GBT 16895.21-2020 低压电气装置 第4-41部分:安全防护 电击防护.pdf

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  • 411.5 TT 系统

    Zs 故障回路的阻抗,单位为欧姆(2),它包括下列部分的阻抗: ·电源; ·至故障点的线导体; ·外露可导电部分的保护导体; ·接地导体; ·电气装置的接地极;和 ·电源的接地极。 I, 在411.3.2.2或411.3.2.4规定的时间内能使切断电器自动动作的电流,单位为安培(A) U。 交流或直流线对地标称电压,单位为伏特(V)

    411.6 IT 系缩

    411.6.1在IT系统中,带电部分应对地绝缘或通过一足够大的阻抗接地。接地点可在系统的中性点 或中间点,也可在人工中性点。如果在系统频率下人工中性点的阻抗足够大,后者可直接接地。如果没 有中性点或中间点,可将一线导体通过一个大阻抗接地。 在发生带电导体对外露可导电部分或对地的单一故障时由于故障电流小电力弱电施工组织设计,如能满足411.6.2规定 的条件,则按411.3.2的要求自动切断电源是不必要的。但应采取防护规定避免同时出现两个故障,以 避免发生人体同时接触不同电位的外露可导电部分而产生有害的病理生理效应的危险。 注:为了减小过电压或衰减电压振荡,可能需要通过阻抗或人工中性点接地,这种接地的特性宜与装置的具体要求 相适应 411.6.2外露可导电部分应单独地、成组地或共同地接地。 应满足公式(3): 在交流系统,下列条件应满足接触电压的限制:

    R一外露可导电部分的接地极和保护导体的电阻之和,单位为欧姆(Q); Id 发生第一次接地故障时,在线导体和外露可导电部分之间的阻抗可忽略不计的情况下的 故障电流,单位为安培(A);Ia值考虑了泄漏电流和电气装置的总接地阻抗。 注:在直流系统不考虑接触电压限制,是由于I。值小到可忽略。 11.6.3IT系统可以采用下列监视器和保护电器

    外露可导电部分的接地极和保护导体的电阻之和,单位为欧姆(2): Id 发生第一次接地故障时,在线导体和外露可导电部分之间的阻抗可忽略不计的情况下的 故障电流,单位为安培(A);Ia值考虑了泄漏电流和电气装置的总接地阻抗。 注:在直流系统不考虑接触电压限制,是由于I。值小到可忽略。 11.6.3IT系统可以采用下列监视器和保护电器

    注1:411.3.2.2的表41.1中对TN系统规定的时间也适用于配出或不配出中性导体或中间导体的IT系统。 主2:公式(4)和公式(5)中的系数2考虑了同时发生两个故障,且两个故障可能发生在不同的回路内的情况, 主3:宜考虑最严重情况下的故障回路阻抗值,例如当一个故障发生在电源的线导体上,同时另一个故障发生不 路中用电设备的中性导体上时的故障回路阻抗值 b)当外露可导电部分成组地或单独地接地时,应满足公式(6):

    R.x I <50 V

    RA 一外露可导电部分的接地极和保护导体的电阻之和,单位为欧姆(2); I。—按411.3.2.2的表41.1中用于TT系统或411.3.2.4规定的时间内,能使切断电器自

    动作的电流,单位为安培(A)。 注4:当采用剩余电流保护器(RCD)来满足b)项要求时,为按表41.1的规定满足TT系统切断电源的时间要求,可 能要求预期的剩余电流显著大于装用的RCD的额定剩余动作电流Ia(通常为5In)。

    动作的电流,单位为安培(A)。 注4:当采用剩余电流保护器(RCD)来满足b)项要求时,为按表41.1的规定满足TT系统切断电源的时间要求 能要求预期的剩余电流显著大于装用的RCD的额定剩余动作电流I(通常为51m)。

    411.7功能特低电压(FELV)

    功能特低电压(FELV

    由于功能上的原因使用了标称电压不超过交流50V或直流120V,但不能满足第414章中有关 SELV或PELV的所有要求,而且也不需要采用SELV或PELV时,应采用411.7.2和411.7.3所述的 附加措施,以保证基本防护和故障防护。这种组合的保护规定称为FELV。 注:例如回路中含有对较高电压的回路不具备充分绝缘的设备(例如变压器、继电器、遥控开关,接触器)时,这种情 况是可能遇到的

    411.7.2对基本防护的要求

    基本防护应由以下措施之一来实现: 采用符合附录A的A.1中适应电源一次回路标称电压的基本绝缘; 装设符合附录A的A.2的遮栏或外护物

    411.7.3对故障防护的要求

    当一次回路采用411.3~411.6规定的自动切断电源的保护措施时,应将FELV回路中的设备外 导电部分与电源一次回路的保护导体连接

    FELV系统的电源应是绕组之间至少 或是符合414.3要求的电源。 注:如果FELV系统经一设备由较高电压的系统供电,但该设备在较高电压和FELV系统之间不具备至少为简 分隔的条件(例如自耦变压器、电位器、半导体器件等设备),则其输出回路只能视为输入回路的延伸,而 FELV回路宜由装设在输人回路上的保护措施予以保护

    411.7.5插头和插座

    FELV系统的插头和插座应符合下列要求: 插头不应插人其他电压系统的插座; 插座不应被其他电压系统的插头插人; 插座应具有保护导体的接点。

    412防护措施:双重绝缘或加强绝缘

    基本防护由基本绝缘来实现,故障防护由附加绝缘来实现;或 基本防护和故障防护两者都由在带电部分和可触及部分之间的加强绝缘来实现。 注:本措施用以防止电气设备的可触及部分因基本绝缘故障而出现危险电压。 除IEC60364系列标准第7部分规定的一些限制外,采用双重绝缘或加强绝缘的防护措施适用于 所有场合。 412.1.2当只采用双重绝缘或加强绝缘防护措施时(即整个装置或回路全部由具有双重绝缘或加强绝 够的设务组成的应核实游理

    效性。 所以,此防护措施不应用于带有接地触头插座的任何回路。

    基本防护和故障防护的更

    412.2.1电气设备

    412.2.2外护物(外壳

    412.2.2.1对于准备好投人工作的电气设备,如果其带电部分只用基本绝缘与所有可导电部分相隔开, 则该设备应置于保护等级至少为IPXXB或IP2×的绝缘外护物内。 12 2 2 编线外拍物应然合下 列要或,

    绝缘外护物不应含有用绝缘材料制作的螺栓或其他固定部件,因这种物件在安装和维护时需 要或易被拆卸。如果它被金属的螺栓或其他安装部件替代将可能降低外护物的绝缘功能。 当有机械连接件一定要穿过绝缘外护物时(例如有操作外护物内器件的操作手柄),则宜使此连接 件的设置不致降低故障时的电击防护功能。 412.2.2.3当绝缘外护物有不用工具或钥匙能打开的盖或门时,盖或门打开时能触及的所有可导电部 分应设在防护等级不低于IPXXB或IP2×的绝缘遮栏后面,以防止人员无意识地触及该可导电部分。 该绝缘遮栏应只能用工具才能挪动。 412.2.2.4绝缘外护物内的可导电部分不应连接保护导体。但是,对于需要穿过该外护物的用于其他 电气设备的保护导体(其电源回路也穿过该外护物),则应予以通过。在外护物内,这种保护导体及其端 子应当作带电导体加以绝缘,其端子应按PE端子予以标识。 绝缘外护物内的导电部件不应连接保护导体,但是,也可以规定将一定要通过外护物的保护导体连 接起来,以便用于供电回路也穿过外护物的其他电气设备。 除设备技术说明书中另有规定外,外露可导电部分和中间部分不应连接保护导体

    412.2.2.5在按这种保护方式设置外护物后不应对设备的工作产生不利的影响。

    412.2.3.1按412.2.1的规定进行设备安装(将设备固定住,将导体连接等)时,不应降低设备说明书规 定的设备本身具有的保护功能。 412.2.3.2除按412.1.2执行的情况外,IⅡ类设备的电源回路内应配置回路保护导体,该导体应敷设到 线路的每一点和每个附件以便进行连接。 注:此要求考虑了用户使用I类设备取代IⅡI类设备的可能性,

    412.2.4布线系统

    413防护措施:电气分隔

    413.1.1电气分隔是一种防护措施,在此措施中: 基本防护是按附录A的规定在带电部分上复以基本绝缘或安装遮栏或外护物; 一故障防护是将被分隔回路与其他回路或与地之间做简单分隔。 413.1.2此种防护措施只能用于由满足简单分隔要求的不接地的电源供电给一台用电设备的情况,但 413.1.3允许的例外情况除外。 注:采用这一防护措施时,特别重要的是基本绝缘是否满足产品标准的要求 413.1.3当由一个简单分隔的不接地的电源供电给多台用电设备时,应满足附录C中C.3的要求

    413.2对基本防护的要求

    所有用电设备应满足附录A中的一项基本防护规定的要求,或满足第412章中双重绝缘和加强 的防护措施的要求

    413.3对故障防护的要求

    413.3.1应按413.3.2~413.3.6的要求确保实现电气分隔的保护作用。 413.3.2被分隔回路的电源应至少是一个简单分隔的电源,被分隔回路的电压不应超过500V。 413.3.3在被分隔回路带电部分的任一点上不应与其他回路的带电部分、地以及保护导体相连接 为确保电气上的分隔,不同回路之间应具有基本绝缘。 413.3.4被分隔回路内的软电缆和护套电线,其可能遭受机械损伤的线段应全部是明露可见的 413.3.5宜将被分隔回路与其他回路分开敷设。如果在同一线路通道内敷设,被分隔回路宜采用无金 属外皮的多芯电缆、穿绝缘套管、绝缘线槽或绝缘槽盒的绝缘电线,这时应满足以下要求: 被分隔回路的额定电压不低于其他回路中最高的标称电压; 每个回路具有过电流保护。 413.3.6被分隔回路的可导电部分不应与地或其他回路保护导体及外露可导电部分连接,

    客可导电部分接触,则电击防护不再 仅靠电气分隔来实现,还要依靠其他回路的外露可导电部分的防护规定来实现

    4.1.1特低电压作为防护措施包含有如下两种不同的特低电压系统: SELV; PELV。 这一防护措施要求: 限制SELV或PELV系统的电压,使其不超过电压区段I的上限值,即交流50V或直流120V(见 IEC61140); 在SELV或PELV系统与非SELV和PELV回路的所有其他回路之间作保护分隔,在SELV 或PELV系统与其他SELV或PELV系统之间设置基本绝缘;和 在特低电压系统和地之间设置基本绝缘,这一要求仅限于SELV。 4.1.2按第414章规定采用的SELV和PELV是可用于所有情况的防护措施。 注:在IEC60364系列标准第7部分中,在某些情况下将特低电压的上限值规定为比交流50V或直流120V更低 的值。

    SELV; PELV。 这一防护措施要求: 限制SELV或PELV系统的电压,使其不超过电压区段I的上限值,即交流50V或直流120V(见 IEC61140); 在SELV或PELV系统与非SELV和PELV回路的所有其他回路之间作保护分隔,在SELV 或PELV系统与其他SELV或PELV系统之间设置基本绝缘;和 在特低电压系统和地之间设置基本绝缘,这一要求仅限于SELV。 414.1.2按第414章规定采用的SELV和PELV是可用于所有情况的防护措施。 注:在IEC60364系列标准第7部分中,在某些情况下将特低电压的上限值规定为比交流50V或直流120V更低 的值

    414.2对基本防护和故障防护的要求

    414.3SELV和PELV的电源

    414.1.1规定的限值内,则可认为该电源仍符合本条的要求, 414.3.5低压供电的移动式电源,例如安全隔离变压器或电动发电机组,其绝缘应按双重或加强绝缘 的要求来选用或安装(见第412章)。

    414.4对SELV和PELV回路的要求

    414.4.1SELV和PELV回路应具有

    带电部分与其他SELV或PELV回路间的基本绝缘;和 与非SELV或PELV的其他回路带电部分间的保护分隔,这时可采用双重或加强绝缘,或基 本绝缘加上按其中最高电压设置的保护屏蔽。 SELV回路的带电部分与地间应具有基本绝缘。 PELV回路和(或)由PELV回路供电的设备的外露可导电部分可以接地。 注1:诸如继电器、接触器、辅助开关之类的电气设备的带电部分和较高电压回路之间或和FELV回路之间特别需 要采取分隔措施, 注2:PELV回路的接地可以与地的连接或可与电源本身接地的保护导体的连接而实现 414.4.2SELV和PELV回路布线系统与至少具有基本绝缘的其他回路的带电部分间的保护分隔可 见下列方式之一来实现: SELV和PELV的回路导体除具有基本绝缘外还应具有绝缘护套,或应将它置于绝缘的外护 物内; SELV和PELV的回路导体应用接地的金属护套或接地的金属屏蔽物与电压高于电压区段 I的回路导体隔开; SELV和PELV的回路导体可与高于电压区段I的回路导体共处于一多芯电缆或导体组内, 但SELV或PELV导体应按其中最高的电压加以绝缘; 其他回路的布线系统应符合412.2.4.1的规定; 一将SELV和PELV回路与其他回路拉开距离。 414.4.3SELV和PELV系统内的插头和插座应符合下列要求: 插头应不能插入其他电压系统的插座内; 插座应不能被其他电压系统的插头插入; SELV系统的插头和插座不应具有保护导体的接点。 414.4.4SELV回路内的外露可导电部分不应与地、保护导体以及其他回路的外露可导电部分作电气 连接。 注:如果SELV回路的外露可导电部分易于被有意或无意地与其他回路的外露可导电部分接触,则电击防护不再 仅依靠SELV来实现,还要依靠其他回路外露可导电部分的防护规定来实现。 414.4.5如果SELV和PELV回路的标称电压超过交流25V或直流60V,或电气设备被液体浸没, 这时应采用下列的一种基本防护: 一符合附录A中A.1要求的绝缘; 符合附录A中A.2要求的遮栏或外护物 在正常的干燥环境内不必为下列特低电压回路设置基本防护: 标称电压不超过交流25V或直流60V的SELV回路; 标称电压不超过交流25V或直流60V的PELV回路,其外露可导电部分和(或)带电部分通 过保护导体与总接地端子相连通。 在所有情况下,如果标称电压不超过交流12V或直流30V,SELV或PELV系统不要求设置基本 防护。

    注:在某些受外界影响的某 1EC60364 标准中第7部分) .1附加保护:剩余电流保护器(RCD)

    415.1附加保护:剩余电流保护器(RCD)

    415.1.1在交流系统内装设额定剩余动作电流不天于30mA的RCD,用以在基本防护失效和/或故障 防护失效或用电不慎时的附加保护措施, 415.1.2不能将RCD的装设作为唯一的保护措施,也不能由于他的装设的而取消采用411~414规定 的其中一种保护措施。

    415.2附加防护.辅助保护等电位联结

    注1:辅助保护等电位联结被视为故障防护的附加防护。 注2:实施辅助保护等电位联结后,为了其他原因诸如对火灾以及电气设备内热效应等的防护,发生故障时仍需切 断电源。 注3:辅助保护等电位联结可涵盖电气装置的全部或一部分,或涵盖一台电气设备或一个场所。 注4:由于特殊场所的特殊要求(见IEC60364系列标准中第7部分)或由于其他原因可能需要对辅助等电位联结 规定附加的要求。 415.2.1辅助保护等电位联结应包括可同时触及的固定式电气设备的外露可导电部分和外界可导电 部分,如果切实可行也包括钢筋混凝土结构内的主筋。辅助等电位联结系统应与所有电气设备以及插 座的保护导体相连接, 15.2.2同时触及的外露可导电部分和外界可导电部分之间的电阻R应满足公式(7)和公式(8)要求:

    在直流系统内: R I. 式中: I.—为保护电器的动作电流,单位为安培(A): ·对于剩余电流保护器(RCD)为Ian 对于过电流保护电器为5s内动作的电流

    R<50V 1 120V I

    A.1带电部分的基本绝缘

    注:这一绝缘用以防止与带电部分的接触。 带电部分应完全用绝缘覆盖,这一绝缘只有被破坏才能除去。 就电气设备而言,其绝缘应符合该设备的有关标准

    A.2遮栏或外护物(外壳)

    防护规定用以在正常情况下实现防护,它被用作防护措施

    注:遮栏或外护物用以防止与带电部分的接触 A.2.1带电部分应置于防护等级至少为IPX×B或IP2×的外护物之内或遮栏之后。但下述情况除 外:更换诸如灯头或熔断器等设备部件时出现的大开孔,或设备要求需要有大的开孔以实现其正常功 能,这时应满足下列要求: 采取适当措施防止人员或家畜意外接触带电导体;及 应确保提醒人们穿过开孔就可能触及的带电部分,不宜有意地与它接触; 一只要能满足设备正常发挥功能和更换部件的要求,开孔应足够小。 A.2.2易于触及的遮栏或外护物的水平顶面的防护等级应至少为IPXXD或IP4X。 A.2.3遮栏和外护物应牢固地固定在其位置上,并应具有足够的稳定性和耐久性,在已知正常工作条 件和外界环境影响下能保持所要求的防护等级以及与带电部分间的适当的分隔, A.2.4在满足下列条件之一的情况下,才可能移动遮栏或打开外护物或挪动外护物的部件: 使用钥匙或工具; 切断遮栏或外护物所防护的带电部分的电源,在遮栏或外护物恢复原位或重新关闭以后才能 合闸通电; 设有能防止触及带电部分的防护等级至少为IPXXB或IP2X的中间遮栏,这一中间遮栏只 能使用钥匙或工具才能挪动。 A.2.5如果在遮栏后或外护物内有切断电源后仍残存有危险电荷的电气设备(例如电容器等),则在此 电气设备前应设置一警示危险的标牌。为消除电火花或为延迟继电器动作等用途的小容量电容器等, 不应认为是具有这种危险的电气器件。 注:如果切断电源5s内电气设备上残存的静电电荷电压降至直流120V以下,则躯体与电气设备不经心的触及不 致引发电击危险。

    附录B (规范性附录) 阻挡物和置于伸臂范围之外的防护措施

    阻挡物和置于伸臂范围之外的防护措施只能提供基本防护。他们适用于由熟练技术人员或受过培 川的人员操作或管理的,具有或不具有故障防护的电气装置 当用本附录的基本防护的规定作为部分防护措施时,其监督条件见410.3.5

    注:阻挡物用以防止人体无意地触及带电部分,但不能防止故意绕过阻挡物有意地触及带电部分 B.2.1阻挡物应能防止下列行为: 人体不慎接近带电部分; 正常工作中操作通电设备时,人体不慎接触带电部分。 B.2.2阻挡物可不用钥匙或工具即可挪动,但应能防止它被无意地挪动

    B.3置于伸臂范围之外

    注:置于伸臂范围之外的防护措施,只能用于防止无意地触及带电部分 B.3.1可同时触及的不同电位的部分不应在伸臂的范围之内。 注:如果两个部分相距不大于2.5m,则可认为它们是可同时触及的(见图B.1)。 3.3.2如果通常有人的位置在水平方向被一个低于IP××B或IP2×防护等级的阻挡物(例如栏杆、网 栅)所阻挡,伸臂范围应从阻挡物算起。在头的上方,伸臂范围应是从地面算起的2.5m,在这一2.5m 的范围内,无论中间有无低于IP××B防护等级的阻挡物,这一2.5m的要求不变。 注:伸臂范围的距离是从不持握物件(例如工具或梯子)的空手算起。 B.3.3在人手通常持握大或长的物件的场所,应计及这些物件的尺寸,在此情况下B.3.1和B.3.2所要 求的距离应予以加大,

    适用于由熟练技术人员或受过培训的人员操作或管理的电气装置的防护措施

    注:当带电部分的基本绝缘失效时,此种防护措施用于防止躯体同时触及可能带不同电位的部分。 C.1.1所有电气设备应符合附录A中关于基本防护规定中的一项规定。 A

    两个外露可导电部分:或

    C.2不接地的局部等电位联结的防护

    注:不接地的局部等电位联结的防护用以防止出现危险的接触电压。 C.2.1所有电气设备都应符合附录A中基本防护(直接接触防护)的一项规定。 C.2.2等电位联结导体应将所有可同时触及的外露可导电部分和外界可导电部分互相连通。 C.2.3局部等电位联结不应直接与地做电气连接城市轨道标准规范范本,也不应经外露可导电或外界可导电部分与地做电气

    连接。 注:当不能满足此要求时,可采用自动切断电源的保护措施(见第411章)。 C.2.4应采取措施保证进入等电位联结场所的人员不会接触到危险的电位差,特别是进内有与不接 地的等电位联结系统相连接且与地绝缘的导电地板的场所

    C.3供电给多台用电设备时的电气分隔

    注:对某一回路作电气分隔是为了防止接触因回路绝缘损坏而带电的外露可导电部分而产生的电击电流 C.3.1所有的电气设备都应符合附录A中基本防护的一项规定。 C.3.2当供电给多台设备时,电气分隔保护应符合除413.1.2外的第413章的全部要求,并应符合下面 的要求。 C.3.3应采取措施防止被分隔回路受损伤和绝缘失效。 C.3.4被分隔回路的外露可导电部分应用绝缘的不接地的等电位联结导体互相连通。这些联结导体 不得与其他回路的保护导体及外露可导电部分或外界可导电部分相连接。 C.3.5分隔回路内的插座应具有保护导体的接点,它应与C.3.4所述的等电位联结系统相连接。 C.3.6除给具有双重绝缘或加强绝缘的设备供电的情况外,所有软电缆内应含有一保护导体,它被利 用作C.3.4所述的不接地的等电位联结导体。 C.3.7如果两台电气设备的外露可导电部分上分别出现不同相(极)导体的绝缘故障,应确保由一过电 流保护电器在表41.1规定的时间内切断电源。 C.3.8以V计的被分隔回路的标称电压和以m计的回路长度的乘积不宜超过100000建材标准,且回路的总长 度不宜超过500m

    895.212020/IEC6036

    按411.3.2的要求采用自动切断电源不可行时可采用的防护规定

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