及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門等；

－封閉式組合電器和箱式變電站的金屬箱體；

－電力電纜和控制電纜的金屬護套，穿線的金屬管；

－電氣用各類金屬構架、支架等；

－電纜橋架、電纜線槽及金屬支架；

－電涌保護器；

－發電機中性點外殼、發電機出線柜和封閉式母線（密集型或空氣絕緣型）金屬外護層；

－裝有避雷線的電力線路桿塔；

－在非瀝青地面的居民區，無避雷線小接地電流架空電力線路的金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔；

－安裝在配電線路桿塔上的開關設備、電容器等電力設備。

1.2不需保護接地的范圍

下列電氣裝置外露可導電部分，除另有規定者外，可不做保護接地：

－電氣裝置安裝在非導電場所，其地板和墻體對地絕緣電阻：額定電壓500V時，絕緣電阻不小于50kΩ；額定電壓超過500V時，絕緣電阻不小于100kΩ，可使用0級設備。在該場所內，人體伸臂2m范圍內，不會同時觸及兩個外露可導電部分或一個外露可導電部分和任何一個外部可導電部分；在伸臂的范圍外，該距離可縮短至1.25m。必需采取措施防止通過外部可導電部分在該場所之外出現電位。

－超低電壓（SELV）用電設備；

－安裝在配電屏、控制屏和配電裝置上的電氣測量儀表、繼電器和其它低壓電器等的外殼，以及當發生絕緣損壞時，在支持物上不會引起危及人身安全電壓的絕緣子金屬底座等；

－安裝在已接地的金屬構架上的設備，如套管等（應保證電氣接觸良好）；

－額定電壓220V及以下的蓄電池室內的支架；

－與已接地的機床機座之間有可靠電氣接觸的電動機和電器外殼；

－雙重絕緣的用電設備；

－采用電氣隔離保護方式供電的用電設備，隔離變壓器的每個繞組，只供電給單臺設備；每個繞組供電給多臺設備時，各設備間應做不接地的等電位聯結。

電器產品按防電擊措施劃分四類，防間接接觸電擊措施見下表：

表1－1電氣設備和電氣裝置電擊防護措施

設備類別

防護措施

設備部分

裝置部分

基本防護

附加防護

基本絕緣

－

非導電場所

每臺設備電氣隔離

Ⅰ

基本絕緣

保護聯結

自動切斷電源

Ⅱ

基本絕緣

附加絕緣

－

加強絕緣或等效結構配置

Ⅲ

限制電壓

－

SELV和PELV

1.3信息技術裝置的接地

IEC標準規定，在一個建筑物內的電氣裝置只允許有一個共用的接地裝置，并采取等電位聯結，消除或減少電位差。信息技術設備只能通過PE線與共用接地裝置連接，并實施等電位聯結，以等電位聯結系統的電位作為信息技術設備的參考電位。

IEC標準認為，50mm2銅質導體作為接地干線，是材料成本與阻抗之間最好的結合，10mm2銅質導體作為功能接地最小截面。

信息技術設備接地方法及等電位聯結方法，如以下所述：

(1)放射狀連接的保護導體

如圖1－1所示，此法使用了與電源導體在一起的保護導體。每臺設備的保護導體為電磁干擾（電源帶來的瞬變除外）提供了一個阻抗相對較高的通路，從而使信息技術設備間的信號電纜承受著大部分引入的噪聲。因此設備本身必需具有令人滿意的高抗干擾性能。

由于信息技術設備提供了專用的電源回路和接地系統，而它們與其他電源回路和接地系統及外部金屬物體相隔離，因此使引入的干擾大量減小。

在某些情況下信息技術設備的放射狀連接的功能接地和保護導體的星狀接地點（如相關配電盤中的PE母線），可以通過連接到總接地端子的一個單獨的專用絕緣導體接地。

(2)使用局部水平等電位聯結系統（網）

如圖1－2所示，將信息技術系統的各組成部分等電位聯結到一個局部網（聯結材料）上，能使常規的保護導體作用得到了補充。這樣做能夠在靠近等電位網上為信號互聯的各組成部分之間提供一個低阻抗的參考電位平面，其阻抗取決于頻率和網眼間隔。

與方法1相同，由于整個信息技術系統的電源回路和接地系統，包括等電位聯結網，與其他電源回路和接地系統以及外部可導電部分（如建筑物金屬件）相隔離，因此抗干擾性能得到了提高。

(3)水平和垂直的等電位連接網系統

如圖1－3所示，在建筑物每一樓層都設置等電位聯結網，能使常規的保護導體作用得到加強。這些等電位網逐個與建筑物金屬構件、電氣裝置的外露可導電部分和其他用途的金屬物做重復的聯結，從而實現了樓層間的垂直等電位聯結。這種接地方法也可使用一個環狀接地干線來延伸建筑物的總接地端子。

這種方法可提供足夠低的阻抗，去解決只具有一般抗干擾能力的設備上的大部分噪聲問題，解決效果取決于工作和干擾頻譜及網眼間隔。但是如若不能將整個網保持封閉狀態，是會出現問題，因為所有可能的噪聲源都將會被聯結到系統上。因此應特別注意網眼的間隔以消散來自此類噪聲源的干擾。

(4)對泄漏電流超過10mA的設備的進一步要求

設備泄漏電流超過10mA時，該設備應按以下列舉的三種可供選擇的要求之一進行連接：

1)高度牢靠的保護（接地）回路

保護導體應具有熱穩定所要求的截面或符合下述規定的截面，在兩者中取較大者。

a)當采用獨立的保護導體時，應是一根截面積不小于10mm2的導體或是兩根有獨立端頭的，每根截面積不小于4mm2的導體。

b)當保護導體與供電導體合在一根多芯電纜中時，電纜中所有導體截面積總和應不小于10mm2.

c)當保護導體裝在剛性或柔性金屬導管內并與導管并接時，應采用不小于2.5mm2的導體。

d)符合要求的剛性或柔性金屬導管、金屬母線槽和槽盒以及金屬屏蔽層和鎧裝。

2)接地連續性的監測

應設置一個或多個在保護導體出現中斷故障時能按要求切斷設備供電的電器。

3)使用雙繞組變壓器

當設備是通過雙繞組變壓器供電或通過其它輸入與輸出回路相互隔開的機組（如電動發電機）供電時，其二次回路建議采用TN系統。目的是使泄漏電流的通路局部化和減少該通路連續性被中斷的可能性。

為易于表達，圖1-4中只畫了單相系統,系統可以是三相的。

初級和次級回路的控制和保護措施未在圖中標示。

C為濾波電容。

L1和L2（或N）是接至電源進線的連接導體。

PE是從設備的可觸及部分到電氣裝置總接地端子的連接導體，它既用作Ⅰ類設備的保護導體，也用作Ⅱ類設備的功能接地導體。