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电路保护——保护接地线的连接与选择

发布日期:2015/10/08已有 2438 人浏览

保护 (PE) 线把装置的所有外露的和装置外的可导电部分进行连接,以形成完整的总等电位连接系统。由于 (相线和裸露的可导电部分之间) 绝缘损坏而产生的故障电流会通过这些导线流入电源的接地中性线。PE 线被连接到该系统的主接地端子上。
总接地端子通过接地线 (在美国称之为“接地极引线”) 连接到接地极 (见低压电气装置的配电) 上。
PE 线必须是: ?
● 绝缘的,并且以黄绿色相间的条纹作标识;?
● 能够防止机械和化学损伤。
在 IT 和 TN 接地系统中,强烈建议将 PE 线与相关电路的带电电缆一同紧靠敷设 (即穿入同一套管中或放置于同一电缆托盘上等)。这种敷设保证了在接地故障载流电路中可能产生的感抗最小。应当指出的是,这种敷设原是由母线槽提供的。

>>连接

PE 线必须: ?
● 不得接入任何破坏电路供电连续性的元件 (如开关、可拆卸的连接物等等);?
● 将裸露的可导电部分分别连接到主 PE 线上,即通过并联而非串联的方式,如图表 G54 所示;?
● 在配电盘的共用接地母线上有一个单独的端子。
>TT 系统
PE 线不必与相关电路的带电导线紧靠安装,因为用于 TT 系统的接地故障值较高,可以推动装置的 RCD 型保护动作。

图表 G54: 串联方式的不良连接会使所有的下游电器无法得到保护
>IT 和 TN 系统
如前所述,PE 或 PEN 线必须尽可能地与电路的相应带电导线邻近,并且在它们之间不得插入铁磁性材料。PEN 导线必须总是直接与电器并将接地端子与电器中性线端子连接回路的接地端子连接 (见图表 G55)。?
● TN-C 系统 (中性线和 PE 线是一条相同的导线,称为 PEN 线)。
PEN 线的保护功能具有优先性,因此所有应用于 PE 线的规则也严格地适用于 PEN 线。?
● TN-C 向 TN-S 的转换。
系统的 PE 线通常与位于系统电源侧的 PEN 端子或母线相连 (见图表 G56)。在分离点的下游不得将 PE 线与中性线再次相连。

图表 G55: PEN 线直接连接到电器的接地端子上

图表 G56: TN-C-S 系统

>>材料类型

图表 G51 中提到的各种类型的材料可以用于 PE 线,前提是满足最后一列中所提到的条件。

保护接地线 (PE) 类型

IT 系统

TN 系统

TT 系统

需满足的条件

辅助导线

与相线在同一电缆中,或在同一电缆通道中

强烈建议

强烈建议

正确

PE 线必须与各相线

或在同一电缆通道中具有相同的绝缘水平

     

与相线独立

[1]

[1] [2]

正确

§ PE 线可以是裸线或绝缘线 [2]

§ 必须避免机械的、化学的和电化学的损害,来确保电气连续性

§ 其导电率必须合适

母线槽或其他预布线预制管道的金属构架 [5]

[3]

PE 可 [3]PEN [8]

正确

挤压成的矿物绝缘导体的外护套 (例如“pyrotenax”型系统)

[3]

PE 可 [3] 
PEN 不建议[2] [3]

某些外部导电构件 [6]
如:

§ 建筑物钢结构

§ 机器构架

§ 水管 [7]

[4]

PE 可 [4] 
PEN 禁止

金属电缆通道,如管道 [9] ,导管、线槽、托盘、梯架等等

[4]

PE 可 [4] 
PEN 不建议[2] [4]

禁止作为 PE 导体使用的有:金属管道 (9)、气体管线、热水管道、电缆铠装带或电线 [9].

[1] 在 TN 和 IT 系统中,故障清除通常由过电流装置 (熔断器或断路器) 完成,因此故障电流回路的阻抗必须足够低,以保证保护装置确实能够动作。达到低回路阻抗的最有把握的方法就是在与电路导线相同的电缆中使用一条辅助线芯 (或采取与电路导线相同的路径)。这种方法可使感抗最小,因而回路的阻抗就最小。
[2] PEN 线是一条中性线同时也用做一条保护接地线。这意味着该导线上随时 (即使没有接地故障出现的情况下) 会有电流通过。因此建议PEN采用一根绝缘导线。
[3] 制造商提供阻抗的 R 与 X 分量的必要值 (相 / PE,相 / PEN),以用于接地故障回路阻抗的计算。
[4] 可,但不推荐,因为接地故障回路阻抗在设计阶段无法确知。对完工后的装置进行测量是确保足够的人员安全的唯一办法。
[5] 必须允许其他 PE 线的连接。注意:这些部件必须带有单独的绿/黄色条明显指示,长度要在 15 ~ 100 mm (或在每一末端不到 15 cm 处标注 PE 字样)。
[6] 这些部件必须只有在提供了其他保护方法以确保不中断的连续性时才可拆装。
[7] 要经供水管理部门同意。
[8] 在预制预布线的线槽以及类似部件中,可使用金属构架作为 PEN 导体,与构架中的相应的母线或其他 PE 线平行。
[9] 在某些国家禁止,只是普遍允许用于辅助等电位导体。图表 G57: 保护线 (PE) 的选择