消防應(yīng)急燈具A型和B型的區(qū)別及選型

IEC和NEC對保護接地導(dǎo)體PE的功能要求IEC規(guī)定，保護導(dǎo)體protectiveconductor，是為了安全目的，如電擊防護中設(shè)置的導(dǎo)體。其包括保護聯(lián)結(jié)導(dǎo)體protectivebondingconductor、保護接地導(dǎo)體protectiveearthingconductor和接地導(dǎo)體earthingconductor。為了與之協(xié)調(diào)，我國把原保護導(dǎo)體PE，更名為保護接地導(dǎo)體。IEC要求每一回路應(yīng)具有連接至相關(guān)接地端子的保護接地導(dǎo)體PE，應(yīng)根據(jù)不同的接地型式，與外露可導(dǎo)電部分相連。如圖1所示，采用TN系統(tǒng)時，當(dāng)相導(dǎo)體L與外露可導(dǎo)電部分發(fā)生接地故障時，接地故障電流Id中的一部分Id1通過與外露可導(dǎo)電部分相連的PE流到電源，另外一部分接地故障電流Id2通過人體流經(jīng)“大地”再回流到電源。因PE導(dǎo)體的阻抗遠小于與人體和“大地”的阻抗，接地故障電流大多流過PE，從而減少故障電流對人體的電擊傷害。當(dāng)人體伸臂范圍內(nèi)可能同時接觸外露可導(dǎo)電部分和外界可導(dǎo)電部分時，因外界可導(dǎo)電部分被認為是地電位，流過人體的故障電流Id2有可能會比流過PE導(dǎo)體的Id1大，人體遭受電擊的風(fēng)險升高。因此IEC規(guī)定，在人體伸臂范圍之內(nèi)的應(yīng)設(shè)置輔助保護等電位聯(lián)結(jié)，外露可導(dǎo)電部分及（或）外界可導(dǎo)電部分通過保護聯(lián)結(jié)導(dǎo)體聯(lián)結(jié)，其他接地型式亦然。因此通常認為IEC的PE導(dǎo)體是用于承載接地故障電流，而保護聯(lián)結(jié)導(dǎo)體是為了降低接觸電壓差，僅流過非常少的接地故障電流。NEC把保護接地導(dǎo)體PE認為是“設(shè)備接地導(dǎo)體EquipmentGroundingConductors（EGC）”，即：作為有效接地故障電流路徑的一部分，將設(shè)備的正常非載流金屬部件連接在一起，并與系統(tǒng)接地導(dǎo)體或接地極導(dǎo)體連接，或兩者同時連接的導(dǎo)電路徑。通常認為，設(shè)備接地導(dǎo)體也用于聯(lián)結(jié)（確保電氣連續(xù)性和安全傳導(dǎo)任何可能施加的故障電流的能力），其作用是以建立低阻抗的有效接地故障電流回路，使保護器動作于切斷電源。從術(shù)語定義來看，可認為IEC中的保護接地導(dǎo)體PE與NEC中的設(shè)備接地導(dǎo)體EGC功能一致。PE導(dǎo)體與EGC截面的對比

IEC中的保護接地導(dǎo)體PE截面積PE導(dǎo)體作為防人身電擊的“生命線”，不僅應(yīng)滿足自動切斷電源要求的電氣連續(xù)性，而且截面積更需要滿足承受保護電器切斷時間內(nèi)，預(yù)期故障電流引起的機械和熱應(yīng)力。根據(jù)IEC的規(guī)定，對于切斷時間不超過5s時，保護接地導(dǎo)體PE的截面積，可以采用公式（1）確定：對于持續(xù)時間小于0.1s時，I2t應(yīng)為保護電器允許通過的能量值，由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或制造廠提供。在設(shè)計中通常不進行計算，由表1確定。當(dāng)多個回路共用一根保護接地導(dǎo)體時，其截面積應(yīng)按表1中對應(yīng)于所有回路中的最大線導(dǎo)體截面積來選擇。

NEC中的設(shè)備接地導(dǎo)體EGC截面積NEC要求銅芯設(shè)備接地導(dǎo)體截面積SEGC不得小于表2中的規(guī)定，同IEC一樣，在任何情況下都不要求大于為設(shè)備供電回路的相導(dǎo)體。

截面積的對比根據(jù)IEC對導(dǎo)體與保護器過負荷保護的配合要求，應(yīng)符合公式（2）：In

≤IZ

（2）式中：In

——熔斷器熔體額定電流或斷路器額定電流或整定電流，A；

IZ

——導(dǎo)體允許持續(xù)載流量，A。以保護器額定電流值為標(biāo)準(zhǔn)，保護接地導(dǎo)體PE與設(shè)備接地導(dǎo)體EGC截面積對比如表3所示。兩者對比，通過圖2可以看出，在保護器額定電流40A及以下，設(shè)備接地導(dǎo)體截面積SEGC比保護接地導(dǎo)體SPE大，超過40A后，保護接地導(dǎo)體SPE比設(shè)備接地導(dǎo)體截面積SEGC大，特別是In超過100A之后SPE明顯大于SEGC，當(dāng)In為400A時，SPE是SEGC的5倍以上。非載流可導(dǎo)電部件將分流PE導(dǎo)體的接地故障電流

NEC觀點同為接地故障電流路由，為何PE截面積會比EGC大很多呢。NEC規(guī)定，接地故障電流回路包括設(shè)備接地導(dǎo)體、金屬線槽、電纜金屬護套、電氣設(shè)備和任何其他導(dǎo)電材料（如金屬、水和氣體管道、鋼構(gòu)架、灰泥網(wǎng)、金屬管道、結(jié)構(gòu)鋼筋、通信電纜屏蔽以及大地本身）的任意組合。對于導(dǎo)體類型，NEC將IEC不認為是保護接地導(dǎo)體的柔性金屬導(dǎo)管、電纜托盤、橋架等均視為設(shè)備接地導(dǎo)體。需要指出，NEC不認為大地是有效的接地故障回路，通常不采用TT系統(tǒng)。NEC同時規(guī)定，用作設(shè)備接地導(dǎo)體的金屬線槽、電纜橋架、電纜鎧裝、電纜護套、外殼、框架、配件和其他非載流可導(dǎo)電部件，無論是否使用輔助設(shè)備接地導(dǎo)體，應(yīng)在必要時跨接，以確保電氣連續(xù)性和安全傳導(dǎo)可能施加在其上的任何故障電流的能力。由此可以看出，IEC規(guī)定的外露可導(dǎo)電部分和外界可導(dǎo)電部分及其相連的保護聯(lián)結(jié)導(dǎo)體，NEC認為也都會分流接地故障電流，這將大大降低流過保護接地導(dǎo)體中的接地故障電流。NEC還認為，因為如橋架、鋼管等導(dǎo)電通路與保護接地導(dǎo)體并聯(lián)，由此降低接地故障回路阻抗，可以改善電氣裝置的整體電氣安全性。故障回路的阻抗降低將產(chǎn)生更大的故障電流，導(dǎo)致保護裝置更快地切斷故障回路的電源，降低人身電擊的可能性。同時，故障處較低的電位會使可能流經(jīng)其他金屬設(shè)施的雜散故障電流降低，有利于減小電弧引發(fā)火災(zāi)的幾率。

試驗測試結(jié)語從術(shù)語定義上看，IEC中的保護接地導(dǎo)體PE和NEC中的設(shè)備接地導(dǎo)體EGC，從作用上是一致的，術(shù)語上可以等同使用。因IEC和NEC對接地故障電流通路的理念不同，NEC認為如鋼管、橋架等對于那些已經(jīng)設(shè)置保護聯(lián)結(jié)的金屬導(dǎo)體（外露可導(dǎo)電部分或外界可導(dǎo)電部分），都將會承載接地故障電流，而IEC認為上述導(dǎo)體不是保護接地導(dǎo)體，不考慮承載接地故障電流。通過保護接地導(dǎo)體PE和設(shè)備接地導(dǎo)體EGC截面積對比發(fā)現(xiàn)，PE導(dǎo)體普遍要比EGC大，特別是額定電流較大時，兩者差距明顯，PE導(dǎo)體截面積規(guī)定過于保守。試驗證明，無論是否被IEC認可為保護接地導(dǎo)體PE，與接地系統(tǒng)相連的外露可導(dǎo)電部分和外界可導(dǎo)電部分及其保護聯(lián)結(jié)導(dǎo)體，都會分流接地故障電流，需要考慮接地故障電流對其的影響。特別是對于作為如鋼管接頭跨接使用的等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體，截面積若只考慮按最小4mm2銅導(dǎo)體來設(shè)置，將無法承受接地故障電流引起的機械和熱應(yīng)力。在保護聯(lián)結(jié)中，我國延續(xù)使用局部等電位替代輔助等電位的做法，若局部等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體截面積采用總電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體的規(guī)定，將會導(dǎo)致聯(lián)結(jié)導(dǎo)體