路径: 主页 > GB > 第36页 > GB 16895.21-2011 | 标准编号 | GB 16895.21-2011 (GB16895.21-2011) | | 中文名称 | 低压电气装置 第4-41部分：安全防护 电击防护 | | 英文名称 | [GB/T 16895.21-2011] Low-voltage electrical installations -- Part 4-41: Protection for safety -- Protection against electric shock | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | Q77 | | 国际标准分类 | 91.140.50 | | 字数估计 | 24,249 | | 发布日期 | 2011-12-30 | | 实施日期 | 2012-12-01 | | 旧标准 (被替代) | GB 16895.21-2004 | | 引用标准 | GB 7251.1; GB/T 13381.1; GB 16895.3-2004; GB 16895.6; GB/T 16895.23; GB/T 17045; GB/T 18379; GB/T 19215.1; GB/T 19215.2; GB/T 20041.1; GB 20041.21; GB 20041.22; GB 20041.23; GB 20041.24; IEC 61558-2-6; IEC GUIDE 104 | | 采用标准 | IEC 60364-4-41-2005, IDT | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2011年第23号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本部分规定了电击防护的基本要求, 包括对人体和家畜的基本保护(直接接触防护)和故障保护(间接接触防护)。此外, 还按外界影响条件规定了对上述要求的应用和配合。本部分还规定了特定的情况下采用附加保护的要求。 | GB 16895.21-2011
ICS 91.140.50
Q77
中华人民共和国国家标准
代替GB 16895.21-2004
低压电气装置
第4-41部分:安全防护 电击防护
(IEC 60364-4-41:2005,IDT)
2011-12-30发布
2012-12-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
410 序言 Ⅱ
410.1 范围 1
410.2 规范性引用文件 1
410.3 通用要求 1
411 保护措施:自动切断电源 2
411.1 通则 2
411.2 对基本保护的要求 3
411.3 对故障保护的要求 3
411.4 TN系统 4
411.5 TT系统 5
411.6 IT系统 6
411.7 功能特低电压(FELV) 7
412 保护措施:双重绝缘或加强绝缘 8
412.1 通则 8
412.2 对基本保护和故障保护的要求 8
413 保护措施:电气分隔 10
413.1 通则 10
413.2 对基本保护的要求 10
413.3 对故障保护的要求 10
414 保护措施:采用SELV和PELV特低电压 10
414.1 通则 10
414.2 对基本保护和故障保护的要求 11
414.3 SELV和PELV的电源 11
414.4 对SELV和PELV回路的要求 11
415 附加保护 12
415.1 附加保护:剩余电流保护器(RCD) 12
415.2 附加保护:辅助等电位联结 13
附录A(规范性附录) 基本保护的保护措施 14
附录B(规范性附录) 阻挡物和置于伸臂范围之外的保护措施 15
附录C(规范性附录) 适用于由熟练的或受过培训的人员操作或管理的电气装置的保护措施 17
参考文献 19
前言
本部分的全部技术内容为强制性。
GB 16895《建筑物(低压)电气装置》分为5个部分:
---第1部分:基本原则,一般特性的评估和定义;
---第4部分:安全防护;
---第5部分:电气设备的选择和安装;
---第6部分:检验;
---第7部分:特殊装置或场所的要求。
本部分是GB 16895的第4部分安全防护中的第4-41部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB 16895.21-2004《建筑物电气装置 第4-41部分:安全防护 电击防护》。
本部分与GB 16895.21-2004相比,主要技术变化如下:
---将部分术语与GB/T 17045《电击防护 装置和设备的通用部分》(idtIEC 61140)标准的术语
协调一致;
---在完整的保护措施基础上进行合理的编排(即将正常运行情况下的直接接触防护措施和故障
情况下的间接接触防护措施进行适当的有效组合);
---修改GB 16895.21-2004中的部分要求;
---澄清TT系统对切断电源的要求(见411.5);
---进一步充实对IT系统的有关要求(见411.6);
---采用自动切断电源作为保护措施时,对特定条件下采用30mA的剩余电流保护器作为插座回
路的附加保护提出要求(见411.3.3)。
本部分等同采用IEC 60364-4-41:2005《低压电气装置 第4-41部分:安全保护---电击防护》标
准。本部分与IEC 60364-4-41:2005相比,章条编号完全一致,技术内容完全相同,但做了以下编辑性
修改:
---用小数点符号“.”代替小数点符号“,”;
---删去了IEC 标准的“前言”。
本部分由全国建筑物电气装置标准化技术委员会(SAC/TC205)提出并归口。
本部分负责起草单位:中机中电设计研究院。
本部分起草人:黄妙庆、王厚余。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB 14821.1-1993;
---GB 16895.21-2004。
410 序言
GB 16895《低压电气装置》系列标准第4-41部分规定了对电气装置电击防护的要求。本部分是以
GB/T 17045《电击防护 装置和设备的通用部分》(idtIEC 61140)为依据编制的人体和家畜的基本电
气安全标准。GB/T 17045是对电气装置和设备或该两者间的协调配合规定通用的基本原则和要求的
标准。
根据GB/T 17045,电击防护的基本原则是危险的带电部分必须不可触及,而可触及的可导电部分
在正常情况下或在单一故障的情况下必须不带危险电位。
根据GB/T 17045标准的4.2,在正常条件下的保护采用基本保护措施,而在单一故障条件下的保
护采用故障保护措施。此外,电击防护也可采用加强型保护措施,这种措施在正常条件下和单一故障条
件下均能起保护作用。
本部分为电击防护安全出版物汇编中之一。
在GB 16895.21-2004版本中:
---正常条件下的电击防护称直接接触防护(本部分改称基本保护);
---故障条件下的电击防护称间接接触防护(本部分改称故障保护)。
低压电气装置
第4-41部分:安全防护 电击防护
410.1 范围
本部分规定了电击防护的基本要求,包括对人体和家畜的基本保护(直接接触防护)和故障保护(间
接接触防护)。此外,还按外界影响条件规定了对上述要求的应用和配合。
本部分还规定了特定的情况下采用附加保护的要求。
410.2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 7251.1 低压成套开关设备和控制设备 第1部分:型式试验和部分型式试验 成套设备
(IEC 60439-1:1999,IDT)
GB/T 13381(所有部分) 电气安装用导管的技术要求(IEC 60614(所有部分))
GB 16895.3-2004 建筑物电气装置 第5-54部分:电气设备的选择和安装 接地配置、保护导
体和保护联结导体(IEC 60364-5-54:2002,IDT)
GB 16895.6 建筑物电气装置 第5部分:电气设备的选择和安装 第52章:布线系统
(IEC 60364-5-52:1993,IDT)
GB/T 16895.23 低压电气装置 第6-61部分:检验---初检(IEC 60364-6-61:2001,IDT)
GB/T 17045 电击防护 装置和设备的通用部分(IEC 61140:2001,IDT)
GB/T 18379 建筑物电气装置的电压区段(IEC 60449:1973,IDT)
GB/T 19215(所有部分) 电气安装用电缆槽管系统(IEC 61084(所有部分))
GB/T 20041(所有部分) 电气安装用导管系统(IEC 61386(所有部分))
IEC 61558-2-6 电力变压器、电源装置和类似产品的安全 第7部分:一般用途安全隔离变压器
IEC Guide104:安全出版物的编写及基础安全出版物和多专业共用安全出版物的应用导则(The
tions)
410.3 通用要求
410.3.1 除另有注明者外,本部分中的电压系指如下的电压:
---交流电压方均根值(r.m.s.);
---无纹波直流电压。
按习惯的定义,无纹波是指纹波电压方均根值不超过直流分量的10%。
410.3.2 保护措施应包括:
---基本保护措施和独立的故障保护措施的适当组合;或
---兼有基本保护和故障保护的加强保护措施。
附加保护是指在某种外界影响条件下和在某种特殊场所(见GB 16895系列标准中相应的第7部
分)内保护措施的组成部分。
注1:对于特殊用途的保护措施,允许不遵循本条所表达的理念(见410.3.5和410.3.6)。
注2:加强绝缘即是加强保护措施的一例。
410.3.3 电气装置的每个部分应按外界影响条件分别采用一种或多种保护措施。
通常允许采用下列保护措施:
---自动切断电源(411);
---双重绝缘或加强绝缘(412);
---向单台用电设备供电的电气分隔(413);
---特低电压(SELV和PELV)(414)。
在设备的选择及安装中,应考虑上述电气装置保护措施的要求。
对于特殊电气装置,应满足410.3.4~410.3.9的要求。
注:在电气装置中最常用的保护措施是自动切断电源。
410.3.4 对于特殊的装置或场所,应采用GB 16895系列标准中第7部分规定的特殊保护措施。
410.3.5 附录B中规定的保护措施,即采用阻挡物和置于伸臂范围之外的保护措施,应只用于由下列
人员才可接近的装置:
---熟练技术人员或受过培训的人员;或
---在熟练技术人员或受过培训的人员的监督下的人员。
410.3.6 附录C中所规定的保护措施是:
---非导电场所;
---不接地的局部等电位联结;
---向多台用电设备供电的电气分隔。
上述保护措施只有在熟练技术人员或受过培训人员的操作或管理下的电气装置才能使用,以杜绝
410.3.7 当不能满足对保护措施的某些要求时,应增加辅助保护措施,以获得所要求同等程度的安全
效果。
注:此规则的应用例子见411.7。
410.3.8 同一电气装置或该装置的一部分,以及电气设备本身所采用不同保护措施相互之间不应存在
不利影响,即其中某一保护措施的失效不应降低其他保护措施的有效性。
410.3.9 下列部分可以不采用故障保护(间接接触防护)措施:
---附设在建筑物上,且位于伸臂范围之外的架空线绝缘子的金属支架。
---架空线钢筋混凝土电杆内触及不到的钢筋。
---尺寸很小(约小于50mm×50mm),或因其部位不可能被人抓住或不会与人体部位有大面积
的接触,而且难于连接保护导体或即使连接,其连接也不可靠的外露可导电部分。
注:上述例子有螺栓、铆钉、名牌和电缆夹子。
---符合412要求的敷设线路的金属管或用于保护设备的金属外护物。
411 保护措施:自动切断电源
411.1 通则
采用自动切断电源作为保护措施时要求:
---带电部分采用符合附录A要求的基本绝缘、遮拦或外护物作为基本保护;及
---采用保护等电位联结和符合411.3~411.6要求的并且在故障情况下自动切断电源作为故障
防护。
注1:采用此保护措施时,也可使用Ⅱ类设备。
当有具体规定时,可采用符合415.1要求的额定剩余电流动作值不超过30mA的剩余电流保护器
(RCD)作附加保护措施。
注2:剩余电流监测器(RCM)不是保护电器,但是可用于监测电气装置的剩余电流。当剩余电流超过预定值时,
RCM就发出音响信号或音响信号和可视信号。
411.2 对基本保护的要求
所有电气设备应符合附录A(条件合适时可为附录B)所述的基本保护(直接接触防护)措施之一。
411.3 对故障保护的要求
411.3.1 保护接地和保护等电位联结
411.3.1.1 保护接地
外露可导电部分应按411.4~411.6所述的各种系统接地型式的具体条件,与保护导体连接。
可同时触及的外露可导电部分应单独地、成组地或共同地连接到同一个接地系统。
保护接地的导体应符合GB 16895.3的规定。
每一回路应具有连接至相关的接地端子的保护导体。
411.3.1.2 保护等电位联结
每个建筑物内的接地导体、总接地端子和下列可导电部分应实施保护等电位联结:
---进入建筑物的供应设施的金属管道,例如燃气管、水管等;
---在正常使用时可触及的装置外可导电结构、集中供热和空调系统的金属部分;
---便于利用的钢筋混凝土结构中的钢筋。
从建筑物外进入的上述可导电部分,应尽可能在靠近入户处进行等电位联结。
保护等电位联结的导体应符合GB 16895.3的规定。
通信电缆的金属护套应作保护等电位联结,这时应考虑通信电缆的业主或管理者的要求。
411.3.2 在故障情况下的自动切断电源
411.3.2.1 除411.3.2.5和411.3.2.6规定的要求外,如在有关回路或设备内的线导体和外露可导电
部分或保护导体之间发生阻抗可忽略不计的故障,保护电器应在411.3.2.2、411.3.2.3或411.3.2.4
所要求的切断电源时间内自动切断该回路或设备的线导体。
注1:在公共电网的配电、发电和输电系统内,其切断电源的时间允许比本条所规定的时间更长。
注2:在GB 16895系列标准第7部分中的特殊装置或场所内,其切断电源的时间可能要求更短。
注3:在IT系统内发生第一次故障时(见411.6.1),通常不要求自动切断电源。发生第一次故障后切断电源的要
求详见411.6.4。
411.3.2.2 对于不超过32A的终端回路,其最长的切断电源的时间见表41.1。
表41.1 最长的切断时间
系统
50V< U0≤120V
120V< U0≤230V
230V< U0≤400V
U0 >400V
TN 0.8 注1 0.4 5 0.2 0.4 0.1 0.1
TT 0.3 注1 0.2 0.4 0.07 0.2 0.04 0.1
当TT系统内采用过电流保护电器切断电源,且其保护等电位联结连接到电气装置内的所有外界可导电部分时,
该TT系统可以采用表中TN系统最长的切断电源时间。
U0:交流或直流线对地的标称电压。
注1:切断电源的要求可能是为了电击防护之外的原因。
注2:采用剩余电流保护器 (RCD)切断电源的时间要求见411.4.4的注、411.5.3的注4和411.6.4b)的注。
411.3.2.3 在TN系统内配电回路和411.3.2.2规定之外的回路,其切断电源的时间不允许超过5s。
411.3.2.4 在TT系统内配电回路和411.3.2.2规定之外的回路,其切断电源的时间不允许超过1s。
411.3.2.5 对于标称电压大于交流50V 或直流120V的系统,在发生对保护导体或对地故障时,其
电源的输出电压能在5s以内下降至等于或小于交流50V或直流120V,则其自动切断电源的时间要
求可不需满足411.3.2.2、411.3.2.3或411.3.2.4的要求。此时,切断电源的要求不是出于电击防护
的考虑。
411.3.2.6 如果自动切断电源的时间不能满足411.3.2.1规定的411.3.2.2、411.3.2.3或411.3.2.4的
要求,应按415.2的规定采取辅助保护等电位联结措施。
411.3.3 附加保护
对于下列情况的交流系统,应根据415.1的规定采用剩余电流保护器(RCD)作为附加保护措施:
---额定电流不超过20A,供一般人使用的普通用途的插座;和
注:下列情况可以例外:
---在由熟练或受过培训的人员监管下使用的插座,例如在一些商业或工业场所内装用插座;或
---接用特殊设备的特殊插座。
---额定电流不超过32A的户外移动式设备。
411.4 TN系统
411.4.1 在TN系统中,电气装置的接地是否完好,取决于PEN或PE导体对地的可靠有效连接。如
果电气装置的接地是设置在公用电源系统或其他电源系统中,则该电源系统的工作人员应承担电气装
置外部条件有关的电气责任。
注:上述电气安全要求举例如下:
---PEN线应多点接地,并应尽量减少PEN线中断的危险;
---RB/RE≤50/(U0-50)。
式中:
RB ---所有并联接地极的接地电阻,单位为欧(Ω);
RE ---当线导体通过不连接到保护导体的外界可导电部分可能发生接地故障时的对地最小接触电阻,单位为
欧(Ω);
U0 ---对地标称交流电压方均根值,单位为伏(V)。
411.4.2 供电系统的中性点或中间点应接地。如果该系统没有中性点或中间点或其中性点或中间点
未从电源设备引出,则应将一个线导体接地。
电气装置的外露可导电部分应通过保护导体接至装置的总接地端子,该总接地端子应连接至供电
系统的接地点。
注1:如果存在有其他有效的接地连接点,建议尽可能地将保护导体也连接至那些接地点上。附加接地点宜均匀
分布,它可在发生接地故障时使保护导体的电位尽量接近地电位。
在诸如高层建筑的大型建筑物内,实际上保护导体不可能做附加接地。在这些建筑物的保护导体和外界可
导电部分之间的做保护等电位联结,可起到相似附加接地的作用。
注2:建议保护导体(PE导体或PEN导体)在进入建筑物处接地,这时需考虑中性导体电流的分流。
411.4.3 如能够满足GB 16895.3-2004中543.4的要求,固定安装的电气装置,可用一根导体兼作
保护导体和中性导体(即PEN导体)。在PEN导体中不应插入任何开关或隔离器件。
411.4.4 保护电器(见411.4.5)的特性以及回路的阻抗应满足下列要求:
ZS×Ia≤U0
式中:
ZS---故障回路的阻抗,单位为欧(Ω),它包括下列部分的阻抗:
---电源;
---电源至故障点的线导体;和
---故障点和电源之间的保护导体。
Ia ---在411.3.2.2或411.3.2.3规定的时间内能使切断电器自动动作的电流,单位为安(A)。
采用剩余电流保护器时,其动作电流是按照411.3.2.2或411.3.2.3规定的时间内切断电
源的剩余动作电流;
U0---标称交流或直流线对地电压,单位为伏(V)。
注:当采用剩余电流保护器(RCD)来执行此条规定时,满足表41.1规定的切断电源时间要求的预期剩余故障电
流,显著大于RCD的额定剩余动作电流IΔn(通常为5IΔn)。
411.4.5 下列保护电器可用作TN系统的故障保护(间接接触防护):
---过电流保护电器;
---剩余电流保护器(RCD)。
注1:采用RCD作为故障保护时,还宜采用符合GB 16895.5中的过电流保护电器来保护该回路。
剩余电流保护器(RCD)不应用于TN-C系统。
在TN-C-S系统中采用RCD时,在RCD的负荷侧不得再出现PEN导体。应在RCD的电源侧将
PE导体从PEN导体分接出来。
注2:如RCD之间需要具有保护选择性,见GB 16895.4中535.3。
411.5 TT系统
411.5.1 由同一个保护电器保护的所有外露可导电部分,都应通过保护导体连接至这些外露可导电部
分共用的接地极上。多个保护电器串联使用时,每个保护电器所保护的所有外露可导电部分,都要分别
符合这一要求。
供电系统的中性点或中间点应接地。如果该系统没有中性点或中间点或其中性点或中间点未从电
源设备引出,则应将一线导体接地。
411.5.2 在TT系统中通常应采用RCD作故障保护。当故障回路的阻抗ZS值足够小,且确保其值可
靠又能保持稳定,也可选用过电流保护电器作故障保护。
注1:采用RCD作为故障保护时,还宜采用符合GB 16895.5中的过电流保护电器来保护该回路。
注2:本部分不涉及故障电压动作型保护器的应用。
411.5.3 采用剩余电流保护器作为故障保护时,应满足下列条件:
a) 切断电源的时间符合411.3.2.2或411.3.2.4的要求;和
b) RA×IΔn≤50V
式中:
RA ---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(Ω);
IΔn---RCD的额定剩余动作电流,单位为安(A)。
注1:如果故障点阻抗并非可忽略不计,仍可实现故障保护。
注2:如RCD之间需具有保护动作的选择性,详见GB 16895.4中535.3。
注3:如果RA 未知,可用ZS 代替。
注4:满足表41.1规定的切断电源时间要求的预期剩余故障电流,显著大于RCD的额定剩余动作电流IΔn(通常
为5IΔn)。
411.5.4 采用过电流保护电器时,应满足下列条件:
ZS×Ia≤U0
式中:
ZS---故障回路的阻抗,单位为欧(Ω),它包括下列部分的阻抗:
---电源;
---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。
Ia ---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(A)。
U0---交流或直流线对地标称电压,单位为伏(V)。
411.6 IT系统
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,如能满足411.6.2规定
的条件,则按411.3.2自动切断电源是不必要的。但应采取措施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。
应满足以下条件:
---交流系统 RA×Id≤50V;
---直流系统 RA×Id≤120V。
式中:
RA ---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(Ω);
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(A);Id值考虑了泄漏电流和电气装置的总接地阻抗。
411.6.3 IT系统可以采用下列监视器和保护电器:
---绝缘监视器(IMD);
---剩余电流监视器(RCM);
---绝缘故障定位系统;
---过电流保护器;
---剩余电流保护器(RCD)。
注:如果采用RCD作保护,在发生第一次故障时,由于容性泄漏电流的原因不能排除RCD的误动作。
411.6.3.1 为了提高供电的连续性而采用IT系统时,应设置绝缘监视器以检测第一次带电部分与外
露可导电部分或与地之间的故障。此绝缘监视器应发出音响信号和(或)一直持续到故障被消除为止的
可视信号。
如果同时发出了音响信号和可视信号,允许解除音响信号。
注:建议在尽可能短的时间内消除第一次故障。
411.6.3.2 除装用保护电器是为了在发生第一次接地故障时即切断电源的情况外,可采用RCM或绝
缘故障定位系统来显示第一次带电部分与外露可导电部分或与地之间的故障。此绝缘监视器应连续发
出音响和(或)一直持续到故障被消除为止的可视信号。
如果同时发出音响和可视信号,允许解除音响信号,但视觉报警应一直持续到故障被消除为止。
注:建议在尽量短的时间内消除第一次故障 。
411.6.4 发生第一次故障后在不同带电部......
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