如何在机房内进行触电防护？

2023-07-01 理论教育版权反馈

【摘要】：机房内的电气设备应设置防护罩壳以防止直接触电，其防护等级不低于IP2X。IP（外壳）防护等级中的第一位特征数字表示对触电与外界硬物的侵入的防护，2代表直径为12.5mm的球形物体无法透过产品空隙；第二位特征数字表示防水等级，X和0均表示无防护。（一）直接触电的防护绝缘是防止发生直接触电和电气短路的基本措施。

简易升降机是通过电力驱动的设备，而人体是导体，当人体接触设备的带电部分时就会有电流流过人体而发生危险。机房内的电气设备应设置防护罩壳以防止直接触电，其防护等级不低于IP2X。IP（外壳）防护等级中的第一位特征数字表示对触电与外界硬物的侵入的防护，2代表直径为12.5mm的球形物体无法透过产品空隙；第二位特征数字表示防水等级，X和0均表示无防护。

（一）直接触电的防护

绝缘是防止发生直接触电和电气短路的基本措施。要求导体之间和导体对地之间的绝缘电阻必须大于1000Ω/V，并且动力电路和安全电路不得小于0.5MΩ；其他照明、控制、信号等电路不得小于0.25MΩ。机房、滑轮间、底坑和货厢顶的各种电气设备必须有罩壳，所有电线的绝缘外皮必须伸入罩壳，不得有带电金属裸露在外。罩壳的外壳防护等级应不低于IP2X，可防止直径大于12.5mm的固体异物进入，也就是手指不能伸入。

控制电路和安全电路导体之间以及导体对地的电压等级应不大于250V。机房、滑轮间、货厢顶、底坑应有安全电压的插座，由不受主开关控制的安全变压器供电，其电源与线路均应与简易升降机其他供电系统和大地隔绝。

（二）间接触电的防护

间接触电指人接触正常时不带电而故障时带电的电气设备外露的可导电部分，如金属外壳、金属线管、线槽等发生的触电。在电源中性点直接接地的供电系统中，常用的防止间接触电的防护措施是将故障时可能带电的电气设备外露可导电部分与供电变压器的中性点进行电气连接。当电气设备发生绝缘损坏和导体搭壳等故障时，通过与变压器中性点之间的电气连接和相线形成故障回路，在故障电流达到一定值的情况下，使串在回路中的保护装置动作，切断故障电源，达到防止发生间接触电的目的。

外露可导电部分与变压器中性点的电气连接一般有两种，一种是通过大地，称为“接地”；一种是直接由金属导线连接，一般称为“接零”。我国城镇的供电一般都是“TN”系统。“T”即变压器副边的中性点直接按地，“N”为系统内的电气设备外露可导电部分应与中性点直接（通过导线）连接，故均应“接零”而不应单独“接地”。

TN系统一般有三种形式，即TN-C、TN-S和TN-C-S系统。如图3-67～图3-69所示。

TN-C系统即常见的三相四线制，由三根相线和一根PEN线组成。PEN线实际是将N线（中线）和PE线（保护线）合二为一，一般在对保护要求不高的场所可以采用TN-C系统，将电气设备外露可导电部分与PEN线相接。当发生设备外露可导电部分带电时，电流从PEN线回到变压器中性点，构成故障回路，但PEN线在系统三相不平衡和只有单相用电器工作时，会有电流通过，并对地呈现一定的电压，该电压将会反馈到正常运行的接有PEN线的设备外露可导电部分。

图3-67 TN-C系统

TN-S系统即常称的三相五线制、由三根相线、一根中线（N）和一根保护线（PE）组成。电气设备外露可导电部分与PE线相接。由于PE线是专用保护线，正常运行时PE线没有电流，而且在用电设备之前也不可能误安装可使其断开的装置，所以安全保护性能较好。

图3-68 TN-S系统

TN-C-S系统是TN-C和TN-S两者的混合系统。我国供电大部分是TN_- C系统，而且供电是区域性的，当单为一两台简易升降机再另加一根PE线比较困难时，可以采取TN-C-S系统，即在TN-C系统进入机房后，在总开关箱处，即图3-69中所示的A点将PEN线分成N线和PE线。N线供简易升降机的单相用电设备使用，PE线用于连接所有电气设备的处露可导电部分。

简易升降机应首先采用TN-S系统，在有困难时可以采用TN-C-S系统，但不能采用TN-C系统，更不能在中性点接地的TN供电系统中采用单独的接地保护。

PE线的连接不能串联，应将所有电气设备的外露可导电部分单独用PE线接到控制柜或电源柜的PE总接线柱上。PE线应用黄绿双色的专用线，截面一般应等于被保护设备电源线中性线的截面。PE线的连接必须可靠。在金属线管或线槽的连接处应做电气连接处理，分布在线管或线槽以外、可能受振动的PE线可采用绞线，并妥善固定。

当采用TN-S或TN-C-S系统时，为了增加保护的可靠性，还应进行重复接地，也就是将接地线与PE线的总接线柱连接，而且要求接地线的接地电阻不大于10Ω。当采用TN-C-S系统时，还必须确认在机房以外的PEN线上没有装设可能断开PEN线的电气装置。

PE线只是在电气设备发生绝缘损坏、搭壳等故障时，提供一个阻抗较小的故障回路，要切断故障电源还必须靠自动切断装置。一般是利用电路的短路保护装置，即熔断器或自动空气断路器（空断开关），在故障电流的作用下切断故障电源。为防止间接触电和避免触电者发生严重的伤害，IEC标准要求固定电气设备发生故障应在5s内切断故障电流，而移动电器或手持电器则要求在0.05s内切断故障电流。因此，必须使空断开关和熔断器的瞬时动作电流不大于故障电流。若做不到这一点就要采取其他措施，如加装漏电保护装置以保证保护系统的可靠性。

简易升降机电气设备的金属外壳及非带电金属结构均应接地，接地电阻不小于0.5MΩ，且接地线必须为黄绿双色绝缘电线。

保护接地就是把电气设备的金属外壳、框架等与大地可靠地连接，其要求如下：

1）正常情况下，电气设备不带电的外露可导电部分直接与供电电源保护接地线连接；保护接零就是在电源中性点接地的低压系统中，把电气设备的金属外壳、框架与中性线相连接。

2）简易升降机上所有电气设备外壳、金属导线管、金属支架及金属线槽均根据配电网情况进行可靠接地（保护接地或者保护接零）。

3）供电电源自进入机房或者机器设备间起，中性线（N）与保护线（PE）应当始终分开，所有电气设备及线管、线槽的外露可导电部分应当与保护线（PE）可靠连接。

4）当电网电压不大于1000V时，在电路与裸露导电部件之间施加500V（d.c）测得的绝缘电阻不能小于1MΩ。

图3-69 TN-C-S系统

5）电气设备的金属外壳及金属结构的接地形式应采用TN-S或TN-C-S，接地线应采用黄绿双色绝缘电线。易于意外带电的部件与总电源接地端的联通性能要良好，接地线应分别直接接至接地线柱上，不得互相串接后再接地。

如何在机房内进行触电防护？

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