消防應急燈具A型和B型的區(qū)別及選型

IEC和NEC對保護接地導體PE的功能要求IEC規(guī)定，保護導體protectiveconductor，是為了安全目的，如電擊防護中設置的導體。其包括保護聯(lián)結導體protectivebondingconductor、保護接地導體protectiveearthingconductor和接地導體earthingconductor。為了與之協(xié)調(diào)，我國把原保護導體PE，更名為保護接地導體。IEC要求每一回路應具有連接至相關接地端子的保護接地導體PE，應根據(jù)不同的接地型式，與外露可導電部分相連。如圖1所示，采用TN系統(tǒng)時，當相導體L與外露可導電部分發(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。當人體伸臂范圍內(nèi)可能同時接觸外露可導電部分和外界可導電部分時，因外界可導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導體的Id1大，人體遭受電擊的風險升高。因此IEC規(guī)定，在人體伸臂范圍之內(nèi)的應設置輔助保護等電位聯(lián)結，外露可導電部分及（或）外界可導電部分通過保護聯(lián)結導體聯(lián)結，其他接地型式亦然。因此通常認為IEC的PE導體是用于承載接地故障電流，而保護聯(lián)結導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把保護接地導體PE認為是“設備接地導體EquipmentGroundingConductors（EGC）”，即：作為有效接地故障電流路徑的一部分，將設備的正常非載流金屬部件連接在一起，并與系統(tǒng)接地導體或接地極導體連接，或兩者同時連接的導電路徑。通常認為，設備接地導體也用于聯(lián)結（確保電氣連續(xù)性和安全傳導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。從術語定義來看，可認為IEC中的保護接地導體PE與NEC中的設備接地導體EGC功能一致。PE導體與EGC截面的對比

IEC中的保護接地導體PE截面積PE導體作為防人身電擊的“生命線”，不僅應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)，預期故障電流引起的機械和熱應力。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應為保護電器允許通過的能量值，由產(chǎn)品標準或制造廠提供。在設計中通常不進行計算，由表1確定。當多個回路共用一根保護接地導體時，其截面積應按表1中對應于所有回路中的最大線導體截面積來選擇。

NEC中的設備接地導體EGC截面積NEC要求銅芯設備接地導體截面積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備供電回路的相導體。

截面積的對比根據(jù)IEC對導體與保護器過負荷保護的配合要求，應符合公式（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

——導體允許持續(xù)載流量，A。以保護器額定電流值為標準，保護接地導體PE與設備接地導體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，設備接地導體截面積SEGC比保護接地導體SPE大，超過40A后，保護接地導體SPE比設備接地導體截面積SEGC大，特別是In超過100A之后SPE明顯大于SEGC，當In為400A時，SPE是SEGC的5倍以上。非載流可導電部件將分流PE導體的接地故障電流

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備接地導體、金屬線槽、電纜金屬護套、電氣設備和任何其他導電材料（如金屬、水和氣體管道、鋼構架、灰泥網(wǎng)、金屬管道、結構鋼筋、通信電纜屏蔽以及大地本身）的任意組合。對于導體類型，NEC將IEC不認為是保護接地導體的柔性金屬導管、電纜托盤、橋架等均視為設備接地導體。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，用作設備接地導體的金屬線槽、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電部件，無論是否使用輔助設備接地導體，應在必要時跨接，以確保電氣連續(xù)性和安全傳導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)定的外露可導電部分和外界可導電部分及其相連的保護聯(lián)結導體，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體中的接地故障電流。NEC還認為，因為如橋架、鋼管等導電通路與保護接地導體并聯(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)其他金屬設施的雜散故障電流降低，有利于減小電弧引發(fā)火災的幾率。

試驗測試結語從術語定義上看，IEC中的保護接地導體PE和NEC中的設備接地導體EGC，從作用上是一致的，術語上可以等同使用。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)設置保護聯(lián)結的金屬導體（外露可導電部分或外界可導電部分），都將會承載接地故障電流，而IEC認為上述導體不是保護接地導體，不考慮承載接地故障電流。通過保護接地導體PE和設備接地導體EGC截面積對比發(fā)現(xiàn)，PE導體普遍要比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認可為保護接地導體PE，與接地系統(tǒng)相連的外露可導電部分和外界可導電部分及其保護聯(lián)結導體，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)結導體，截面積若只考慮按最小4mm2銅導體來設置，將無法承受接地故障電流引起的機械和熱應力。在保護聯(lián)結中，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)結導體截面積采用總電位聯(lián)結導體的規(guī)定，將會導致聯(lián)結導體