电气装置接地(补充1)

电气装置接地（补充1）【1】PEN导体连接GB 16895.3-201X 《低压电气装置第5-54部分接地配置和保护导体》（征求意见稿）543.4 PEN、PEL或PEM导体注：由于这些导体有两种功能，既为PE导体又为N导体、L导体或M导体，应满足所有功能的要求。

543.4.1 PEN、PEL或PEM导体只能在固定的电气装置中采用，而且，考虑到机械强度原因，其截面积不应小于： 10 mm2铜或16mm2铝。

注1：基于电磁兼容(EMC)原因，PEN导体不应安装在装置受电点负荷侧(见GB/T 16895.10-2010第444.4.3.2条)。

注2：IEC 60079-14 爆炸性气体环境用电气设备第15部分：危险场所电气安装（煤矿除外）标准不允许在爆炸性环境中使用PEN、PEL或PEM导体。

543.4.2 PEN、PEL或PEM导体应按线导体额定电压加以绝缘。

布线系统的金属外护物不应用作PEN、PEL或PEM导体，但符合IEC 60439-2要求的母线干线系统和符合IEC 61534-1要求的电源导轨系统除外。

注：产品委员会要考虑由PEN、PEL或PEM导体可能对设备产生电磁干扰(EMI)的影响。

543.4.3如果从装置的任一点起，中性导体/中间导体/线导体和保护功能导体分别采用单独的导体，则不允许将该中性导体/中间导体/线导体再连接到装置的任何其它的接地部分。

然而，允许由PEN、PEL或PEM导体分接出的中性导体/中间点导体/线导体和保护接地导体超过一根以上。

如果在装置的某处将中性点导体、中点导体、线导体和保护接地导体分开，则在该处后，中性导体、中点导体、线导体不得再连接。

PEN、PEL或PEM导体应连接到保护接地导体的端子或母排上(见图54.1 a)，除非有专为PEN、PEL或PEM导体连接的专用端子或母排(图54.1 b和图54.1 c给出示例)。

图54.1 a-示例1图54.1 b-示例2图54.1 c-示例3索引MDB 总配电盘图54.1-PEN导体连接的示例注：在以直流SELV供电的电气系统内，例如电信系统，没有PEL或PEM导体。

543.4.4 外界可导电部分不应用作PEN、PEL或PEM导体。

共用接地极GB/T 16895.10-2010 《低压电气装置第4-44部分：安全防护电压骚扰和电磁骚扰防护》444.5.1 接地极的相互连接对于数座建筑物，当电子设备用于各建筑物间的通信和数据交换时，连接到等电位导体网的多个专用的和独立的接地极的概念可能不能满足要求，理由如下：-不同接地极间存有耦合并导致设备电压不可控地升高；-相互连接的设备可有不同的参考地电位；-存有电击的危险，特别是大气过电压的情况。

因此，所有保护和功能接地导体宜连接到同一个的总接地端子。

此外，与建筑物有关的所有接地极，即保护、功能和雷电防护的接地极应相互连接，见图44.R12。

在数座建筑物的情况下，接地极相互连接不可能或不可行时，推荐通信网络采用电气分隔，例如，采用光纤连接，见444.4.10款。

图44.R12 相互连接的接地极保护和功能联结导体应各自连接到总接地端子上，这样当一根导体断开时，所有的其余导体仍保持固定的方式连接到总接地端子上。

冲击接地电阻值对于接地电阻值，有两个数值：一个是工频接地电阻值，即当接地装置通过工频电流时，所呈现出来的电阻值就是工频接地电阻值；另一个就是防雷接地装置的冲击接地电阻值，即当防雷接地装置承受雷电冲击电压和冲击电流时（非工频范围）所呈现出来的就是冲击接地电阻值。

冲击接地阻抗：接地体电压峰值与接地体电流峰值之比，通常两者峰值不会同时发生。

一般地讲，冲击接地电阻并不等于工频接地电阻。

这是因为强大的雷电流自接地体流入土壤时，会在接地体附近形成很强的电场，将其击穿并产生火花，这相当于增加了接地体的截面积，增加了泄流面积，减少了接地电阻。

在强电场的作用下，土壤电阻率也有所降低，减小了接地电阻。

另一方面，由于雷电流陡度很大，有高频脉冲特性，使接地体本身的电抗增大，接地电阻有可能增大。

雷电是很复杂的，其三个特性（陡度、幅值、持续时间）及作用次数，虽有了一定程度的了解，目前尚无法用仪器测得冲击接地电阻值。

GB/T 21714.1-2015 《雷电防护 第1部分：总则》 ３.50冲击接地阻抗 impulse earthing impedance接地体电压峰值与接地体电流峰值之比，通常两者峰值不会同时发生。

IEC62305-1:2010 Protection against lightning – Part 1: General principles3.50conventionalearthing impedanceratio of the peak values of the earth-termination voltage and the earth-termination currentwhich, in general, do not occur simultaneouslyGB/T 21714.3-2015 《雷电防护 第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险》3.13冲击接地阻抗 conventionalearthing impedance接地体电压峰值与接地体电流峰值之比，通常两者峰值不会同时发生。

5.4 接地装置 5.4.1一般要求将雷电流（高频特性）分散入地时，为使任何潜在的过电压降到最小，接地装置的形状和尺寸很重要。

一般来说，建议采用较小的接地电阻（如果可能，低频测量时小于10Ω）。

从雷电防护观点来看，接地装置最好为单一、整体结构，可适用于任意场合（例如：雷电防护、电力系统和通信系统）。

”接地装置应按6.2的要求连接。

注：不同材料的接地装置相连，可能会引起严重的腐蚀。

在工程设计中，采用“冲击接地阻抗”，还是采用“约定接地阻抗”，有待最后确定。

接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算【1286】(1) 接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算应按下式确定：i R R A =~式中 R ～－接地装置各支线的长度取值小于或等于接地体的有效长度l e 或者有支线大于l e 而取其等于l e 时的工频接地电阻，Ω；A －换算系数，其数值宜按图1-1确定； R I －所要求的接地装置冲击接地电阻，Ω。

(2) 接地体的有效长度应按下式确定：ρ2=e l式中 l e －接地体的有效长度，应按图1-2计量，m ； ρ－敷设接地体处的土壤电阻率，Ω•m 。

(3) 环绕建筑物的环形接地体应按以下方法确定冲击接地电阻：1）当环形接地体周长的一半l 大于或等于接地体的有效长度l e 时，引下线的冲击接地电阻应为从与该引下线的连接点起沿两侧接地体各取l e 长度算出的工频接地电阻（换算系数A等于1）。

2）当环形接地体周长的一半l小于l e时，引下线的冲击接地电阻应为以接地体的实际长度算出的工频接地电阻再除以A值。

(4) 与引下线连接的基础接地体，当其钢筋从与引下线的连接点量起大于20 m时，其冲击接地电阻应为以换算系数A等于1和以该连接点为圆心、20 m为半径的半球体范围内的钢筋体的工频接地电阻。

图1-1换算系数A注：l为接地体最长支线的实际长度，其计量与l e类同。

当它大于l e时，取其等于l e。

图1-2接地体有效长度的计量【2】电缆U0/U选择【778】DL/T 401-2002《高压电缆选用导则》（neqIEC 183：1984）中的“3 电缆和附件的额定电压3.1 在本标准中以U0、U表示电缆和附件的额定电压，以U m表示电缆运行最髙电压；以U pl和U p2分别表示其雷电冲击和操作冲击绝缘水平。

这些符号的意义如下：U0—设计时采用的电缆和附件的每一导体与屏蔽层或金属套之间的额定工频电压；U—设计时采用的电缆和附件的任何两个导体之间的额定工频电压；U m—设计时采用的电缆和附件的任何两个导体之间的运行最高电压，但不包括由于事故和突然甩负荷所造成的暂态电压升髙；注：U值仅在设计非径向电场的电缆和附件时才有用。

U pl—设计时采用的电缆和附件的每一导体与屏蔽层或金属套之间的雷电冲击耐受电压之峰值；U p2—设计时采用的电缆和附件的每一导体与屏蔽层或金属套之间的操作冲击耐受电压之峰值。

3.2 电缆的额定电压值U0/U和U m的关系列于表1。

表1 电缆的额定电压值U0/U和U m的关系kV5.1 电力系统种类A 类：接地故障能尽可能快地被清除，但在任何情况下不超过lmin的电力系统。

B类：该类仅指在单相接地故障情况下能短时运行的系统。

一般情况下，带故障运行时间不超过lh。

但是，如果有关电缆产品标准有规定时，则允许运行更长时间。

注：应该认识到在接地故障不能被自动和迅速切除的电力系统中，在接地故障时，在电缆绝缘上过高的电场强度使电缆寿命有一定程度的缩短。

如果预期电力系统经常会出现持久的接地故障，也许将该系统归为下述的C类是经济的。

C类：该类包括不属于A 类或B类的所有系统。

5.4 U pl的选择根据线路的冲击绝缘水平、避雷器的保护特性、架空线路和电缆线路的波阻抗、电缆的长度以及雷击点离电缆终端的距离等因素通过计算后确定，但不应低于表2 的规定值。

表2 电缆的雷电冲击耐受电压 kVIEC60183：2015Guidance for the selection of high-voltage A.C. cable systems5.2 System categoriesThe following details apply:– Category AThis category comprises those systems in which any phase conductor that comes in contact with earth or an earth conductor is disconnected from the system within 1 min.– Category BThis category comprises those systems, which, under fault conditions, are operated for a short time only with one phase earthed. This period should, in general, not exceed 1 h, but a longer period can be tolerated as specified in the relevant cable standard.– Category CThis category comprises all systems which do not fall into category A or B.Reference should be made to the relevant cable standards choosing, for example, betweenthose listed in Clause 2.In a system where an earth fault is not automatically and promptly isolated, the extra stresseson the insulation of cables during the earth fault reduce the life of the cables to a certaindegree. If the system is expected to be operated fairly often with a permanent earth fault, it isadvisable to classify the system in category C.Table 1 – Relationship between U0/U and (U m) and impulse voltagesOther voltage levels may be used. For such systems, the values of U, U0, U m together withimpulse voltages should be clearly given, for instance 52/90 (100) – lightning impulse 450 kV.高压电缆类别与U0/U和U m见表2-1。