IEC 60439-2低压成套开关设备和控制设备第2部分，对母线干线系统(母銭槽)的特殊要求 [Low-voltage SWitChgear and COntrQIgear assemblies- Part 2:PartiCUlar requirements for busbar trunking SyStemS (busways)]

IEC 60724 额定电压为1 kVCt∕_m-L2 kV)和3 kV(LL = 3.6 kV)电缆短路的温度限值[Short-CirCUit temperature IinlitS Of electric CableS With rated VOltageS Of 1 kV (LZm = I・2 kV) and 3 kV (Un_tH 3.6 kV)]

IEC 60909-0 交流三相系统的短路电流计算第0部分，电流计算(ShOn-CirCUit CUrrent calculation in three-phase a.c. SyStemS—Part 0 ；CalCUIation Of currents )

IEC 60949 考虑非绝热升温效应的热允许短路电流的计算(CaIC_UIatiOn Of thermally P_erlni_SSibI_Cshort-circuit CUrrentS_frtakLng into account non-adiabatic heating effects)

IEC 61439-1 低压成套开关设备和控制设备第1部分了总则C Low'VOItage SWitChgear and controlgear assemblies—Part 1:General rules)

IEC 61439-2低压成套开关设备和控制设备第2部分，电源成套开关设备和控制设备(Low-voltage SWitChgear and COntrOIgear assemblies^Part 2: POWer SWitChgear and COntrOIgear assemblies)

IEC 61534-1 电源导轨系统第 1 部分：总则(POWertraCk SyStemS—Part 1: GeneraI require

ments)

IEC 62305(所有部分)雷电保护(ProteCtiOn against Iightning)

541.3术语和定义

IEC 61140界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

对于接地配置和保护导体所采用的术语和定义,在附录B中图示和罗列如下• 54131

外 SS 可导电部分 ex PoSed-Con ducti ve-ρar t

设备上可触及到的可导电部分,它在正常状况下不带电，但在基本绝缘损坏时会带电。

[GB/T 2900.71—2008,定义 826-12-10] 54132

外界可导电部分 extraneous-con d uct i Ve-Pa rt

非电气装置的组成部分,且易于引入电位的可导电部分,该电位通常是为局部地电位，

[GB/T 2900.71—2008,定义 826-12-11] 54133

接地极 earth electrode

埋入土壤或特定的导电介质（如混凝土）中，与大地有电接触的可导电部分。

注；改写 GB/T 2900.71—2008,定义 626-13-05. 54134

埋入混凝土基础内的接地极 COnCrete-embedded foundation earth electrode

埋入建筑物基础混凝土内的接地极，通常为闭合环路.

注：改写 GB/T 2900.71—2008,定义 826-13-08, 54135

埋入基础下土壤内的接地极 SOiI-embedded foundation earth electrode

埋人建筑物基础下土壤内的接地极,通常为闭合环路。

注K 改写 GB/T 290071—2008,定叉 826-1308。 54136

保护导体 PrOteCtlVe COndUCtOr

为了安全目的，如电击防护中设置的导体啞

[GB/T 2900.71—2008,定义 826-13-22]

注：用于电击防护时,保护号体示例包括保护联结导体、保护接地导体和接地导体『 54137

保护联结导体 ProteCtiVe bonding CondUCtOr

用于保护等电位联结的保护导体。

[GB/T 2900.71—2008,定义 826-13-24] 54138

接地导体 earthing conductor

在系统、装置或设备的给定点与接地网之间提供导电通路或部分导电通路的导体，

[GB/T 2900.71—2008,定义 826-13-12]

注：对于IEC 60364的本部分目的，接地导体就是将接地极连接到等电位联结系统的一个点的导体,该点通常是总接地端子.

54139

总接地端子 Inain earthing IerminaI

总接地母线 main earthing busbar

接地配置组成部分的端子或母线，用于多个接地导体的电气连接，

[GB/T 2900.71—2008 ,定义 826-13-15]

541.3.10

保护接地导体 ProteCtiVe earthing COndUCtOr

用于保护接地的保护导体6

CGB/T 2900.71—2008,定义 826-13-23]

541311

功能接地 functional earthing

出于电气安全之外的目的，将系统、装置或设备的一点或多点接地，

CGB/T 2900.71—2008,定义 82643-10]

541312

接地配置 earthing arrangement

系统、装置或设备的接地所包含的所有电气连接和器件.

CGB/T 2900.73—2008,定义 195-02-20]

542接地配置

542.1 —般要求

542JJ 根据电气装置的要求，接地配置可以兼有或分别地承担保护接地和功能接地两种作用，应首先实现保护接地的作用•

542.L2如在装置内部有接地极，则应将该接地极用一接地导体连接到总接地端子上.

注：装置未必需要有自己的接地极.

542丄3当装置是高压供电时,涉及高压电源和低压电气装置的接地配置要求应符合GB/T 16895.10-

2010中442节规定U

542.1.4对接地配置的要求，在于提供一种符合下述要求的对地连接：

——对装置的防护要求既可靠又适用；

——能将对接地故障电流和保护导体电流传导人地，且不会由此电流而产生有害的，热的，热一机

械的、电动机械的应力以及电击危险W

——如兼有功能接地,也应适用于对功能要求.

——能耐受可预见的外界影响（见IEC 603645-51）,如机械应力和腐蚀，

542丄5 接地配置应考虑预期流过的高频电流的影响（见GB/T 16895.10—2010中444节九

5421,6 IEC 60364-4T1所述的电击防护，应不受任何可预见的接地极电阻变化（如因腐浊、干燥或冰冻）的不利影响“

542.2接地极

542.2.1对接地极的类型■材料和尺寸的选择，应使其在预期的使用寿命内既耐腐蚀又具有适当的机械强度。

注1：对于腐蚀，可考虑以下参数;现场土壊PH值、土壊电阻率、土壊湿度,杂散和泄漏交流和直流电流.化学腐蚀和不同材质的相互接近度.

对于常用的接地极材料,按抗腐蚀和机械强度要求，埋入土壤或混擬土的接地极的最小尺寸规定见

表54L

注丄由于垂直接地极打入时受到较大的机械应力，垂直接地极的保护镀层的最小厚度大于水平接地极的保护镀层的最小厚度#

若有防雷装置,应执行GB/T 21714.3—2008中5.4的规定.

⅛ 54.1考虑S（Ia和机械强度的埋入土壤或混凝土内的常用接地极的最小尺寸

材料和表面 ____ __—	形状 ____ _____________ '	直径 mm	截面积 TIrlmⁱ	厚度 mm	镇屋重量 g∕m^j	機JS/外护层厚度 μm
埋在混凝土内的钢材（裸,热镀锌或不锈钢）	圆线	10
埋在混凝土内的钢材（裸,热镀锌或不锈钢）	条状或带状 i		75 ≡	3
热浸镀锌钢e	帯状b或成型带/板-实体板-花格板 I		90	3	500	63
	垂直安装的圆棒	16			350	45
	水平安装的圆线	10			350	45
	管状	25		2	350	45
	绞线（埋在混凝土内）		70
	垂直安装的型材		<290)	3
铜包钢	垂直安装的圆棒	(15)				2 OOO
电沉积铜包钢	垂直安装的圆棒 __	14				2 SO'
	水平安装的圆线	⑶			---=——	70
	水平安装的带		90	3		70
不锈钢•	「带状h或成型带/板 1		90	3
	垂直安装的圆棒	16
	水平安装的圆线	10
	管状	I 2S		2
铜	带状		50	2
	水平安装的圆线		(25)⅛0
	垂直安装的圆棒	<12)15
	绞线	每股1.7	(25)^d50
	管状	20		2
	实体板			(1.5)2
	花格板			2

注：括号内的数值仅适用于电击防护，不在括号内的数值适用于雷电防护和电击防护.

•铭 316%,镣 >5%,钥 22%,礦 <om%∙

^b如乳制带状或带圆角的切割的带状'

^e镀层应均匀、连续和无斑点.

^d经验表明，在腐蚀和机械损伤风险极低的场所，可采用16mπ√.

*此厚度是为在安装中钢镀层能耐受机械损伤而规定的，如果能按制造商说明书要求采取特殊措施（例如先在地面上钻孔洞或在接地様顶端上安装保护套）以免铜據层受机械损伤，则此厚度可减少至不小于IOO _μm.

542.2.2接地极的功效取决于它的配置和当地的土壤条件。应根据适合的土壤条件和所要求的接地电阻值,选择一个或多个接地极。

附录D给出接地极电阻的估算方法。

542.2.3可采用的接地极举例如下：

—埋入混凝土基础内接地极；

注：更多的信息见附录C.

——埋入土壤基础内接地极；

—垂直或水平直接埋入土壤内金属接地极（例如棒、线、条、管和板）；

—根据当地条件或要求所设电缆的金属护套和其他金属护层；

—根据当地条件或要求所设置的其他适用的地下金属件（例如金属管）；

—埋在地下的钢筋混凝土（预应力的混凝土除外）内焊接的钢筋。

542.2.4在选择接地极类型和确定其埋地深度时，应考虑到可能的机械损伤和当地条件，以便将土壤干燥和冻结的影响降至最低。

542.2.5应考虑在接地配置中采用不同材料时的电解腐蚀。当自埋入混凝土基础内的接地极引出外接导体时（例如接地导体），埋在土壤内的外接导体不应采用热浸镀锌钢材。

542.2.6接地配置不应利用可燃性液体或气体的金属管道作为接地极，且确定接地极尺寸时也不应考虑上述管道埋设长度。

注：此要求并不排除按IEC 60364-4-41要求将该管道通过总接地端子（541.3.9）进行保护等电位联结。

采用阴极保护且由TT系统供电的单台电气设备的外露可导电部分与可燃性液体和气体金属管道直接连接，则该段管道可作该设备的专用接地极。

542.2.7接地极不应直接浸入溪流、河流、池塘、湖泊等的水中（见542.1.6）_β

542.2.8接地极必须由相互连接部件组成，其连接应采用热熔焊、压力连接器、夹板或其他适合的机械连接器。

注：仅由铁丝所做的绑扎连接不适用保护目的.

542.3接地导体

542.3.1接地导体应符合543.1.1或543.1.2的规定，其截面积不应小于6 mm² （铜）或50 mm² （钢）。埋入土壤内的裸接地导体,其截面积和特性应按表54.1确定。

若预期通过接地极的故障电流不大（例如在TN系统或IT系统内），则接地导体尺寸可按544.1 确定。

铝导体不应用作接地导体。

注：防雷保护装置连接到接地极，接地导体截面积应至少为16 mm²（铜）或50 mm²（铁）（见IEC 62305）_β

542.3.2接地导体与接地极的连接应牢固，且有良好的导电性能。此连接应采用热熔焊、压力连接器、夹板或其他的适合的机械连接器。机械连接器应按制造商家的说明安装。若采用夹板,则不得损伤接地极或接地导体。

仅靠锡焊连接的连接件或固定件不应独立地使用，因不能提供可靠的机械强度。

注：在垂直电极安装处，提供连接的检验和更换垂直电极的措施.

542.4总接地端子

542.4.1在采用保护等电位联结的每个装置中都应配置总接地端子,并应将下列导体与其连接：

——保护联结导体；

—接地导体；

——保护接地导体；

——有关的功能接地导体。

注1：当保护导体已通过其他保护导体与总接地端子连接时，则不需要把每根保护导体直接接到总接地端子上.

注2：建筑物的总接地端子,通常可用于功能接地的目的.对信息技术目的，它被认为是对地的连接点.

多个接地端子配置场所,其接地端子应相互连接。

542.4.2连接到总接地端子上的每根导体，都应能被单独地拆卸。此连接应当可靠，且只有用工具才能拆卸。

注：可在总接地端子处卸下接地导体，方便地测地接地极电阻.

543保护接地导体

注：宜考虑GB/T 16895.18—2010中516的要求。

543.1最小截面积

543.1.1每根保护接地导体的截面积都应满足GB/T 16895.21-2011中411.3.2关于自动切断电源所要求的条件，且能承受保护电器切断时间内预期故障电流引起的机械和热应力。

保护接地导体的截面积可按543.1.2的公式计算，也可按表54.2进行选择。这两种方法都应考虑

543.1.3的要求。

保护接地导体的端子大小,应能容纳按本条所规定截面积的导体。

TT系统中，电源系统与外露可导电部分的接地极在电气上是独立的（见IEC 60364-1中312.2.2）, 保护接地导体截面积不必超过：

---25 mm² 铜；

---35 mm² 铝。

表54.2保护接地导体的最小截面积

（如不根据543.1.2的公式计算）

线导体裁面积S mm¹（铜）	相应保护接地导体的最小截面积 mm²
线导体裁面积S mm¹（铜）	保护接地导体与线导体使用相同材料	保护接地导体与线导体使用不同材料
S≤16	S	I^IXS
16<S≤35	16^a	kι τ¹×16 kz
S>35	sɪ T	k. S ɪ- X
其中：妇是线导体的k值,它是由附录A中公式导出或由IEC 60364-4-43中的表按导体和绝缘的材料选择的. kz是保护接地导体的k值,是按表A.54.2〜表A.54.6中适用的有关参数选择的。
^a对于PEN导体，其截面积仅在符合中性导体截面积确定原则（见IEC 60364-5-52）的前题下，才允许减小.

543.1.2保护接地导体的截面积应不小于由如下两者之一所确定的值:

——按IEC 60949；或

—仅对切断时间不超过5 S时，可由下列公式确定：

_Q √F7 ɔ =

式中：

S——截面积,单位为平方毫米（mm²）_j

I —流过保护电器的忽略故障点阻抗产生的预期故障电流方均根值（见IEC 60909-0）,单位为安（A）₅

t —一保护电器自动切断的动作时间，单位为秒（s）；

k ——由保护接地导体、绝缘和其他部分的材料及初始和最终温度决定的系数以值的计算见附录 A）_O

若用公式求得的规格是非标准的，至少应釆用最接近的较大标准截面积的导体。

注1：需考虑回路阻抗的限流影响和保护器的I^tt的限值.

注2：对处于有潜在的爆炸环境中的装置的极限温度值,见IEC 60079-0.

注3：因符合IEC 60702-1要求的矿物绝缘电缆的金属护套承受接地故障的能力大于线导体承受接地故障的能力，当把金属护套用作保护接地导体时，可不必计算其截面积•

543.1.3不是电缆的组成部分或不与线导体共处于同一外护物之内的每根保护接地导体，其截面积不应小于：

--有防机械损伤保护，2.5 mm²铜，16 mm²铝；

——无防机械损伤保护，4 mm²铜，16 mm²铝。

注：不排除将钢材用作保护接地导体.

不是电缆的组成部分的保护接地导体敷设在导管、线槽内或类似方式保护，可认为已有机械保护。

543.1.4两个或更多个回路共用一根保护接地导体,其截面积应为：

——在这些回路中遭受最严重的预期故障电流和动作时间，其截面积按543.1.2计算；或

—按表54.2中对应于所用诸回路中的最大线导体截面积来选择。

543.2保护接地导体类型

543.2.1保护接地导体由下列的一种或多种导体组成：

——多芯电缆中的导体；

——与带电导体共用的外护物的绝缘的或裸露的导体；

——固定安装的裸露的或绝缘的导体；

—符合543.2.2的a）和b）规定条件的金属的电缆护套、电缆屏蔽层、电缆铠装、金属编织物、同心导体、电缆的金属导管。

注：关于保护接地导体的配置，见543.8.

543.2.2如果装置包括带金属外护物的设备，例如低压成套开关设备和控制设备（见IEC 61439-1和 IEC 61439-2）或母线干线系统（见IEC 60439-2）,若金属外护物或框架同时满足以下三项要求，则可用作保护接地导体：

a）应能利用结构或适当的连接,使对机械、化学或电化学损伤的防护性能得到保证,从而保证它们的电气连续性；

b）它们应符合543.1的要求；

C）在每个预留的分接点上,应允许与其他保护导体接地连接。

543.2.3下列金属部分不允许用作保护接地导体或保护联结导体：

—金属水管；

—含有可能引燃的气体、液体、粉末等物质的金属管道；

注1：对于阴极保护，见542.2.6.

——正常使用中承受机械应力的结构部分；

——柔性或可弯曲的金属导管（用于保护接地导体或保护联结导体目的而特别设计的除外）；

—柔性的金属部件；

——支撑线、电缆托盘、电缆梯架。

注2：用于电击防护时,保护导体示例包括保护联结导体、保护接地导体和接地导体.

543.3保护接地导体的电气连续性

543.3.1保护接地导体对机械损伤、化学或电化学损伤、电动力和热动力等应具有适当的防护。

保护接地导体之间或保护接地导体与其他设备之间的每处连接（例如螺栓连接，夹板连接器），应具有持久的电气连续性和足够的机械强度和保护。连接保护接地导体的螺栓不应用作任何其他目的。

连接不应采用锡焊。

注：所有的电气连接应有耐受在导体或有最大截面积的电缆/外护物中可出现任何电流/时间组合的符合要求的耐热能力和机械强度.

543.3.2为便于检验和测试,除如下所列各项外,保护接地导体的接头都应是可接近的：

—填充复合物的接头；

——封装的接头；.

——在金属导管、管槽、母线干线系统的接头；

—按设备标准，已成为设备的一部分的接头；

—电焊或铜焊的接头；

——压力连接的接头。

543.3.3在保护接地导体中，不应插入开关器件;但为了测试，可设置能用工具拆开的接头。

543.3.4当采用电气监测器进行接地检测时，不应将专用部件（如工作的传感器、线圈、电流互感器）串接在保护接地导体中。

543.3.5电气设备的外露可导电部分不应用于构成其他设备保护接地导体的一部分,但543.2.2允许者除外。

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：1O mm²铜或16 mm²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.L0-2010中444.4.3.2）. 注2： IEC 60079-14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（EMl）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他的接地部分。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54.1a）,除非有专为PEN、 PEL或PEM导体连接的专用端子或母排（图54.1b和图54.1c给出示例）。

PEN

说明:

MDB-

MDB

IOOOO。。。。OOO O。|

Qo。。。。。。。。。腿

QOo。。0。。。。。閃

Io O

toy

OOOQQOOO

PEN(PE)排

PE导体

N导体

a) 示例1

MDB

PEN

b) 示例2

MDB

OOOOOOOOOoOO

too。。。。O。。。00 0|

QOO。。。。。00OOO

PEN 排 J

O Q δ

QOOO 09 0 OOO WO

H)OOO o"δ

C)示例3

排

N导体

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。

543.5保护接地和功能接地共用导体

保护接地和功能接地共用导体时,应首先满足有关保护导体的要求。此外,它也应符合相关的功能要求（见 GB/T 16895.10—2010 中 444 节）。

对于信息技术电源的直流返回导体PEL或PEM,也可以用作功能接地和保护接地的共用导体。

注：更多的信息见GB/T 17045—2008中7.5.3.1.

543.6保护接地导体的电流

在正常运行条件下保护接地导体不宜用作电流传导通路［例如在电磁兼容（EMC）的滤波器接线中］,见IEC 6114O_o在正常运行条件下，如保护接地导体的电流超过10 mA,应使用加强型保护接地导体（见 543.7）。

注：容性泄露电流，例如电缆或电机产生的，宜由装登和设备的设计来降低.

543.7保护接地导体电流超过10 mA的加强型的保护接地导体

对于固定连接,且其保护接地导体电流又超过10 mA的用电设备,应满足下列要求之一：

——如用电设备仅有一个保护接地端子，则保护接地导体的全长应采用截面积至少为10 mm²铜或16 mm²铝J

注1： 543.4内的PEN,PEL或PEM导体应满足此项要求.

—— 当用电设备的第二根保护接地导体有单独的接线端子，用一根截面积至少与用作故障防护相同的保护接地导体，而且从保护接地导体的截面积不小于10 mm²铜或16 mm²铝处一直敷下去。

注2：在中性（N）导体和保护接地导体共用一根导体（PEN导体），且该导体一直敷设至设备的端子上的TN-C系统中，则保护接地导体的电流可视为负载电流.

注3：通常具有大保护接地导体电流的用电设备与装有剩余电流保护器的装置可能不兼容。

543.8保护接地导体的配置

当过电流保护器用作电击防护时,保护接地导体应合并到与带电导体组成同一的布线系统中，或放置在靠它们最近的地方。

544保护联结导体

544.1接到总接地端子的保护联结导体

接到总接地端子的保护联结导体其截面积不应小于装置内最大保护接地导体一半,且不小于：

---6 mm²铜；或

---16 mm² 铝；或

---50 mm² 钢。

接到总接地端子的保护联结导体其截面积不超过25 mm²铜或其他材料的等值截面积。

544.2辅助联结用的保护联结导体

544.2.1联结两个外露可导电部分的保护联结导体，其电导不应小于接到外露可导电部分的较小的保护接地导体的电导。

544.2.2联结外露可导电部分和外界可导电部分的保护联结导体,其电导不应小于相应保护接地导体一半截面积所具有的电导。

544.2.3作辅助联结用的保护联结导体和两个外界可导电部分之间联结导体最小截面积应符合543.1.3 的要求。

附录A （规范性附录）

543.1.2中系数土值的计算方法

(也可见 IEC 60724 和 IEC 60949)

系数A值由下式确定：

式中：

QC ——导体材料在20 ∙C时的体积热容量，单位为焦耳每开尔文立方毫米LJ∕（K・mm³）］； β —一导体在O ∙c时电阻率温度系数的例数,单位为摄氏度（∙C）;

P2。一导体材料在20 C时的电阻率,单位为欧姆毫米（Q・mm） _I

S ——导体初始温度,单位为摄氏度（C）;

Θ_f —导体最终温度，单位为摄氏度CC）。

表A.54.1不同材料的参数值

材料	WC	Qc'∕[J∕(K ∙ mm³)]	/□2o'∕(∩ ∙ mm)	/Qc(^÷20) V p20 /(A-∕s∕mm^t)
铜	234.5	3.45×10~³	17.241 ×10~^β	226
铝	228	2.5×10~³	28.264 ×10~^β	148
钢	202	3.8×10~³	138×10~^β	78
¹取自IEC 60949的值.

表A.54.2非电缆芯线且不与其他电缆成束的绝缘保护接地导体的k值

导体绝缘	温度b C		导体材料
	温度b C		铜	铝	钢
	初始	最终	"值
70 C 热塑性 (PVC)	30	160∕140^a	143/133*	95∕88^β	52/49*
90 C 热塑性 (PVC)	30	160/140-	143/133*	95∕88^β	52/49*
90 C 热固性 (如 XLPE 或 EPR)	30	250	176	116	64

表 A.54.2 (续)

导体绝缘	温度b C		导体材料
	温度b C		铜	铝	钢
	初始	最终	E值
60 C 热固性（EPR橡胶）	30	200	159	105	58
85 ^,C 热固性（EPR橡胶）	30	220	166	110	60
185 C 热固性 ________（硅橡胶）	30	350	201	133	73

•低数值适用于截面积大于300 mm²的热塑性（如PVC）绝缘导体。

^b各种类型绝缘材料的温度限值见IEC 60724.

^C龙值的计算方法，见本附录开始处给出的公式.

表A.54.3与电缆外护层接触但不与其他电缆成束的裸露保护接地导体的k值

电缆护层	温度・ •C		导体材料
			铜	铝	钢
	初始	最终	⅛^b值
热塑性（PVC）聚乙烯 CSP^C	30 30 30	200 150 220	159 138 166	105 91 110	58 50 60
^,各种类型绝缘材料的温度限值见IEC 60724。 ^b A值的计算方法，见本附录开始处给岀的公式. ^C CSP——氯磺化聚乙烯。

表A.54.4电缆芯线或与其他电缆或绝缘导体成束的保护接地导体的k值

导体绝缘	温度b ŋ		导体材料
	温度b ŋ		铜	铝	钢
	初始	最终	k^t值
70 C 热塑性 (PVC)	70	160/140,	115/103*	76/68*	42/37*
90 C 热塑性 (PVC)	90	160/140*	100/86-	66/57*	36/31*

表 A.54.4 （续）

导体绝缘	温度b C		导体材料
	温度b C		铜	铝	钢
	初始	最终	k^e值
90 C 热固性（如 XLPE 和 EPR）	90	250	143	94	52
60 C 热固性 _______橡 _______	60	200	141	93	51
85 C 热固性 _________（橡胶）_________	85	220	134	89	48
185 C 热固性 ________（硅橡胶）________	180	350	132	87	47

•低数值适用于截面积大于300 mfr?的热塑性（如PVC）绝缘导体。

^b各种类型绝缘材料的温度限值见IEC 60724.

^C厶值的计算方法，见本附录开始处给出的公式。

表A.54.5用电缆的金属护层，如铠装、金属护套、同心导体等作保护接地导体的k值

导体绝缘	温度• ^,c		导体材料
	温度• ^,c		钢	铝	钢
	初始	最终
70 C热塑性（PVC）	60	200	141	93	51
90 C热塑性（PVC）	80	200	128	85	46-
90 C热固性（如 XLPE 和 EPR）	80	200	128	85	46
60 C热固性（橡胶）	55	200	144	95	52
85 C热固性（橡胶）	75	220	140	93	51
矿物热塑性（PVC）外护层b	70	200	135	■	—
矿物裸露护套	105	250	135		—

•各种类型绝缘材料的温度限值见IEC 60724_β

^b该值也应适用于外欝可触及的或与可燃性材料接触的裸露导体。

^C 4值的计算方法，见本附录开始处给岀的公式•

表A∙54∙6所示温度不损伤相邻材料时的裸露导体的土值

条件	初始温度 C	导体材料
		铜		铝		钢
		最高温度（最终温度） C	k值	最高温度（最终温度） C	k值	最高温度（最终温度） C	k值
在狭窄区域内并可目察的	30	500	228	300	125	500	82
正常条件	30	200	159	200	105	200	58
有火灾危险	30	150	138	150	91	150	50

附录B （资料性附录）接地配置和保护导体的示例

接地配置和保护导体的示例见图B∙54∙L

图B.54J基础接地极和保护导体的接地配置示例

说明:

符号	名称	备注
C	外界可导电部分
CI	水管，引入的金属管	或区域供热管
C2	排水管，引入的金属管
C3	插入绝缘段的燃气管，引入的金属管
C4	空调
C5	供热系统
C6	水管，如浴室里的金属水管	见 GB/T 16895.13—2012 中 701.415.2
C7	排水管，如浴室里的金属水管	见 GB/T 16895.13—2012 中 701.415.2
D	插入绝缘段
MDB	总配电盘
DB	配电盘	由总配电盘供电
MET	忌接地端子	见 542.4
SEBT	辅助等电位联结端子
TI	埋入混凝土基础内接地极或埋入土壊基础内接地极	见 542.2
T2	可能安装的防雷装置的接地极	见 542.2
LPS	可能安装的防雷装置
PE	配电盘内的PE端子（排）
PE/PEN	总配电盘内的PE/PEN端子（排）
M	外露可导电部分
1	保护接地导体（PE）	见543 截面积见543.1 保护接地导体类型见543.2 电气连续性见543.3
Ia	如适用，来自供电网络的保护接地导体或PEN导体•
2	连接到总接地端子的保护联结导体	见 544.1
3	辅助联结的保护联结导体	见 544.2
4	如适用，防雷装置引下线
5	接地导体	见 542.3

设置有防雷装置的场所,应注意IEC 62305-3_s2006中第6章给出的附加要求，特别是6.1和6.2中给出的要求. 注：功能接地导体在图B.54.1中未示.

图 B.54.1 （续）

附录C （资料性附录）

埋入混凝土基础内接地极的安装

C.1通则

用于建筑物基础的混凝土具有一定导电性，且通常与土壤有很大的接触面积。因此，完全埋入混凝土内的裸金属电极能用于接地，除非基础被覆以隔热材料或其他物质使混凝土与土壤隔离。由于化学和物理作用，埋入混凝土深度大于5 cm的裸露或热浸镀锌钢材或其他金属有很髙防腐性，通常与建筑物同寿命。建筑物的钢筋的传导作用也宜尽可能利用。

建筑物建设期间，埋入混凝土基础内接地极的设置，能获得长期有效的良好接地极的经济解决方案，由于：

—不增加开挖工程；

—一安装在通常不受季节气候负面影响的深度下；

——与土壤有良好的接触；

——接地面可延伸到建筑物基础的所有表面,从而获得到此接地面的最小的接地极阻抗；

——提供对防雷装置最佳的接地配置；和

——建筑物建设初期即能利用作为建筑工地电气装置的接地极。

除接地作用外,埋入混凝土基础内接地极也起到总保护联结良好的基础作用。

下述为混凝土基础内接地极安装的要求和建议。

C.2有关埋入混凝土基础内接地极的其他考虑

假如用非导热材料将建筑物基础进行完全热绝缘，以防止热能损失，或者采用某些绝缘措施防止渗水，例如采用大于0.5 mm厚度塑料板防水，如用这样的基础混凝土做接地是不可行的。在此情况下, 其钢筋的有效作用可被用作保护联结；而为了接地的目的应采用其他的接地配置，例如在绝缘的基础之下增设埋入混凝土基础内的接地极，或沿建筑物周围作接地配置或埋入土壤基础内的接地极。

C.3埋入混擬土基础内的接地极的施工

C.3.1埋入素混凝土基础内的接地极必须与基础的布置型式和尺寸相适应。而且最好采用一个或多个尺寸范围可达20 m和相互连接的闭合的矩形或环形接地极。

C.3.2为保证埋入混凝土内接地极处于深度不小于5 cm,宜采取适当的安装措施。若采用带状材料用作接地极，宜竖着安装并避免其下出现混凝土的孔洞。带状接地极与钢筋间应每不大于2 m间距固定一次。其连接宜符合543.3.2要求。不应采用插接式连接。

C.3.3埋入混凝土内接地极宜至少有一个用于连接到建筑物电气系统的接线端子，可由建筑物内混凝土引出接地线至适当的连接点（例如总接地端子），也可自埋入混凝土墙内连接线夹具引出接地线至连接点。连接点的位置应便于维护和测量。

对防雷和信息技术有特殊要求的建筑物，基础接地极可有多个接线端子,例如专用于防雷装置引下线的接地端子。

对于在基础混凝土之外通过土壤的接地线连接，需注意钢质接地线的腐蚀问题（见C.4）_o对于这一连接线，推荐埋设在建筑物的混凝土内或敷设在建筑物外地面之上。

C.3.4接地极及其接线端子的最小截面积应符合表54.1所列值。连接必须牢固和电气性能良好（见 542.3.2） _o

C.3.5建筑物基础内钢筋如符合542.3.2连接良好的要求，可利用作接地极。钢筋的焊连需征得建筑物结构设计和分析工程师的同意,仅由铁丝所做的绑扎连接不适用于保护目的,但适用于信息技术的电磁兼容（EMC）_e预应力钢筋不应用作接地极。

若将较小直径的的钢线焊接成格栅用作加强钢筋网，且从格栅多点牢固地连接到接线端子或接地极的其他部分上,其总截面积不小于表54.1要求的截面积，则可将格栅用作接地极。接线端子与每个格栅至少有四处连接,格栅的线材直径不宜小于5 mm_O

C.3.6水平接地极不宜直接穿过两大基础之间的接触缝，在此处，宜在混凝土基础外装用柔性的连接器以实现可靠的电气连接。

C.3.7单一基础（例如大楼建筑）的埋入混凝土基础内接地极，采用适当的接地导体宜连接到埋入混凝土基础内接地极的其他部位。对埋在土壤内此种连接见C.4。

C.4埋入混凝土基础内接地极以外的其他接地装置部分可能出现的腐蚀的问题

应注意到埋入混凝土内的普通钢材（裸露或热浸镀锌）与埋入土壤内铜材的电化学电位相等。因此,对埋入基础附近土壤内的钢材与埋入混凝土基础内的接地极钢材的不同接地装置部分出现电化学腐蚀危险。此作用也可在大的建筑物钢筋基础内产生。

任何钢质接地极不应直接从混凝土基础进入土壤，除非接地极由不锈钢制作或采用适当的防潮措施。表面热浸镀锌或涂漆或其他措施,此后发现其防腐蚀的效果不够好。在此建筑物周围或附近宜采用非热浸镀锌钢材作附加的接地装置，为使接地装置本部分提供足够的使用寿命。

C.5埋入混凝土基础内接地极的竣工

C.5.1埋入接地极和与其连接的钢筋后，在混凝土浇注前，应由熟练技术人员编写接地配置的测量数据和文字。文件宜包括说明、平面图和照片，且宜形成电气装置全部文件的一部分（见IEC 60364-6）_oC.5.2用于基础的混凝土宜由至少每立方米混凝土含24Okg水泥组成。混擬土应具有半液体稠度以填充接地极之下所有的孔洞。

附录D （资料性附录）埋入土壤内接地极的安装

Dj 通则

接地极电阻取决于接地极的尺寸、形状和埋入处土壤电阻率。其电阻率通常随地点和深度变化。

土壤电阻率用欧米（C・m）表示，其数值上，它是截面积为1 Tn，、长度为1 m的圆柱形土壤的以欧姆（C）为单位的电阻。

地貌和植物可在一定程度上反映土壤的有用特性，以便接地极的实施。类似的土壤内接地极已有测量结果，可提供更好的参考。

土壤电阻率取决于土壤的湿度和温度，两者全年变化。湿度本身受土壤的颗粒和空隙影响。实际上，土壤电阻率随湿度减少而增加。

水流可漫过的地表面,如河流的近旁，很少适合接地极的安装。事实上，有多石地面组成的这些地表层，有很好渗透性和很容易浸入天然过滤净化水，且有高电阻率。为了达到可有较好电阻率的较深层土壤,应采用深埋式接地极。

冰冻考虑增加土壤电阻率,在冰冻层内土壤电阻率可达到数千欧米。在一些地区，冰冻层厚度可达 1 m及以上。

干燥也增加土壤电阻率。干旱作用在一些地区深达2 m_o在此情况下，电阻率值能与冰冻期间呈现电阻率值相同量级。

D.2 土壤电阻率

表D.54.1给出一些类型土壤电阻率值数据。

表D.54.1所示为同类型土壤电阻率大范围变化。

表D.54.1各类土壤电阻率

土壊性质	电阻率 ∩ ∙ m
沼泽地	数个〜30
冲积土	20 〜100
腐殖土	10 〜150
潮湿泥炭土	5 〜100
有延展性黏土	50
泥灰和密实的站土	100〜200
侏罗纪的泥灰	30 〜40
含點土的沙子	50 〜500
含硅的沙子	200〜3 000
裸電多石土壊	1 500〜3 000
草坪覆盖的多石土壊	300〜500

表 D.54.1 （续）

土壊性质	电阻率 Ω ∙ m
软石灰石	IOO〜300
密实石灰石	1 OoO 〜5 OOO
破碎石灰石	500—1 OOO
页岩	50 〜300
云母页岩	800
花岗岩和风化砂石	1 500〜10 OOO
花岗岩和严重蚀变的砂石	IOO〜600

用表D.54.2所示的平均值能用以计算接地极电阻的近似值。

显然，采用这些值计算给出的仅是接地极电阻的很近似结果。采用D.3给出公式计算后，其电阻的测量值可供土壤平均电阻率的评估。此经验可用于将来类似条件下的工程。

表D.54.2不同类型土壊电阻率的估值

土壤性质	电阻率平均值 Ω ∙ m
黏性可耕土壊，潮湿密实填土	50
贫瘠可耕土壊，沙砾，不密实填土	500
裸露多石土壊，干燥沙子，不可渗透岩石	3 OOO

D.3埋入土壤内的接地极

D.3.1组成部件

接地极可由暗敷部件组成：

^J—热浸镀锌钢；

——铜包钢；

——电沉积铜包钢；

——不锈钢；

——裸露铜。

不同性质金属之间接头不应与土壤接触。通常其他金属及合金不宜使用。

上列部件的最小厚度和直径是考虑到常见的化学和机械损害的风险。存在严重腐蚀风险场所，此尺寸是不够的。在电气牵引的返回的直流电流或阴极保护装置附近的土壤内出现杂散环流，就可能会遇到此风险。在此情况下,应采取特殊的预防措施。

接地极宜埋入可利用土壤的最湿润部分。接地极应远离垃圾场、粪便、液态化肥、化学产品和焦炭等的渗透可腐蚀接地极，接地极还应安装在尽可能远离人员密集的场所。

D.3.2接地极电阻的估值

a）水平埋敷导体

依据以下公式可近似求得水平埋敷导体（见542.2.3和表54.1）的接地极电阻（R）：

R=2^-

式中：

_P——土壤电阻率，单位为欧米（Q・m）；

L——导体敷设地沟的长度,单位为米（m）。

应注意到在地沟内导体成曲折敷设,并不明显地降低接地极电阻值。

事实上,导体用两种不同方式敷设：

——建筑物基础接地极：接地极敷设在环绕建筑物整个周边的基础内。考虑的长度是建筑物的周长。

——水平地沟：导体敷设深度约1 m开挖的地沟内。

地沟内不宜回填石料、炉渣或类似物体,但易使土壤保持潮湿者除外。

b）埋设平板

为保持与土壤两面良好的接触,整个平板最好垂直布置。

平板的顶端宜处于大约1m深度埋设。

足够深度埋设的平板,其接地极电阻（R）近似等于：

R =0.8 S

式中：

P——土壊电阻率，单位为欧米（∩∙ m）;

L—平板周长，单位为米（m）。

C）垂直埋设接地极

依据以下公式可近似求得垂直埋设接地极的电阻（R）（见542.2.3和表54.1）：

式中：

P——土壤电阻率，单位为欧米（∩∙ m）;

L—棒或管的长度，单位为米（m）。

出现冰冻或干旱的风险之处,棒的长度应增长Im或2 m₀

深埋一些并联的垂直棒，降低接地极电阻值,在两根棒的情况下，棒的间距为棒的长度;若超过两根棒，棒的间距应加大。

应注意到特长棒的深埋的事实，由于地表层的土壤电阻率很少是均匀的，棒可深埋至具有低电阻率或可忽略电阻率的地表层出现的情况。

D.4金属桩作为接地极

金属桩由金属结构相互连接且埋在地面一定深度，可用作接地极。

埋设的金属桩的电阻（R）可用公式近似地计算：

式中：

L —一桩埋入长度，单位为米（m）；

d ——桩接触的柱体的直径,单位为米（m）;

P ——土壤电阻率，单位为欧米（Q・m）_o

相互连接的置于建筑物周围的一组金属桩有与基础接地极相同数量级的电阻。

混凝土并不妨碍将金属桩利用作接地极,但也不显著改变接地极电阻。

参考文献

[1] GB/T 2900.71—2008 电工术语电气装置(IEC 60050-826 ：2004 ,IDT)
[2] GB/T 2900.73—2008 电工术语接地与电击防护(IEC 60050-195： 1998,MOD)
[3] GB/T 16895.13-2012低压电气装置第7-701部分:特殊装置或场所的要求装有浴盆或淋浴的场所(IEC 60364-7-701 ：2OO6,IDT)
[4] IEC 60079-0 EXPIOSiVe atmospheres—Part 0： EqUiPment—General requirements
[5] IEC 60079-14 EXPIOSiVe atmospheres—Part 14∙ EIeCtriCal installations design, SeleCtiOn and erection
[6] IEC 60364-4-43 LOW-VOltage electrical installations—Part 4-43： PrOteCtiOn for Safety一 PrOteCtiOn against OVerCUrrent
[7] IEC 60364-5-52 LOW-Voltage electrical installations—Part 5*52： SeleCtiOn and erection Of e-IeCtriCal equipment—Wiring SyStemS
[8] IEC 60364-6 LOW-VOltage electrical installations—Part 6 ： VerifiCatiOn
[9] IEC 60702-1 MineraI insulated CableS and their terminations With a rated VOltagC not exceeding 750 V—Part 1 ： Cables

[lθ] IEC 61643-12 LOW-VOltage SUrge PrOteCtiVe devices—Part 12 ： SUrge PrOteCtiVe CIeViCeS COnneCted to IOW-VOltage POWer distribution SyStemS—SeleCtiOn and application PrinCiPleS

[11] NatiOnal Standard DlN 18014： 1994 FUndamenterder (^αFoundation earth electrode" in EngliSh)

LLOz “寸 glΛ49E09 U 田≥L0EIE∙ln689L I√g0

中华人民共和国

国家标准

低压电气装置

第5-54部分：电气设备的选择和安装

接地配置和保护导体

GB/T 16895.3—2017/IEC 60364-5-54 ：2011

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