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PAGE812接地和特殊场所的安全防护12.1一般规定12.1.1本章适用于交流标称电压10kV及以下用电设备的接地配置及特殊场所的安全防护设计。【注释】本章为交流10kV及以下用电设备的接地配置及特殊场所的安全防护设计。人们通常根据使用功能将接地分为电源系统接地、用电设备接地、防静电接地、信息系统接地、电子设备接地、防雷接地等,用电设备的接地可归纳为两种,即功能性接地和保护性接地。12.1.2用电设备的接地可分为保护性接地和功能性接地。【注释】功能性接地:用于保证设备(系统)的正常运行,或使设备(系统)具有可靠而正确的功能。如:工作(系统)接地、信号电路接地。保护性接地:为保障人身和设备安全的接地。如:保护接地、防雷接地、防静电接地等。12.1.3用电设备保护接地设计应根据工程特点和地质状况确定合理的系统方案。【注释】用电设备保护接地设计方案应取决于工程特点和地质状况,相同的用电设备由于其工程特点和地质状况的不同,接地设计方案也不同,因此应根据工程特点和地质状况合理确定接地设计方案。12.1.4不同电压等级用电设备的保护接地和功能接地,宜采用共用接地网;除有特殊要求外,电信及其它电子设备等非电力设备也可采用共用接地网。接地网的接地电阻应符合其中设备最小值的要求。【注释】工程中不同电压等级用电设备的保护接地和功能接地,宜采用一个总的共用接地网,除有特殊要求者外,对其它非电力设备(电信及其它电子设备),也可采用接地网。接地网的接地电阻应符合其中设备最小值的要求。这样即使建筑物遭受雷击时,电力系统的电压和电子设备工作接地的电压同时上升,保持了设备的工作电压不变,使微电子设备在雷击时可正常工作。对此《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000版)第6.3.3条和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004第512.1.5【注释】等电位联结是保护操作及维护人员人身安全的重要措施之一,也是减小设备与设备之间、不同系统之间危险电位差的重要措施。等电位联结是以保障安全为出发点的重要概念。共用接地装置并不是要求接地连接导体全都“共用”,但接地网必须是公用的。如果接地系统不是一个共用接地网时,会产生高低电位间的反击现象,造成危及人身安全及财产安全。不过,也有人担心在电力系统中的设备发生故障,通过接地导体将高电位引到PE导体上会造成事故。对这个问题可以分几方面来考虑。首先是PE导体应有良好接地条件,其所在环境内的外露可导电部分不应与PE导体间有产生危险电位(大于50V)的可能。第二,用电设备应有可靠的保护系统,即有过电流、剩余电流动作保护等防直接接触及间接接触保护措施,对PE导体上的电压(<50V)、电流、时间(<30mA,0.1s)采取有效措施加以限制。第三,在用电设备中有严格过电压要求的情况,应采用单独的接地导体接到接地网上,接地导体可采用单芯绝缘线,但一定要接到本建筑的共用接地网上。共用接地网避免了各种原因造成的反击电压。规范中也规定了“其它非电力设备”有可能提出的必须分设接地网外,尽可能共用接地网。因此在每个建筑均应根据自身特点,采取等电位联结。一座建筑的应在底层设置总等电位联结端子板,其接地端经等电位联结导体接至接地网上,其另一端经等电位联结导体接至外界可导电部分或接至配电箱的PE母排上。当等电位联结导体还需引至其它楼层时,可由总等电位联结端子板引出接地干线至楼层等电位联结端子板并与楼层建筑物预留的结构钢筋接地端子相连;楼层等电位联结端子板通过接地干线与电子信息系统机房内的局部等电位联结端子板或等电位接地网络相连,并与机房内建筑物预留的接地端子相连,形成一个等电位联结的共用接地系统。12.2低压配电系统的接地型式和基本要求12.2.1低压配电系统的接地型式可分为TN、TT、IT三种系统,其中TN系统又可分为TN-C、TN-S、TN-C-S三种型式。【注释】低压配电系统的接地型式有TN、TT、IT三种系统,其中TN系统又可分为TN-C、TN-S、TN-C-S三种型式。文字代号的意义,根据IEC文件和国家标准定义为:1第一个字母表示电力系统的对地关系:1)T—一点直接接地;2)I—所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地。2第二个字母表示装置的外露可导电部分对地关系:1)T—外露可导电部分对地直接电气连接,与电力系统的任何接地点无关;2)N—外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中,接地点通常就是中性点)。如果后面还有字母时,这个(些)字母表示中性点与保护导体的组合;3)S—中性导体和保护导体是分开的;4)C—中性导体和保护导体是合一的(PEN导体)。应根据系统安全保护所具备的条件,并结合工程实际情况,选择系统接地型式。在同一低压配电系统中,当全部采用TN系统确有困难时,也可部分采用TT系统接地型式。但采用TT系统供电部分均应装设能自动切除接地故障的装置(包括剩余电流动作保护装置)或经由隔离变压器供电。自动切除故障的时间,必须符合本规范第7章第7节“接地故障保护”的有关规定。12.2.2TN系统应符合下列基本要求:1在TN系统中,配电变压器中性点应直接接地。所有电气设备的外露可导电部分应采用保护导体(PE)或保护接地中性导体(PEN)与配电变压器中性点相连接;2保护导体或保护接地中性导体应在靠近配电变压器处接地,且应在进入建筑物处接地。对于高层建筑等大型建筑物,为在发生故障时,保护导体的电位靠近地电位,需要均匀地设置附加接地点。附加接地点可采用有等电位效能的人工接地极或自然接地极等外界可导电体;3采用TN-C-S系统时,当保护导体与中性导体从某点(一般为进户处)分开后不应再合并,且中性导体不应再接地;4保护导体上不应设置保护电器及隔离电器,可设置供测试用的只有用工具才能断开的接点;5保护导体单独敷设时,应与配电干线敷设在同一桥架上,并应靠近安装。【注释】TN系统接地型式及基本要求1TN电力系统有一点直接接地,装置的外露可导电部分用保护导体与该点连接。按照中性导体和保护导体的组合情况,TN系统有以下三种型式:1)TN-S系统:整个系统的中性导体和保护导体是分开的,见图12-1,通常适宜建筑物中含有变电所的配电系统;2)TN-C-S系统:系统中有一部分中性导体和保护导体是合一的,见图12-2;3)TN-C系统:整个系统的中性导体和保护导体是合一的,见图12-3,适宜三相平衡负荷以及未装设剩余电流动作保护电器的配电系统。外露可导电部分外露可导电部分图12-1TN-S系统(整个系统的中性线和保护线分开)外露可导电部分外露可导电部分外露可导电部分电力系统接地点L2PENL3L1外露可导电部分电力系统接地点L2PENL3L1图12-3TN-C系统(整个系统的中性线和保护线合一的)2TN系统基本要求在TN系统中,所有受电设备的外露可导电部分应用保护导体(PE)或保护接地中性导体(PEN)与电力系统的接地点相连接。一般情况下,接地点就是中性点。保护导体应在靠近配电变压器处接地,一般就是变压器低压的中性点。保护导体在进入建筑物处再作重复接地。当保护导体相当长时,保护导体的电位与其附近的地电位可能会产生电位差,要设多处接地点,以减小产生电位差的可能。规范没有对多处接地的做法以明确的规定,例如,两重复接地之间的最大距离,原因是各地域的环境不一样,千差万别,统一规定有困难,如果没有经验,建议50m。当然在长干线的终端处,PE导体应作一次接地。对于高层建筑等大型建筑物,为了保证发生事故时保护导体的电位尽可能靠近地电位,需要均匀地布置附加接地点,附加接地点可采用有等电位效能的远端外界可导电体,该导电体可以是人工接地极或自然接地极。采用TN-C-S系统时,当保护导体与中性导体从某点(一般为进户处)分开后就不应再合并,且中性导体不应再接地。否则造成前段的N、PE并联,PE导体可能会有大电流通过,提高PE导体的对地电位,危及人身安全;此外这种接线会造成剩余电流动作保护器误动作。PE导体不允许有开断的可能,是一条保障人身安全的重要原则。在TN-C系统中,严禁断开PEN导体,不得装设断开PEN导体的任何电器。保护导体上不应设置保护电器及隔离电器,但允许设置供测试用的只有用工具才能断开的接点。建筑物采用TN-C-S系统时,在建筑物的进线处设置重复接地,将系统变成TN-S以后才能设置进线隔离开关,从而大大提高了PE导体的可靠性。12.2.3TT系统应符合下列基本要求:1在TT系统中,配电变压器中性点应直接接地。电气设备外露可导电部分所连接的接地极不应与配电变压器中性点的接地极相连接;2TT系统中,所有电气设备外露可导电部分宜采用保护导体与共用的接地网或保护接地母线、总接地端子相连;3TT系统配电线路的接地故障保护,应符合本规范第7章的有关规定。【注释】TT系统接地型式及基本要求1TT电力系统有一个直接接地点,装置的外露可导电部分接至电气上与电力系统的接地点无关的接地极,见(图12-4),适用于按地区供电部门规定采用的配电系统或在TN系统中装有剩余电流动作保护电器的配电线路;外露可导电部分外露可导电部分电力系统接地点L2NL3L1PE图12-4TT系统2TT系统基本要求在TT系统中,共用同一接地保护装置的所有外露可导电部分,应用保护导体与这些部分共用的接地极连在一起(或与保护接地母线、总接地端子相连)。接地网的接地电阻要满足单相接地故障时,应用剩余电流动作保护,在规定时间内切断供电的要求,或使接触电压限制在50V以下。TT系统配电线路内由同一接地故障电流保护电器保护的外露可导电部分,应用PE导体连接至共用的接地网上。并应将装设剩余电流动作保护电器与未装设剩余电流动作保护电器的外露可导电部分的保护接地分别接地,(不允许共用一组公共接地网),参见图12-5。剩余电流动作保护电器剩余电流动作保护电器图12-5TT系统中剩余电流动作保护电器的连接TT系统中的N导体可不再做重复接地处理。12.2.4IT系统应符合下列基本要求:1在IT系统中,所有带电部分应对地绝缘或配电变压器中性点应通过足够大的阻抗接地。电气设备外露可导电部分可单独接地或成组地接地;2IT系统中包括中性导体在内的任何带电部分严禁直接接地。IT系统中的电源系统对地应保持良好的绝缘状态;3电气设备的外露可导电部分应通过保护导体或保护接地母线、总接地端子与接地极连接;4IT系统必须装设绝缘监视及接地故障报警或显示装置;5在无特殊要求的情况下,IT系统不宜引出中性导体。【注释】IT系统接地型式及基本要求1IT电力系统的带电部分与大地不直接接地,而电气装置的外露可导电部分则是接地的,适用于对不间断供电要求较高的配电系统,见图12-6;外露可导电部分外露可导电部分电力系统接地点L3L2L1PE阻抗图12-6IT系统2IT系统基本要求所有设备的外露可导电部分均应通过保护导体(或保护接地母线、总接地端子)与接地极连接。在IT系统中的任何带电部分(包括中性导体)严禁直接接地。因为IT系统是采用隔离变压器与供电系统的接地系统完全分开,所以其系统中的任何带电部分(包括中性导体)严禁直接接地。IT系统中的电源系统对地应保持良好的绝缘状态,在发生系统与外露可导电部分或对地的单一故障时,故障电流很小,可不切断电源,IT系统必须装设绝缘监视及接地故障报警或显示装置,应对一次接地故障状态进行报警。在无特殊要求的情况下,IT系统不宜引出中性导体。12.2.5应根据系统安全保护所具备的条件,并结合工程实际情况,确定系统接地型式。在同一低压配电系统中,当全部采用TN系统确有困难时,也可部分采用TT系统接地型式。但采用TT系统供电部分均应装设能自动切除接地故障的装置(包括剩余电流动作保护装置)或经由隔离变压器供电。自动切除故障的时间,应符合本规范第7章的有关规定。12.3保护接地范围12.3.11电机、电器、手持式及移动式电器;2配电设备、配电屏与控制屏的框架;3室内、外配电装置的金属构架、钢筋混凝土构架的钢筋及靠近带电部分的金属围栏等;4电缆的金属外皮和电力电缆的金属保护导管、接线盒及终端盒;5建筑电气设备的基础金属构架;6Ⅰ类照明灯具的金属外壳。【注释】用电安全是人们一直关注的问题,人体或动物体触及带电体会引起病理、生理的效应,它分为电伤和电击两种伤害形式。电伤是指电流对人体表面的伤害,它往往不致危及生命安全;而电击是指电流通过人体或动物体内部直接造成对内部组织的伤害,它是危险的触电伤害,它往往导致严重的后果。电击又分为为直接接触电击和间接接触电击。直接接触电击是指人体直接接触电气设备或电气线路的带电部分所遭受的电击。直接接触电击带来的危害程度为最严重的,其所形成的人体的触电电流总是远大于可能引起心室纤颤的极限电流。而间接接触电击是指电气设备或电气线路绝缘损坏发生单相接地故障时,其外露可导电部分对地带故障电压,人体接触此带故障电压的电气设备或电气线路外露可导电部分而遭受的电击。间接接触电击主要由于接触电压或跨步电压导致人身伤亡的。为了防止间接接触电击,必须将条文规定的电气装置的外露可导电部分,除另有规定外均应接地。12.3.2【注释】静电产生的能量虽然小(一般不超过毫焦级),但对电压敏感的半导体器件可能造成损坏,并可能产生较高的静电电压,放电时的火花可能点燃易燃易爆物造成事故。所以在使用过程中产生静电并对正常工作造成影响的场所,应根据场所对“防静电”的要求和在该场所有可能产生的“静电”,采取防静电接地措施。这些措施包括:1采用电导材料,一般电阻率小于105Ω·m的材料不会积聚静电;2通过增加环境的湿度,增加静电沿绝缘体表面的泄漏量;3减少摩擦阻力,限制静电产生;4接地。12.3.3除另有规定1干燥场所的交流额定电压50V及以下和直流额定电压110V及以下的电气装置;2安装在配电屏、控制屏已接地的金属框架上的电气测量仪表、继电器和其他低压电器;安装在已接地的金属框架上的设备;3当发生绝缘损坏时不会引起危及人身安全的绝缘子底座。【注释】在条文规定的一些场所,由于不会发生间接接触电击,因此,这些电气装置的外露可导电部分除另有规定者外,可不接地。12.3.41采用设置绝缘场所保护方式的所有电气设备及外界可导电部分;2采用不接地的局部等电位联结保护方式的所有电气设备及外界可导电部分;3采用电气隔离保护方式的电气设备及外界可导电部分;4在采用双重绝缘及加强绝缘保护方式中的绝缘外护物里面的可导电部分。【注释】条文中所规定的场所,由于采取的保护方式不同,电气设备的外露可导电部分严禁保护接地。12.3.5当采用金属接线盒、金属导管保护或金属灯具时,交流220V照明配电装置的线路,宜加穿1根PE保护接地绝缘导线。12.4接地要求和接地电阻12.4.11当配电变压器高压侧工作于小电阻接地系统时,保护接地接地网的接地电阻应符合下式的要求;R≤2000/I(12.4.1式中R——考虑到季节变化的最大接地电阻(Ω);I——计算用的流经接地网的入地短路电流(A)。2当配电变压器高压侧工作于不接地系统时,电气装置的接地电阻应符合下列要求:1)高压与低压电气装置共用的接地网的接地电阻应符合下式要求,且不宜超过4Ω。R≤120/I(12.4.12)仅用于高压电气装置的接地网的接地电阻应符合下式要求,且不宜超过10Ω。R≤250/I(12.4.1式中R——考虑到季节变化的最大接地电阻(Ω);I——计算用的接地故障电流(A)。3在中性点经消弧线圈接地的电力网中,当接地网的接地电阻按本规范公式(12.4.1-2)、(12.4.1-31)对装有消弧线圈的变电所或电气装置的接地网,其计算电流应为接在同一接地网中同一电力网各消弧线圈额定电流总和的1.25倍;2)对不装消弧线圈的变电所或电气装置,计算电流应为电力网中断开最大一台消弧线圈时最大可能残余电流,但不得小于30A。4在高土壤电阻率地区,当接地网的接地电阻达到上述规定值,技术经济不合理时,电气装置的接地电阻可提高到30Ω,变电所接地网的接地电阻可提高到15Ω,但应符合本规范第12【注释】交流电气装置的接地要求根据10kV供配电系统的常用接地型式,配电变压器高压侧可分为以下几种接地型式:小电阻接地系统、不接地和经消弧线圈接地。不同接地型式对电气设备的影响见表12-1。表12-110kV供配电系统常用接地型式对电气设备影响的综合评价序号项目接地方式不接地经消弧线圈接地经小电阻接地1内部过电压一相接地另两相对地时工频电压升高等于或略大于线电压等于线电压小于80%线电压弧光接地过电压可能很高,实测有3.5倍工作相电压可以不考虑低操作过电压最高,可达(4~4.5)倍工作相电压一般不超过4倍工作相电压低2绝缘水平变压器采用分级绝缘的可能性不能采用一般不能采用可以采用高压电器绝缘(如断路器、互感器等)全绝缘全绝缘可降低3单相接地电流等于对地电容电流,一般小于1%Id(3)最小,等于残流一般控制在1000A以下4阀型避雷器的灭弧电压不低于线电压不低于线电压5断路器的工作条件按Id(3)考虑遮断容量,不经常动作按Id(3)考虑遮断容量,不经常动作按Id(1)与Id(3)中较大者考虑遮断容量,动作次数较多6单相接地后果由电容电流产生弧光,可能损伤设备约有60%~80%的故障能自动切除,不要求立即跳闸,对设备损伤小不至损伤设备7供电可靠性较好,但不如经消弧线圈接地系统很好较好8接地电流取决于分布电容量很小大9接地故障时设备损坏程度较大最小有一定影响10过电压最高高、且概率低最低11接地选线保护较易难较易12单相接地发展为多相接地的可能性最大中等较小13对通信系统的干扰较大最小较大由于接地型式不一样,接地电阻的要求是不一样的,各种电气装置要求的接地电阻值见表12-2。表12-2电气装置保护接地的接地电阻高压系统接地方式供电公司管理的发电、变电、配电电气装置(A类电气装置)①用户管理的建筑电气装置①③(B类电气装置)有效接地(直接接地、小电阻接地)发电厂、变电所电气装置保护接地的接地电阻值应符合R≤2000/Ik但不应大于5Ω②当配电变压器位于所供电建筑物外且建筑物电气装置未作总等电位联结时,如变电所保护接地与低压系统中性点接地相连接,则应符合④R≤1200/Ik但对于TN系统及低压用电设备外露可导电部分与变电所保护接地相连的IT系统,故障电压IkR应在规定时间内切断;对于TT系统及中性点阻抗接地且用电设备外露可导电部分单独接地的IT系统,在低压用户系统绝缘上产生的工频应力电压(IkR+Uph)应在5s内切断。当配电变压器设于由其供电的建筑物内并已作总等电位联结时,则不存在上述电击和绝缘击穿危险,此时变压器低压侧宜采用TN—S系统,高压电气装置保护接地应与低压系统中性点接地共用接地网。不接地,消弧线圈接地、高电阻接地(1)高压电气装置保护接地与电力生产用低压电气装置共用接地装置时,接地电阻为R≤120/Ik但不应大于4Ω(2)仅用于高压电气装置的接地装置时,接地电阻为R≤250/Ik但不宜大于10Ω(1)变电所保护接地与低压系统中性点接地共用接地网时,变电所保护接地的接地电阻应符合:a.配电变压器设于由其供电的建筑外,且所供电建筑物内未作总等电位联结时,对于TN系统,其接地电阻⑤为R≤50/Ik但建议以不大于2Ω为宜b.配电变压器设于由其供电的建筑物内,且已作总等电位联结时:a)低压侧应采用TN—S系统。此时不存在电击和绝缘击穿危险,就此而言,对接地电阻值可无要求,但宜尽可能采用低的自然接地电阻值(例如4Ω)以抑制地电位升高并满足共用接地系统的其他要求。b)当低压侧为中性点不接地的IT系统,但低压用电设备外露可导电部分与变电所保护接地相连接时,接地电阻应符合R≤250/Ik且在低压系统绝缘上产生的工频应力电压(IkR+Uph)应在设备绝缘水平允许的时间内被切断。(2)变电所保护接地不与低压系统中性点接地共用接地网时,变电所保护地的接地电阻应符合⑥R≤250/Ik且在低压系统绝缘上产生的工频应力电压(IkR+Uph)应在设备绝缘水平允许的时间内被切断.注:①表中R为接地电阻(Ω),Ik为计算用的高压系统中流经变电所保护接地网的接地故障电流(A),U为相电压(V),对220/380V系统Uph=220V,低压系统的接地型式见本章。表中计算用的接地故障电流采用在接地网内、外短路时,经接地网流入地中的最大短路对称分量最大值,该电流应按5—10年发展的系统最大运行方式确定,并应考虑系统中各接地中性点间的短路电流分配,以及避雷线中分走的接地短路电流;对消弧线圈接地系统,计算用的接地故障电流应采用的数值:对于装有消弧线圈的发电厂、变电所电气装置的接地网,计算电流等于接在同一接地网中同一系统各消弧线圈额定电流总和的1.25倍;对于不装消弧线圈的发电厂、变电所电气装置的接地网,计算电流等于系统中断开最大一台消弧线圈或系统中最长线路被切除时的最大可能残余电流值;②此时还应符合以下要求;a)为防止变电所高压侧发生接地故障时转移电位引起的危害,应采取隔离措施(如对外通信设备加隔离变压器;向外供电的低压线路采用架空线,使其电源中性点接地网与所内接地网相距20m以上;通向所外的金属管道采用绝缘段等);b)考虑短路电流非周期分量的影响,当接地网电位升高时,发电厂、变电所内的3—10kV阀式避雷器不应动作或动作后应能承受被赋与的能量;c)设计接地网时,应验算接触电位差和跨步电位差。当人工接地网局部地带的接触电位差,跨步电位差超过规定值,可采取局部增设水平均压带或垂直接地极,铺设砾石地面或沥青地面的措施。③当与变电所接地网相连的已接地的合适的有金属护层的高、低压电缆总长度超过1km,或变电所接地网的接地电阻小于1Ω,可认为已满足了表内所列条件(IEC60364—4—442)新草案中已取消了此条款);④当不能满足表列条件时,应将变电所低压系统中性导体及TT系统或IT系统低压用电设备外露可导电部分通过一个电气上独立于变电所保护接地的接地网接地,此时变电所低压侧绝缘上的工频应力电压(IkR+Uph)仍应在其绝缘水平相对应的时间内被切断;TT系统或IT系统低压用电设备外露可导电部分单独接地的接地电阻应满足其接地故障时的防间接接触雷击要求;⑤还应考虑低压系统相线直接接大地故障在低压系统中性点接地装置上产生的故障电压的危害;对于TN系统,R还应满足R≤50RE/(Uph—50)(Ω),即当Uph=220V时,R≤0.29RE;(RE为故障点的电阻,Ω);对于TT系统,为避免爬电引起的电气危险,则R≤0.31RE;在这两种情况下,都考虑到RE值的不确定性,R值宜尽量小,例如不大于2Ω;⑥对于另外单独接地的低压系统中性导体及低压用电设备外露可导电部分,其接地电阻值要求同注④及注⑤。12.4.2低压系统中,配电变压器中性点的接地电阻不宜超过4Ω12.41当向建筑物供电的配电变压器安装在该建筑物外时,应符合下列规定:1)对于配电变压器高压侧工作于不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统,当该变压器的保护接地接地网的接地电阻符合公式(12.4.3)要求且不超过R≤50/I(12.4式中R——考虑到季节变化时接地网的最大接地电阻(Ω);I——单相接地故障电流;消弧线圈接地系统为故障点残余电流。2)低压电缆和架空线路在引入建筑物处,对于TN-S或TN-C-S系统,保护导体(PE)或保护接地中性导体(PEN)应重复接地,接地电阻不宜超过10Ω;对于TT系统,保护导体(PE)单独接地,接地电阻不宜超过4Ω;3)向低压系统供电的配电变压器的高压侧工作于小电阻接地系统时,低压系统不得与电源配电变压器的保护接地共用接地网,低压系统电源接地点应在距该配电变压器适当的地点设置专用接地网,其接地电阻不宜超过4Ω。2向建筑物供电的配电变压器安装在该建筑物内时,应符合下列规定:1)对于配电变压器高压侧工作于不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统,当该变压器保护接地的接地网的接地电阻不大于4Ω时,低压系统电源接地点可与该变压器保护接地共用接地网;2)配电变压器高压侧工作于小电阻接地系统,当该变压器的保护接地接地网的接地电阻符合本规范公式(12.4.1-1【注释】配电装置的接地电阻,规范对不同的高压接地电阻作了规定。而且对接地方式即高压接地网与低压接地网是否共网作了规定。如果在高、低压共用接地网的系统中,高压产生的接地故障电流在接地极上会有危险的电压产生进入低压系统,且可能损坏低压设备的绝缘,此时就应将高、低压地网分设。12.412.4.512.4.6R≤50/Ia(12.4.式中R——考虑到季节变化时接地网的最大接地电阻(Ω);Ia——保证保护电器切断故障回路的动作电流(A)。当采用剩余动作电流保护器时,接地电阻应符合下式要求:。R≤25/IΔn(12.4.6IΔn——为剩余动作电流保护器动作电流(mA)。12.4.7R≤50/Id(12.式中R——考虑到季节变化时接地网的最大接地电阻(Ω);Id——相导体和外露可导电部分间第一次短路故障故障电流(A)。1212.41在低压TN系统中,架空线路干线和分支线的终端的PEN导体或PE导体应重复接地。电缆线路和架空线路在每个建筑物的进线处,宜按本规范第12.2.2条规定做重复接地。在装有剩余电流动作保护器后的PEN导体不允许设重复接地。除电源中性点外,中性导体(N)不应重复接地;低压线路每处重复接地网的接地电阻不应大于10Ω。在电气设备的接地电阻允许达到10Ω的电力网中,每处重复接地的接地电阻值不应超过30Ω,且重复接地不应少于3处;2在非沥青地面的居民区内,10(6)kV高压架空配电线路的钢筋混凝土电杆宜接地,金属杆塔应接地,接地电阻不宜超过30Ω。对于电源中性点直接接地系统的低压架空线路和高低压共杆的线路除出线端装有剩余电流动作保护器者外,其钢筋混凝土电杆的铁横担或铁杆应与PEN导体连接,钢筋混凝土电杆的钢筋宜与PEN导体连接;3穿金属导管敷设的电力电缆的两端金属外皮均应接地,变电所内电力电缆金属外皮可利用主接地网接地。当采用全塑料电缆时,宜沿电缆沟敷设1~2根两端接地的接地导体。12.5接地网12.5.11在满足热稳定条件下,交流电气装置的接地极应利用自然接地导体。当利用自然接地导体时,应确保接地网的可靠性,禁止利用可燃液体或气体管道、供暖管道及自来水管道作保护接地极;2人工接地极可采用水平敷设的圆钢、扁钢,垂直敷设的角钢、钢管、圆钢,也可采用金属接地板。宜优先采用水平敷设方式的接地极;按防腐蚀和机械强度要求,对于埋入土壤中的人工接地极的最小尺寸不应小于表12.5表12.5.1人工接地极最小尺寸(材料及形状最小尺寸直径(mm)截面积(mm2)厚度(mm)镀层厚度(μm)热镀锌扁钢—90363热浸锌角钢—90363热镀锌深埋钢棒接地极16——63热镀锌钢管25—247带状裸铜—502—裸铜管20—2—注:表中所列钢材尺寸也适用于敷设在混凝土中。当与防雷接地网合用时,应符合本规范第11章的有关规定;3接地系统的防腐蚀设计应符合下列要求:1)接地系统的设计使用年限宜与地面工程的设计使用年限一致;2)接地系统的防腐蚀设计,宜按当地的腐蚀数据进行;3)敷设在电缆沟的接地导体和敷设在屋面或地面上的接地导体,宜采用热镀锌,对埋入地下的接地极宜采取适合当地条件的防腐蚀措施。接地导体与接地极或接地极之间的焊接点,应涂防腐材料。在腐蚀性较强的场所,应适当加大截面。4在地下禁止用裸铝导体作接地极或接地导体。【注释】接地极的选择与设置本条基本为原规范的规定。但对人工接地极的最小尺寸,按国标《建筑物电气装置第5-54部分:电气设备的选择和安装接地配置、保护导体和保护联结导体》GB16895.3-2004进行了修订。修订的表12.5.1除对建筑电气工程中常用的人工接地极的直径、截面积和厚度有新的规定外,增加了镀件的镀层厚度,提高抗腐蚀性能。12.5.21交流接地网的接地导体与保护导体的截面,应符合热稳定要求。但当保护导体按本规范表7.4.4-2选择截面时,可不对其进行热稳定校核。在任何情况下埋入土壤中的接地导体的最小截面均不得小于表表12.5.2埋入土壤中的接地导体最小截面(mm有无防腐蚀保护有防机械损伤保护无防机械损伤保护有防腐蚀保护铜2.516钢1016无防腐蚀保护铜25钢502保护导体宜采用与相导体相同材料,也可采用电缆金属外皮、配线用的钢导管或金属线槽等金属导体;当采用电缆金属外皮、配线用的钢导管及金属线槽作保护导体时,其电气特性应保证不受机械的、化学的或电化学的损蚀,其导电性能应满足本规范表7.4.4-2的规定;3包括配线用的钢导管及金属线槽在内的外界可导电部分,严禁用作PEN导体。(包括配线用的钢导管及金属线槽)。PEN导体必须与相导体具有相同的绝缘水平;4不得使用可挠金属电线套管、保温管的金属外皮或金属网作接地导体和保护导体。在电气装置需要接地的房间内,可导电的金属部分应通过保护导体进行接地。【注释】固定式电力设备的接地导体与保护导体的选择1截面要求;2材料选择;3对PEN导体提出了外界可导电部分不应用作PEN导体,因为PEN有大电流通过作为N导体和PE导体的共同载体是不适宜的。条文对埋入土壤中的接地导体最小截面,按GB16895.3-2004进行了修订。对有防腐蚀和防机械损伤保护的接地导体规格,由“按热稳定条件确定”给定了具体数值。接地导体还可采用:1金属管道(输送易燃、易爆介质的管道除外);2建筑设备的金属架构(如电梯轨道等);3建筑物的金属构架。当采用金属管道、设备的金属外壳和建筑物金属构架等作接地导体时,必须满足下列几项要求:1不论从结构和保证完整的电气通路上,它们均能保证不受机械的、化学的或电化学的损蚀;2材料的导电性能必须与本规范表7.4.4-2所列保护导体规格相当;3属于固定式(非移动型)的外界可导电部分。12.5.31对于需进行保护接地的用电设备,应采用单独的保护导体与保护干线相连或用单独的接地导体与接地极相连;2当利用电梯轨道作接地干线时,应将其连成封闭的回路;3变压器直接接地或经过消弧线圈接地、柴油发电机的中性点与接地极或接地干线连接时,应采用单独接地导体。【注释】接地网的连接与敷设1热稳定校验不必考虑重复故障,例如在设有多台变压器的变电所,只考虑一台容量最大的变压器的最大单相接地短路电流来检算。所以凡需进行保护接地的用电设备,应采用单独的保护导体与保护干线相连或用单独的接地导体与接地极相连。不应把几个应予保护接地的部分互相串联后,再用一根接地导体与接地极相连;2国际电工委员会标准IEC1204明确提到电梯导轨可以作接地干线,为了避免存在电位差,应将其连成封闭的回路;3应按热稳定条件选择接地导体,如无特殊情况,可按下列参数进行选择:Y,yn0接线组别的变压器容量为400~1000kVA时,接地导体封闭回路导线一般采用40×4扁钢;当变压器容量为315kVA及以下时,其封闭回路导体采用25×4扁钢。按热稳定来校验接地导体是必需的。D,yn11接线组别的变压器,其单相接地阻抗小,接地短路电流大增,其接地导体截面应加大。D,yn11接线组别的变压器可按表12-3选接地导体。表12-3D,yn11变压器低压侧中性点接地导体选择变压器容量(kVA)变压器阻抗电压(%)变压器低压侧中性点接地导体选择(mm)镀锌扁钢30~200425×4250~400440×4500440×5630~10004/650×520006100×512.51电缆井道内的接地干线可选用镀锌扁钢或铜排;2电缆井道内的接地干线截面应按下列要求之一进行确定:1)宜满足最大的预期故障电流及热稳定;2)宜根据井道内最大相导体,并按本规范表7.4.4-2选择导体的截面。3电缆井道内的接地干线可兼作等电位联结干线;4高层建筑竖向电缆井道内的接地干线,应不大于20m【注释】水平或垂直竖井道的接地与保护干线的选择是修订版新增的内容。此条的增加提醒设计者在井道的布置,PE干线的截面选择,应满足条文中的规定,从而弥补了以往PE干线偏小,与附近接地导体产生压差的可能。保护干线与接地极的等电位联结大大提高了建筑工程的等电位水平。12.5.5接地极与接地导体,接地导体与接地导体的连接宜采用焊接,当采用搭接时,其搭接长度不应小于扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。12.6通用电力设备接地及等电位联结12.6.1配1确定配变电所接地配置的形式和布置时,应采取措施降低接触电压和跨步电压;在小电流接地系统发生单相接地时,可不迅速切除接地故障,配变电所、电气装置的接地配置上最大接触电压和最大跨步电压应符合下列公式的要求:Ejm≤50+0.05ρb(12.6.1Ekm≤50+0.2ρb(12.6.1式中Ejm接地配置的最大接触电势(V);Ekm接地配置的最大跨步电势(V);ρb人站立处地表面土壤电阻率(Ω·m)。在环境条件特别恶劣的场所,最大接触电压和最大跨步电压值宜降低。当接地配置的最大接触电压和最大跨步电压较大时,可敷设高电阻率地面结构层或深埋接地网;2除利用自然接地极外,配变电所的接地网还应敷设人工接地极。当对10kV及以下配变电所利用建筑物基础做接地极的接地电阻能满足规定值时,可不另设人工接地极;3人工接地网外缘宜闭合,外缘各角应做成弧形。对经常有人出入的走道处,应采用高电阻率路面或采取均压措施。【注释】配变电所接地配置1确定配变电所接地配置的形式和布置时,应尽量降低接触电位差和跨步电位差。对于6~35kV小电阻接地系统发生单相接地或同点两相接地时,配变电所接地系统的接触电位差和跨步电位差不应超过公式(12-1)、(12-2)所列数值;Ut=174+0.17ρf(Ut=174+0.17ρfUs=174+0.17ρf(12Us=174+0.17ρf式中Ut接触电位差(V);Us跨步电位差(V);ρf人站立处地表面土壤电阻率(Ω·m);t接地短路(故障)电流的持续时间,(s)。2在不接地、经消弧线圈接地和高电阻接地系统,发生单相接地时,当不迅速切除接地故障,此时配变电所、电气装置的接地系统上最大接触电位差和最大跨步电位差,不应超过公式(12-3)、(12-4)的要求;Ut≤50+0.05ρf(12-3)Us≤50+0.2ρf(12-4)3在条件特别恶劣的场所,最大接触电位差和最大跨步电位差允许值宜适当降低;4当接地系统的最大接触电位差和最大跨步电位差较大时,可考虑敷设高电阻率路面结构层或深埋接地网,以降低人体接触电位差和跨步电位差;Ug=IRUg=IR(12-5)式中Ug接地网的电压(V);I计算用入地短路电流(A);R接地网(包括人工接地网及与其连接的所有其他自然接地极)的接地电阻(Ω)。6均压带等间距布置时接地网(见图12-7)地表面的最大接触电位差、跨步电位差的计算。长孔接地网长孔接地网方孔接地网n=6n=6L1L2图12-7接地网的形状Utmax=Utmax=KtmaxUg(12-6)式中Utmax最大接触电位差(V);Ktmax最大接触电位差系数。Ktmax=KdKtmax=KdKLKnKs(12-7)Kd=0.841+0.225lgd式中Kd、KL、Kn、Ks-系数,对30×30m2≤Kd=0.841+0.225lgdKL=KL=1.0方孔接地网KL=L21.1KL=L21.1L14Kn=0.076+0.776/nKs=Ks=0.234+0.414lgS(12-10)式中n均压带计算根数;d均压带等效直径(m);L1、L2接地网的长度和宽度(m);S接地网总面积(m2);Usmax=Usmax=KsmaxUg(12-11)式中Usmax最大跨步电位差(V);Ksmax最大跨电位差系数。3)正方形接地网最大跨步电位差系数可按公式(12-12)~(12-14)计算。KsmaxKsmax=(1.5-h2+(h+T/2)2h2+(h-T/2)2dhα2nα2n-2nS30β=0.1nβ=0.1n而T=0.8m,即跨步距离。对于矩形接地网,值由公式(12-15)计算。n=2S4n=2S4L0L0L式中L0接地网的外缘边线总长度(m);L水平接地极的总长度(m)。12.6.2手持1手持式电气设备应采用专用保护接地芯导体,该芯导体严禁用来通过工作电流;2手持式电气设备的插座上应备有专用的接地插孔。金属外壳的插座的接地插孔和金属外壳应有可靠的电气连接。【注释】手持式电气设备是指工作时需用手握持的设备,由于其特点是使用人员经常手握持,一旦设备绝缘损坏,人体受电击时难以摆脱,易发生人员电击伤亡的事故,因此手持式电气设备接地导体及插座等应符合规范规定。12.6.31由固定式电源或移动式发电机以TN系统供电时,移动式用电设备的外露可导电部分应与电源的接地系统有可靠的电气连接。在中性点不接地的IT系统中,可在移动式用电设备附近设接地网;2移动式用电设备的接地应符合固定式电气设备的接地要求;3移动式用电设备在下列情况可不接地:1)移动式用电设备的自用发电设备直接放在机械的同一金属支架上,且不供其它设备用电时;2)不超过两台用电设备由专用的移动发电机供电,用电设备距移动式发电机不超过50m,且发电机和用电设备的外露可导电部分之间有可靠的电气连接时。【注释】移动式电力设备是指工作时可能用手挪动的设备,由于其特点是使用人员可能触及设备,一旦设备绝缘损坏,也会发生人员电击事故,因此移动式电力设备接地应符合规范规定。根据移动式用电设备的特殊情况,应采用自动切断电源装置或剩余电流动作保护装置防护。12.6.4在高土壤电阻率地区,可按本规范第11.8.11条的规定降低电气【注释】高土壤电阻率地区一般指土壤率大于500Ω·m的地区,为降低电气装置功能接地和保护接地的电阻值,可采用下列措施:1在电气设备附近有电阻率较低的土壤,可敷设外引接地极。经过公路的外引导体,埋设深度不应小于0.8m;2如地下较深处土壤电阻率较低,可采用井式或深钻式接地极;3填充电阻率较低物质,换土或用降阻剂处理。但采用的降阻剂,应对地下水和土壤无污染,当条件允许时最好采用物理降阻计如碳粉等,以符合环保要求。4敷设水下接地网。12.61总等电位联结应符合下列规定:1)民用建筑物内电气装置应采用总等电位联结。下列导电部分应采用总等电位联结导体可靠连接,并应在进入建筑物处接向总等电位联结端子板;PE(PEN)干线;电气装置中的接地母线;建筑物内的水管、煤气管、采暖和空调管道等金属管道;可以利用的建筑物金属构件。2)下列金属部分不得用作保护导体或保护等电位联结导体:金属水管;含有可燃气体或液体的金属管道;正常使用中承受机械应力的金属结构;柔性金属导管或金属部件;支撑线。3)总等电位联结导体的截面不应小于装置的最大保护导体截面的一半,并不应小于6mm2。当联结导体采用铜导体时,其截面不应大于25mm2;当为其他金属时,其截面应承载与25mm22辅助(局部)等电位联结应符合下列规定:1)在一个装置或装置的一部分内,如果作用于自动切断供电的间接接触保护不能满足本规范第7.7节规定的条件时,应设置辅助等电位联结;2)辅助等电位联结应包括固定式设备的所有能同时触及的外露可导电部分和外界可导电部分;3)连接两个外露可导电部分的辅助等电位导体的截面不应小于接至该两个外露可导电部分的较小保护导体的截面;4)连接外露可导电部分与外界可导电部分的辅助等电位联结导体的截面,不应小于相应保护导体截面的一半。【注释】等电位联结是指为达到等电位目的而实施的导体联结。这些导体的联结正常工作时不通过电流,仅在故障时才通过故障电流,从而降低建筑物内间接接触电压和不同金属物体间的电位差,避免自建筑物外经电气线路和金属管道引入的故障电压的危害,减少保护电器动作的不可靠性带来的危险,有利于避免外界电磁场引起的干扰、改善装置的电磁兼容性。等电位联结是防止触电保护的一项重要措施,采用等电位联结可大幅度地降低在接地故障状态下人体所遭受的接触电压。1总等电位联结是将建筑物电气装置外露可导电部分电位基本相等的连接;建筑电气装置采用接地故障保护时,建筑物内电气装置应采用总等电位联结。下列导电部分应用总等电位联结导体互相可靠连接,并在进入建筑物处接向总等电位联结端子板;1)PE(PEN)干线;2)电气装置的接地系统中的接地干线;3)建筑物内的水管、煤气管、采暖和空调管道等金属管道;4)便于连接的建筑物金属构件等导电部分。2辅助等电位是将导电部分用导体直接连通,使其电位相等或接近。局部等电位联结是指在局部场所范围将各导电部分连通。辅助(局部)等电位联结应符合下列规定:1)在一个装置或部分装置内,如果作用于自动切断供电的间接接触保护不能满足本规范第7章规定的条件时,则需要设置等电位联结;2)等电位联结应包括固定式设备的所有能同时触及的外露可导电部分和外界可导电部分。等电位联结系统应与所有设备的保护导体(包括插座的保护导体)连接;3)为满足防电击的特殊要求,在浴室、游泳池、医院手术室等场所应设置局部等电位联结;4)为避免在爆炸危险场所产生电火花,应设置局部等电位联结;5)为满足防雷和信息系统抗干扰的要求,应设置局部等电位联结。12.7电子设备、计算机接地12.7.11电子设备应同时具有信号电路接地(信号地)、电源接地和保护接地等三种接地系统;2电子设备信号电路接地系统的形式可根据接地导体长度和电子设备的工作频率进行确定,并应符合下列规定:1)当接地导体长度小于或等于0.02λ(λ为波长),频率为30kHz及以下时,宜采用单点接地形式。信号电路可以一点作做电位参考点,再将该点连接至接地系统;采用单点接地形式时,宜先将电子设备的信号电路接地、电源接地和保护接地分开敷设的接地导体,接至电源室的接地总端子板,再将端子板上的信号电路接地、电源接地和保护接地接在一起,采用一点式(S型)接地;2)当接地导体长度大于0.02λ,频率大于300kHz时,宜采用多点接地形式。信号电路应采用多条导电通路与接地网或等电位面连接;采用多点接地形式时,宜将信号电路接地、电源接地和保护接地接在一个公用的环状接地母线上,采用多点式(M型)接地;3)混合式接地是单点接地和多点接地的组合,频率为30~300kHz时,宜设置一个等电位接地平面,以满足高频信号多点接地的要求,再以单点接地形式连接到同一接地网,以满足低频信号的接地要求;4)接地系统的接地导体长度不得等于λ/4或λ/4的奇数倍。3除另有规定外,电子设备接地电阻值不宜大于4Ω。电子设备接地宜与防雷接地系统共用接地网,接地电阻不应大于1Ω。当电子设备接地与防雷接地系统分开时,两接地网的距离不宜小于10m;4电子设备可根据需要采用屏蔽措施。【注释】本规范对电子设备的各种接地及防雷接地推荐采用共用接电网,如果将各种接地系统分开,则两接地系统之间的距离应满足本条所规定的距离。因为两个接地系统在电气上要真正分开,在地下必须满足一定的距离,否则两接地系统形式上是分开了,而实际(指电气上)仍未分开。且由于两个电气系统,通过接地网的相互联系而产生强烈的干扰,严重时甚至造成两个接地系统都不能正常工作。这在实际工程中的例子是相当普遍的。试验证明,在单根接地极情况下,距接地极20m远处才可看成零电位。但对一般工程来说,其接地网所处位置,不一定要严格的设在另一接地系统的零电位范围处。因为从理论上来说,真正的零电位处,应在无限远处,这在工程上是没有什么意义的。在实际工程中,由于建筑密度较大,同一建筑物的两个接地网相距20m是很难做到的。因此,本规范做了不宜小于10m的规定。此时两个接地网相互间的影响已比较弱,只要处理得当在建筑密度很高的建筑群体内,要将两电气系统的接地,在电气上真正分开,一般较难做到,因为在地下要满足上述的距离往往是不可能的。所以一般还是推荐采用共用接地形式。这样不但经济上合算,在技术上也是合理的,因为采用共用接地后,各系统的参考电平将是相对稳定的。即使有外来干扰,其参考电平也会跟着浮动。许多工程实际情况已证明采用共用接地体是解决多系统接地的最佳方案。对要求严格防止空间电磁波干扰的电子设备,采用屏蔽仍是一种十分必要且较普遍的技术措施,当然不同的设备有不同的屏蔽效能要求,这应根据具体设备区别对待。12.7.21电子计算机应同时具有信号电路接地、交流电源功能接地和安全保护接地等三种接地系统;该三种接地的接地电阻值均不宜大于4Ω。电子计算机的信号系统,不宜采用悬浮接地;2电子计算机的三种接地系统宜共用接地网;当采用共用接地方式时,其接地电阻应以诸种接地系统中要求接地电阻最小的接地电阻值为依据。当与防雷接地系统共用时,接地电阻值不应大于1Ω;3计算机系统接地导体的处理应满足下列要求:1)计算机信号电路接地不得与交流电源的功能接地导体相短接或混接;2)交流线路配线不得与信号电路接地导体紧贴或近距离地平行敷设。4电子计算机房可根据需要采取防静电措施。【注释】电子计算机房可根据需要采取防静电措施。1基本工作期间不用活动地板时,铺设导静电地面;2主机房内采用的活动地板的承重部分由钢、铝或其它阻燃性材料制成。主机房内的金属物体必须与接地系统可靠连接,不应有对地绝缘的孤立导体;3主机房内的工作台面及座椅垫套应是导静电的。导静电地面、活动地板、工作台面和座椅必须进行防静电接地;4防静电接地的连接线应有足够的机械强度和化学稳定性;5防静电接地可以经限流电阻及自己的连线与接地装置相连,限流电阻宜为1MΩ。12.8医疗场所的安全防护12.8.1本节适用于对患者进行诊断、治疗、整容、监测和护理等医疗场所的安全防护设计。12.8.2医疗场所应按使用接触部件所接触的部位及场所分为0、1、20类场所应为不使用接触部件的医疗场所;1类场所应为接触部件接触躯体外部及除2类场所规定外的接触部件侵入躯体的任何部分;2类场所应为将接触部件用于诸如心内诊疗术、手术室以及断电将危及生命的重要治疗的医疗场所;【注释】医疗场所通常指对患者进行诊断、治疗(包括整容)、监测和护理的场所。医院对不间断供电和对防电击的要求都很高,断电可能给患者导致生命危险,医疗电气设备发生漏电,也会危及人们的生命,因此,就应对医院的电气安全提出更高的要求。医院按医疗电气设备与人体电气接触状况,即电接触的危险程度,将医疗场所分为0、1、2三类:0类场所:不使用接触部件的医疗场所。1类场所:以下列方式使用接触部件的医疗场所,即:接触部件接触躯体外部;除去2类场所外,接触部件侵入躯体的任何部分。2类场所:接触部件用于诸如心内诊疗术、手术室以及断电将危及生命的重要治疗的医疗场所。医疗场所必需的安全设施的分级见表12-4。表12-4医疗场所必需的安全设施的分级0级(不间断)不间断供电的电源自动切换0.15级(很短时间的间断)在0.15s内的电源自动切换0.5级(短时间的间断)在0.5s内的电源自动切换15级(不长时间的间断)在15s内的电源自动切换>15级(长时间的间断)超过15s的电源自动切换注:1通常不必为医疗电气设备提供不间断电源,但某些微机处理机控制的医用电气设备可能需用这类电源供电。2对具有不同级别的安全设施的医疗场所,宜按满足供电可靠性要求最高的场所考虑。有关各类医疗场所安全设施的分级参见表12-5。3用语“在……内”意指“≤”。医疗场所安全设施的类别和自动恢复供电时间见表12-5。表12-5医院电气设备工作场所分类及自动恢复供电时间医疗场所以及设备类别自动恢复供电时间(s)012t≤0.50.5<t≤1515<t门诊诊室、门诊检验X—————门诊治疗—X————急诊诊室、急诊检验X———X—抢救室(门诊手术室)——XdXaX—急诊观察室、处置室—X—X—手术室——XXaX—术前准备室、术后复苏室、麻醉室—X—XaX—护士站、麻醉师办公室、石膏室、冰冻切片室、敷料制作室、消毒敷料X———X—病房—X————血液病房的净化室、产房、早产儿室、烧伤病房—X—XaX—婴儿室—X——X—心脏监护治疗室——XXaX—监护治疗室(心脏以外)—X—XaX—血液透析室—X—XaX—心电图、脑电图、子宫电图室—X——X—内窥镜—Xb——Xb—泌尿科—Xb——Xb—放射诊断治疗室—X——X—导管介入室——XdXaX—血管照影检查室——XdXaX—磁共振造影室—X——X—物理治疗室—X———X水疗室—X———X大型生化仪器X—X——一般仪器X——X—扫描间、γ像机、服药、注射—X——Xa—试剂培制、储源室、分装室、功能测试室、实验室、计量室X———X—贮血X———X—配血、发血X————X取材、制片、镜检、X———X—病理解剖X————X贵重药品冷库X————Xc医用气体供应系统X———XXc消防电梯、-排烟系统、中央监控系统、火灾警报以及灭火系统X———X中心(消毒)供应室、空气净化机组、X————X太平柜、焚烧炉、锅炉房X————Xca:照明及生命支持电气设备;b:不作为手术室;c:恢复供电时间可在15s以上,但需要持续3-24h提供电力;d:患者2.5m范围内的电气设备。在表中还列出了自动恢复供电时间,这是医院设计中对于供配电系统以及应急电源系统所应遵循的原则。自动恢复供电时间,从另一个方面理解,也就是允许供电中断的时间。关于允许供电中断时间的理解,IEC标准中以此作为判定用电设备的负荷等级。国内也有专家提了取消目前规范中对负荷分级的条文,改为按中断供电时间来确定供电电源的设置。在本条中,给出的是自动恢复供电时间,不管以何种名称,关键还是要看医疗设备允许中断供电的时间,从而采取必要的措施,在供电中断后,在允许的时间内恢复供电,确保设备的正常工作和病患者的安全。为了保证在规定的时间内恢复供电,针对规定的恢复供电时间,有多种方式可以选择。一般来说可以采用柴油发电机作为主要的长时间供电的应急电源。但柴油发电机从启动到输出稳定的电压,时间往往要大于15s,而在此期间,根据医疗设备的用途和性能,可以选用UPS或者EPS。根据医院的等级,有的医院设置了柴油发电机,有的则只有外电源供电。对于设有柴油发电机的医院,其设置的UPS或EPS的供电时间可以短些,在保证柴油发电机投入正常运行前,靠UPS或EPS供电,当柴油发电机投入正常运行后,切换到柴油发电机供电回路,这种情况UPS或EPS的蓄电池将大大减少。12.8.3医疗场所的安全防护应符合下列规定:1在1类和2类的医疗场所内,当采用安全特低电压系统(SELV)、保护特低电压系统(PELV)时,用电设备的标称供电电压不应超过交流方均根值25V和无纹波直流60V;2在1类和2类医疗场所,IT、TN和TT系统的约定接触电压均不应大于25V;3TN系统在故障情况下切断电源的最大分断时间230V应为0.2s,400V应为0.05s。IT系统最大分断时间230V应为0.2s。【注释】医疗场所为防电击可采用特低电压措施。即:在1类和2类的医疗场所内应采用安全特低电压系统(SELV)、及保护特低电压系统(PELV);用电设备的标称供电电压不应超过交流方均根值25V和无波直流60V。在1类、2类医疗场所,对于IT、TN和TT系统其约定接触电压均不应超过25V。12.8.4医疗场所采用TN系统供电时,应符合下列规定:1TN-C系统严禁用于医疗场所的供电系统;2在1类医疗场所中额定电流不大于32A的终端回路,应采用最大剩余动作电流为30mA的剩余电流动作保护器作为附加防护;3在2类医疗场所,当采用额定剩余动作电流不超过30mA的剩余电流动作保护器作为自动切断电源的措施时,应只用于下列回路:1)手术台驱动机构的供电回路;2)移动式X光机的回路;3)额定功率大于5kVA的大型设备的回路;4)非用于维持生命的电气设备回路。4应确保多台设备同时接入同一回路时,不会引起剩余电流动作保护器(RCD)误动作。【注释】医疗场所低压配电严禁使用TN-C系统。在1类医疗场所中额定电流不大于32A的终端回路,应采用最大剩余动作电流为30mA的剩余电流动作保护器(作为附加防护)。应确保多台设备同时接入同一回路时,不会引起剩余电流动作保护器(RCD)误动作。在2类医疗场所,如采用额定剩余动作电流不超过30mA的剩余电流动作保护器作为自动切断电源的措施,应只用于第3款规定的回路。12.8.5TT系统要求在所有情况下均应采用剩余电流保护器,其它要求应与TN系统相同。12.8.6医疗场所采用IT系统供电时应符合下列规定:1在2类医疗场所内,用于维持生命、外科手术和其它位于“患者区域”内的医用电气设备和系统的供电回路,均应采用医疗IT系统;2用途相同且相毗邻的房间内,至少应设置一回独立的医疗IT系统。医疗IT系统应配置一个交流内阻抗不少于100kΩ的绝缘监测器并满足下列要求:1)测试电压不应大于直流25V;2)注入电流的峰值不应大于1mA;3)最迟在绝缘电阻降至50kΩ时,应发出信号,并应配置试验此功能的器具。3每个医用IT系统应设在医务人员可以经常监视的地方,并应装设配备有下列功能组件的声光报警系统:1)应以绿灯亮表示工作正常;2)当绝缘电阻下降到最小整定值时,黄灯应点亮,且应不能消除或断开该亮灯指示;3)当绝缘电阻下降到最小整定值时,可音响报警动作。该音响报警可解除;4)当故障被清除恢复正常后,黄色信号应熄灭。当只有一台设备由单台专用的医疗IT变压器供电时,该变压器可不装设绝缘监测器;4医疗IT变压器应装设过负荷和过热的监测装置。【注释】进行心脏手术的设备其正常泄漏电流不得大于10μA,发生第一个接地故障时其泄漏电流不得大于50μA,因通过病人心脏的电流如超过50μA可导致病人心室纤颤而死亡,它被称作微电击致死。为此需严格限制第一次故障电流。主要措施是在手术室内或其邻近处安装一台1:1的隔离变压器,其二次回路不接地,以IT系统供电。当医疗场所低压配电采用IT系统供电时,在2类医疗场所内,医疗IT系统应该用于维持生命、外科手术和其它位于“医患区域”内的医用电气设备和系统的供电回路。“医患区域”指在2类医疗场所内手术台周边水平距离1.5m、高度为2.5m的范围。如果相邻的几个房间都属2类医疗场所,则至少需为这些房间设置一个公用的医疗IT系统。医用IT系统应配置一个交流内阻抗不小于100kΩ的绝缘监测器:当只有一台设备由医疗IT变压器供电时,该变压器可不装设绝缘监测器。医疗IT变压器应监测过负荷和过热。对于每个医疗IT系统应在医务人员可以经常监视的地方,装设配备声光报警系统,其功能组件应符合第3款规定。12.8.7医疗及诊断电气设备,应根据使用功能要求采用保护接地、功能接地、等电位联结或不接地等型式。12.8.8医疗电气设备的功能接地电阻值应按设备技术要求确定,宜采用共用接地方式。当必须采用单独接地时,医疗电气设备接地应与医疗场所接地绝缘隔离,两接地网的地中距离应符合本规范第12.7.1条的规定。【注释】医疗及诊断电气设备,应根据使用功能要求采用保护接地、功能接地、等电位联结或不接地等型式。医疗电气设备功能接地电阻值应按设备技术要求确定。在一般情况下,宜采用共用接地方式,此时接地电阻不应大于1Ω。如须采用单独接地,一般不宜大于4Ω,若与防雷接地系统分开,两接地网的距离不宜小于10m。12.8.9向医疗电气设备供电的电源插座结构应符合本规范第12.6.2条的要求。【注释】向医疗电气设备供电的电源插座结构,应备有专用的接地插孔,金属外壳的插座,其接地触头和金属外壳应有可靠的电气连接。12.8.10辅助等电位联结应符合下列规定:1在1类和2类医疗场所内,应安装辅助等电位联结导体,并应将其连接到位于“患者区域”内的等电位联结母线上,实现下列部分之间等电位:1)保护导体;2)外界可导电部分;3)抗电磁场干扰的屏蔽物;4)导电地板网格;5)隔离变压器的金属屏蔽层。2在2类医疗场所内,电源插座的保护导体端子、固定设备的保护导体端子或任何外界可导电部分与等电位联结母线之间的导体的电阻不应超过0.2Ω;3等电位联结母线宜位于医疗场所内或靠近医疗场所。在每个配电盘内或在其附近应装设附加的等电位联结母线,并应将辅助等电位导体和保护接地导体与该母线相连接。连接的位置应使接头清晰易见,并便于单独拆卸;4当变压器以额定电压和额定频率供电时,空载时出线绕组测得的对地泄漏电流和外护物的泄漏电流均不应超过0.5mA;5用于移动式和固定式设备的医疗IT系统应采用单相变压器,其额定输出容量不应小于0.5kVA,但不应超过10kVA。【注释】为了进一步减少1类和2类医疗场所内的电位差,应在该场所内实施辅助等电位联结,即在该场所内分配电箱近旁设置一个辅部等电位联结端子板,等电位联结母线应位于医疗场所内或靠近医疗场所。在每个配电盘内或在其附近应装设附加的等电位联结母线,应将辅助等电位导体和保护接地导体与该母线相连接。连接的位置应使接头清晰易见,并应有黄绿相间的色标以便识别,便于单独拆卸。用于移动式和固定式设备的医疗IT系统应采用单相变压器,其额定输出容量不应小于0.5kVA,但不应超过10kVA。当变压器以额定电压和额定频率供电,空载时出线绕组测得的对地泄漏电流和外护物的泄漏电流均不应超过0.5mA。用辅助等电位联结导体将第1款所规定的部分连接到端子板上。在每个2类医疗场所内,电源插座的保护导体端子、固定设备的保护导体端子或任何外界可导电部分,这些部分和等电位联结母线之间的导体的电阻(包括接头的电阻在内)不应超过0.2Ω。为此需提高其连接质量,必要时可适当放大连接导体的截面。12.8.11医疗电气设备的保护导体及接地导体应采用铜芯绝缘导线,其截面应符合本规范第12.5.2条的规定。【注释】医疗电气设备的保护导体及接地导体应采用铜芯绝缘导线,其截面应符合热稳定要求。但当保护导体按本规范表7.4.4-2选择截面时,则不必再对其进行热稳定校核。而埋入土内的接地导体在任何情况下,均不得小于表12.5.2所列规格。12.8.12手术室及抢救室应根据需要采用防静电措施。12.9特殊场所的安全防护12.9.1本节适用于浴室、游泳池和喷水池及其周围,由于人身电阻降低和身体接触地电位而增加电击危险的安全【注释】人们接触浴室、游泳池和喷水池等环境的几率非常大,可以说是每日都离不开的环境。由于身体电阻降低和身体接触地电位而增加电击危险,因此对这些场所的安全防护加以规定是非常必要的。12.9.21安全防护应根据所在区域,采取相应的措施。区域的划分应符合附录D的规定;2建筑物除应采取总等电位联结外,尚应进行辅助等电位联结;辅助等电位联结应将0、1及2区内所有外界可导电部分,与位于这些区内的外露可导电部分的保护导体连结起来;3在0区内,应采用标称电压不超过12V的安全特低电压供电,其安全电源应设于2区以外的地方;4在使用安全特低电压的地方,应采取下列措施实现直接接触防护:1)应采用防护等级至少应为IP2X的遮栏或外护物;2)应采用能耐受500V试验电压历时1min的绝缘。5不得采取用阻挡物及置于伸臂范围以外的直接接触防护措施;也不得采用非导电场所及不接地的等电位联结的间接接触防护措施;6除安装在2区内的防溅型剃须插座外,各区内所选用的电气设备的防护等级应符合下列规定:1)在0区内应至少为IPX7;2)在1区内应至少为IPX5;3)在2区内应至少为IPX4(在公共浴池内应为IPX5)。7在0、1及2区内宜选用加强绝缘的铜芯电线或电缆;8在0、1及2区内,非本区的配电线路通过;也不得在该区内装设接线盒;9开关和控制设备的装设应符合以下要求:1)0、1及2区内,不应装设开关设备及线路附件。当在2区外安装插座时,其供电应符合下列条件:可由隔离变压器供电;可由安全特低电压供电;由剩余电流动作保护器保护的线路供电,其额定动作电流值不应大于30mA。2)开关和插座距预制淋浴间的门口不得小于0.6m。10当未采用安全特低电压供电及安全特低电压用电器具时,在0区内,应采用专用于浴盆的电器;在1区内,只可装设电热水器;在2区内,只可装设电热水器及Ⅱ类灯具。【注释】第12.90区:是指浴盆、淋浴盆的内部或无

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