[分享]老中青合力编制《低压配电设计规范》

发表于2020-10-28     191人浏览     0人跟帖     总热度:93  


老中青合力编制《低压配电设计规范》-z111


在电击防护措施中,等电位联结是主要防护措施之一。笔者参加编写的GB 50054 - 2011《低压配电设计规范》(后文简称《低规》)于2002年开始修编,修编依据为当时将IEC标准转化为国标的GB 16895系列标准及其它相关IEC的标准和技术报告。编制过程中,编制组按照IEC标准将等电位联结写入了规范中。


在该规范执行过程中,有同行询问IEC 60364标准中只有总等电位联结(main equipotential bonding,简称MEB)和辅助等电位联结(supplementaryequipotential bonding,简称SEB),而在GB 50054规范中又多出了局部等电位联结(local equipotentialbonding,简称LEB),为何与IEC 60364的规定不同?


作为规范编制组成员,笔者编写了这部分内容,现对此问题作一解释说明,不当之处请建筑电气同行批评指正。


1 IEC 61140标准的表述与IEC 60364标准不同


MEB可以在一定程度上降低接触电压,但不一定能降低至接触电压限值UL(50 V、25 V、12 V)以下,而SEB或LEB则可以作为附加保护弥补MEB的不足,将接触电压降至UL以下,这对电击防护十分必要,特别是在普遍采用电子式RCD的中国,该措施尤为必要。因为电子式RCD当接地故障残压过低时可能拒动,如果采用SEB或LEB作附加防护,可将人体接触电压限制在UL以下,能有效避免电击致死危险,详见参考文献《建筑物电气装置600问》问答2. 20。


1980版IEC 60364 - 5 - 54《Electrical installations of buildings — Part 5:Selection and erection of electrical equipment — Chapter 54:Earthing arrangements andprotective conductors》附录B“接地和保护导体”对SEB的说明如图1所示,它的表达不够全面和具体,只要求在人体可同时接触的伸臂范围(2. 5 m)内将不同电位的导体加以联结。


老中青合力编制《低压配电设计规范》_1


在2001年第3版IEC 61140标准《Protection against electric shock — Common aspects for installation and equipment》中增加了LEB。该标准将保护等电位联结分为总等电位联结、辅助等电位联结和局部等电位联结。它对LEB的规定如下:“在特定情况下,(可实施)在局部范围内将可触及的可导电部分连接到一起的等电位联结。”由此可知,IEC这两个标准的表述是有差别的,IEC61140的规定更为具体、实用,可操作性更强,这在第三小节将做详细分析。


2 IEC 60364标准也提到局部等电位联结的做法


IEC 60364标准虽然没有使用LEB这一术语,但是它多处提到了LEB的做法。例如2001版IEC 60364 - 4 - 41《Low voltage electricalinstallations — Part 4 - 41:Protection for safety — Protection against electric shock》的条文413. 1. 3. 5 b)中提到:“在配电盘处(作)等电位联结,它包含了与总等电位联结相同类型的外界可导电部分,并符合413. 1. 2. 1的要求。”


该条款所述的配电盘处的等电位联结就是LEB,即在局部范围内按照总等电位的要求实施的等电位联结。1996版IEC 61200 -413《Electricalinstallation guide — Clause 413:Explanatory note to measures of protection against indirect contactby automatic disconnection of supply》中,也曾对该条款作过说明,还示意了LEB的做法,如图2所示。


老中青合力编制《低压配电设计规范》_2


图中B即是作为局部范围内参考电位点的LEB端子板,它一般设在分配电盘旁。IEC标准表达得比较简单,图中配电盘等都没有详细表示出来。


3 实际应用中,LEB更易于实施,更节约投资


比较IEC 61140和IEC 60364两个标准中关于LEB与SEB的做法,笔者认为在实际应用中更易于实施和更多采用的是LEB而非SEB。文献《建筑物电气装置600问》问答7. 12中例举了一个实施SEB的实例,该实例中提到:当一末端用电场所在伸臂范围内如出现电位差时,采用SEB可以避免发生危险的电击事故,但是实际应用中是不会这么做的。


因为在一个末端用电场所内,可能有多台用电设备,又有多种金属管道和其他大量的电气装置外可导电部分,它们与电气装置外露可导电部分之间的距离常常小于伸臂范围2. 5 m。如果都要做SEB,则施工工作量将不胜负担,而且容易挂一漏万,留下电击事故隐患。所以实际应用中很少做大量的SEB,而是只在一特定范围内简单地做一个LEB。


例如上例末端用电设备的配电箱旁设置一个LEB端子板(如图2中的B),将末端用电场所配电箱的PE母排以及公用水、暖、动等金属管道钢结构等装置外可导电部分在此端子板上互相连接,这样寥寥几根连接线即可使该末端用电场所成为一个不大的等电位的法拉第笼,笼内的故障接触电压很容易降到UL(如50 V)以下,实现有效的电击防护,其施工非常简便。


因此,在实际生活中许多类似情况下,实际应用的不是SEB而是LEB。基于上述情况,《低规》参考当时IEC 61140标准增加和强调了LEB的应用。


4 IEC 60364标准关于等电位联结规定的改进


IEC 60364标准是在不断修正和改进的,关于等电位联结的规定也是如此。表1、表2列出了最近几版IEC标准中等电位联结内容的改进,从中可以看出,最近版本的标准强调了LEB的做法,只是没有使用 LEB这一术语,而是将LEB的做法纳入SEB。这一变化容易使人混淆不清,以为IEC标准取消了LEB。


老中青合力编制《低压配电设计规范》_3

老中青合力编制《低压配电设计规范》_4


图3、图4体现了标准的这一改进。


老中青合力编制《低压配电设计规范》_5


图3中有两种做法,一种是在2.5 m伸臂范围内将可同时触及的外露可导电部分之间(如M与M之间)或者外露可导电部分与装置外可导电部分之间(如M与C1 ~ 7之间)直接连接;另一种是外露可导电部分、装置外可导电部分与某局部参考电位点(如图中二楼低压成套设备的PE排)分别直接连接,这种做法就是LEB。


老中青合力编制《低压配电设计规范》_6


图4比图3更明确了LEB的做法:图中浴室内SEBT的作用是设立一个局部范围内等电位联结参考电位点,外露可导电部分、外部可导电部分与SEBT分别直接连接;图中未提及LEB,但是实际的做法就是LEB,图4中已经没有图1所示的SEB做法的踪影。


综上所述,图1所示1980年版IEC 60364标准内的SEB在通常情况下不切合实际应用。《低规》如不明确区分LEB和SEB,将在建筑电气设计工作中引起混淆和误导。


随着IEC 60364标准的改进,新标准不再提及LEB这一术语,但是LEB的做法没有取消,该做法已经成为新标准中SEB采用的做法。在设计中,LEB导体截面可以参照IEC 60364 - 5 - 54:2011中544. 1条关于总等电位联结导体的规定选取,SEB导体截面也应满足该标准544.2条的规定。


老中青合力编制《低压配电设计规范》_7

我国建筑电气应采用IEC标准。但IEC标准的条文都是原则性的,十分简略,又缺少详尽的条文说明,难以理解;有些条文还需加以具体化。


为此笔者在我国自主编制的《低规》中较多地参阅、学习了有关IEC标准的参考资料,以求尽量领会IEC条文的编制意图,以充实和具体化《低规》的条文,使其便于在设计中执行,而不是简单地套用、照抄IEC原文。


《低规》内写入实际应用中采用较多、更为方便的LEB的规定,即是出于此考虑。《低规》再次修编时除了秉承该原则,也会尽量与IEC标准的变化相协调。



作者:

刘叶语,中国航空规划设计研究总院有限公司,研究员,电气副总工程师。

丁杰,中国航空规划设计研究总院有限公司,研究员,电气总工程师。

王厚余,中国航空规划设计研究总院有限公司,研究员。


全文载于《建筑电气》2016年第9期,详文请见杂志。


版权归《建筑电气》所有。

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