對GB/T 50065-2011《交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范》中部分內(nèi)容的探討

許士驊， 陸 璐

(1.中國建筑設(shè)計院有限公司，北京100044；2.亞太建設(shè)科技信息研究院有限公司，北京100120)

0 引言

GB/T 50065-2011《交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范》(下文中簡稱“《50065》”)已經(jīng)實施 7年多了，各位電氣設(shè)計師對它也比較熟悉。在它的具體條文中，筆者發(fā)現(xiàn)有某些條款與其他規(guī)范的類似內(nèi)容不一致，在實際工程應(yīng)用中也容易給設(shè)計師造成疑惑和誤解，故特撰寫本文，對該規(guī)范中的部分內(nèi)容進(jìn)行分析和探討，與規(guī)范的使用及編制的各位同仁商榷，僅做拋磚引玉。

由于我國現(xiàn)行的國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)需要與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，并由原來的“等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)”提升為“等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)”?！?0065》與GB/T16895.1-2008《低壓電氣裝置第1部分:基本原則、一般特性評估和定義》(下文中簡稱“《16895》”)都是我國的國家標(biāo)準(zhǔn)，這兩個標(biāo)準(zhǔn)均應(yīng)“等同”采用IEC60364-1:2005，其中的條文和附圖均應(yīng)完全一致，故本文中筆者就將《50065》和《16895》放在一起進(jìn)行對比和敘述。

本文重點關(guān)注《50065》諸多內(nèi)容中的第7部分:“低壓系統(tǒng)接地形式、架空線路的接地、電氣裝

置的接地電阻和保護(hù)總等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)”和第8部分:“低壓電氣裝置的接地裝置和保護(hù)導(dǎo)體”。

1 TN接地系統(tǒng)

TN系統(tǒng)分為TN-S、TN-C-S、TN-C系統(tǒng)及單電源系統(tǒng)和多電源系統(tǒng)。

1.1 TN-S系統(tǒng)

將《50065》的第29頁圖7.1.2-1～7.1.2-3與《16895》中的圖31A1～31A3進(jìn)行對比，并結(jié)合我國的實際情況，筆者認(rèn)為有3處值得探討的地方，參見圖1～3。這里的圖1～3的情況類似，可以放在一起討論。

(1)參見圖1電源側(cè)的接地圖示，筆者認(rèn)為，適合中國用戶變電所內(nèi)低壓配電系統(tǒng)的接線做法，其“電源”部分實際為變壓器內(nèi)部的低壓側(cè)線圈的接線，其接地點應(yīng)由變壓器頂上的星形點接線瓷瓶引出。

(2)圖1～3中PE線有兩種連接到設(shè)備上的方式，接到設(shè)備內(nèi)部或接到設(shè)備外殼上。筆者認(rèn)為此處應(yīng)有注釋。

(3)圖 2為《50065》的圖 7.1.2-2，圖 3為《16895》中相同的附圖，同樣的位置一個接到設(shè)備內(nèi)部一個接到設(shè)備外殼上。筆者認(rèn)為，兩個圖應(yīng)分別標(biāo)注出兩種不同的PE線接法的不同含義。

圖1 全系統(tǒng)將N與PE分開的TN-S系統(tǒng)(《50065》的圖 7.1.2-1)

圖2 全系統(tǒng)將被接地的相導(dǎo)體與PE分開的TN-S系統(tǒng)(《50065的》圖7.1.2-2)

1.2 TN-C-S接地系統(tǒng)

在《50065》的第 31頁開始的圖 7.1.2-4～7.1.2-6中有3處值得探討，附圖對比參照《16895》中的圖31B1～31B3，具體參見圖4～5。

(1)此處與1.1節(jié)的內(nèi)容一致，不再贅述。

(2)圖4中此處畫法有待商榷，筆者認(rèn)為應(yīng)按圖5中的畫法才是正確的。

圖3 全系統(tǒng)將被接地的相導(dǎo)體與保護(hù)導(dǎo)體分開的TN-S系統(tǒng)(《16895》的圖31A2)

圖4 在裝置非受電點的某處將PEN分離成PE和N的三相四線制的TN-C-S系統(tǒng)(《50065》的圖 7.1.2-4)

(3)筆者認(rèn)為如果在圖4中的⑤處應(yīng)增加一處接地，便可以減小PE線對地的電壓差。將是設(shè)計一些小型建筑群時的典型TN-C-S系統(tǒng):由總變配電室引出4芯電纜至各個單體建筑，在進(jìn)線處做重復(fù)接地。在重復(fù)接地之前是TN-C系統(tǒng)，在重復(fù)接地之后是TN-S系統(tǒng)。這樣增加接地點后也符合TNC-S系統(tǒng)的定義，而且此處接地比此處不接地的形式使用更廣泛。

1.3 TN-C接地系統(tǒng)

在《50065》的第32頁圖7.1.2.7中，有1處筆誤，在變壓器的星形接線處多畫了一個線圈，見圖6中點⑥處。

圖5 在裝置非受電點的某處將PEN分離成PE和N的三相四線制的TN-C-S系統(tǒng)(《16895》的圖 31B1)

圖6 全系統(tǒng)采用將N的功能和PE的功能合并于一根導(dǎo)體的TN-C系統(tǒng)(《50065》的圖 7.1.2-7)

1.4 多電源的TN系統(tǒng)接地

在《50065》的第33頁圖7.1.2.8中，有多處標(biāo)注，參見圖7。

圖中的a)、b)、c)、d)處缺少相應(yīng)的注釋，對比《16895》中相同的圖示，在《16895》中是有相關(guān)解釋的，如下文所示。

(1)在a)處，不應(yīng)在變壓器的中性點或發(fā)電機(jī)的星形點直接對地連接。

(2)在b)處，變壓器的中性點或發(fā)電機(jī)的星形點之間相互連接的導(dǎo)體應(yīng)是絕緣的，這種導(dǎo)體的功能類似于PEN；然而，不得將其與用電設(shè)備連接。

(3)在c)處，在諸電源中性點間相互連接的導(dǎo)體與PE導(dǎo)體之間，應(yīng)只連接一次。這一連接應(yīng)設(shè)置在總配電屏內(nèi)。(筆者認(rèn)為，并宜在“總配電屏內(nèi)”設(shè)置總接地端子板“MET”。再由MET端子板引出接地導(dǎo)體和PE導(dǎo)體，PE導(dǎo)體可另外增設(shè)接地。見IEC60364-1∶2005)

(4)在d)處，對裝置的PE導(dǎo)體可另外設(shè)接地。

以上內(nèi)容在《50065》中是以條文7.1.2-8的1)～6)出現(xiàn)，其中1)對應(yīng) a)、2)對應(yīng) b)、3)對應(yīng) c)、4)對應(yīng)d)、5)和6)是新增的內(nèi)容。這些內(nèi)容既然在條文中已經(jīng)出現(xiàn)，就應(yīng)將圖7中的相應(yīng)a)～d)標(biāo)注修改為1)～4)標(biāo)注才相互對應(yīng)。

類似的標(biāo)注問題也出現(xiàn)在《50065》的圖7.1.2-9及圖7.1.4-1和圖7.1.4-2中，由于問題過于雷同，在這里就不再一一描述了。

圖7 對用電設(shè)備采用單獨(dú)的PE和N的多電源TN-C-S系統(tǒng)(《50065》的圖7.1.2-8)

1.5 低壓架空線路的接地

《50065》中的7.2.1條規(guī)定:“高低壓線路共桿線路的鋼筋混凝土桿塔，其鐵橫擔(dān)及金屬桿塔本體應(yīng)與低壓線路PE或PEN相連接，鋼筋混凝土桿塔的鋼筋宜與低壓線路的相應(yīng)導(dǎo)體相連接。與低壓線路PE或PEN相連接的桿塔可不另做接地?！?/p>

筆者認(rèn)為，此規(guī)定僅適用于中壓輸配電系統(tǒng)為不接地系統(tǒng)的情況。當(dāng)中壓輸配電系統(tǒng)采用小電阻接地形式(例如北京地區(qū))時，低壓線路的PE或PEN假如再與中壓輸配電系統(tǒng)的保護(hù)接地相連接，當(dāng)中壓系統(tǒng)的線路發(fā)生接地故障時，在低壓配電系統(tǒng)的PE或PEN線上對地會出現(xiàn)很高的電擊電壓，這是很危險的。

2 保護(hù)導(dǎo)體

2.1 《50065》第42頁表8.2.1

《50065》第42頁表8.2.1中的最后一行有誤，參見表1。

表1 PE的最小截面積

表1與《建筑物電氣裝置第5-54部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝接地配置、保護(hù)導(dǎo)體和保護(hù)聯(lián)結(jié)導(dǎo)體》GB16895.3-2004中的表54.3類似，但表1中最后一行第一列也是規(guī)范中的筆誤，此處應(yīng)為:Sa＞35。

在《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB50217-2018的表3.6.10-1中，還給出了400＜S≤800時，保護(hù)導(dǎo)體的最小截面積200mm2，S＞800時，保護(hù)導(dǎo)體的最小截面積S/4的要求，設(shè)計人員也可以在實際工作中一并考慮采用。

2.2 運(yùn)算公式符號有待商榷，內(nèi)容也宜改進(jìn)

建議參照《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054-2011中的式3.2.14改為:，使用起來更方便。當(dāng)然，如果是在計算持續(xù)時間小于0.1s的短路，需計入短路電流非周期分量對熱作用的影響時，還是應(yīng)當(dāng)按照整體的I2t，但是這個能量值并非計算得出，而是需要由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或制造廠商提供。

2.3 其他一些小的問題

在《50065》第45頁第5行“允許由PEN分接出的PE和PE超過一根以上”，筆者認(rèn)為，其原意應(yīng)該是:“允許由PEN分接出的PE和N超過一根以上”。

3 結(jié)束語

規(guī)范中出現(xiàn)的以上問題，可能有一些是筆誤、有一些是繪圖問題，也有一些是對某些條文的理解不同，還有一些可能僅僅是在借鑒同類規(guī)范時有漏項的地方。這些規(guī)范的條文內(nèi)容各位設(shè)計人員大多比較熟悉，如果能夠進(jìn)一步思考，也許會找到一些值得商榷的地方，多思考多交流，就有可能在學(xué)術(shù)上更進(jìn)一步。筆者拋磚引玉，提出上述觀點，希望各位同仁不吝指教。