电器安装基本规范.docx
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电器安装基本规范
电器安装基本规范
为贯彻执行国家安全生产方针、政策和法规，加强保护工作，切实做到安全生产，同时为保证我们产品的正常安全可靠地运行,特制定以下电器安装规范：
1.变频器安装基本规范：
变频器的设计允许它在工业环境下运行，如果安装的质量好，就可以确保安全和无故障的运行，降低对周围设备的电磁干扰。
1.1保证控制柜内所有的电器设备严格按照图纸将接地电缆可靠地连接到公共接地母线上；
1.2保证与变频器连接的任何设备严格按照图纸将接地电缆连接到公共接地母线上；
1.3保证与变频器相连电缆端面尽可能整齐，保证未经屏蔽段电缆线尽可能短（要求≤40mm）；
1.4控制柜内控制电缆的布线尽可能远离变频器供电电源线，使用单独的走线槽。
必须与电源线交叉时，相互采取90°直角交叉，绝对禁止并行；
1.5保证在任何情况下，变频器的输入电源线、连接到电机的输出线、与控制回路的连线都必须采用屏蔽电缆。
并且，屏蔽层采用双端接地方式；
1.6当控制柜内变频器的台数大于一台且平行并列安装或垂直安装时，变频器之间的安装间距按厂家说明书要求进行安装。
如果厂家说明书没有要求时，平行并列安装间距应≥80mm，垂直安装安装间距应≥100mm。
2.可控硅安装基本规范：
2.1保证可控硅触发线为屏蔽线，截面积为1mm2，且采用单端接地方式；
2.2控制柜内可控硅台数大于一台时，两台可控硅之间的安装间距按厂家说明书要求进行安装。
如果厂家说明书没有要求时，两台可控硅之间的安装间距应≥80mm；
2.3若控制柜内可控硅无防护外壳且，平行并列安装时，两台可控硅之间必须加装不锈钢板间隔（注：
希曼顿、杰夫伦可控硅必须加装）；
3.柜内布线基本规范
3.1布置电气元件时应留有布线、接线、工作和调整操作的空间间距；
3.2电器布置应考虑整齐、美观、对称，尽量使外形与结构尺寸相同、同一电压等级的电气元件安装在一起，以便于加工、安装、配线和避免相互干扰；
3.3配电柜壁龛中的裸露、无电弧的带电零件与配电柜或壁龛导体壁板间间隙：
250V不小于15㎜250V-500V不小于25㎜。
元器件的空间间距应符合GB4720《电气传动控制设备第一部分低压电器控制设备》规定；
3.4严格按照图纸接线，所有控制电源线、控制零线及直流正极、负极均应接成环形，以减少故障率；
3.5在同一线槽中信号线禁止和动力线并行，无法避免时可以交叉；
3.6一般情况信号屏蔽线应双端接地；
3.7在一个接线端子上接线数量最多不能超过两根；
3.8所有柜内配线，从一个端子到另一个端子的走线必须是连续的中间不许有接头；
3.9检查电气元件的型号、规格、电压等级是否相符，是否完好无损等；
3.10检查接线是否正确、接触是否良好；
3.11主开关、可控硅的接线柱在没有防护的情况下，上方必须加装有机玻璃板进行防护；
3.12为确保绝缘可靠，控制柜安装完毕后（通电调试前）必须进行绝缘等级试验；
3.13同一根电缆中禁止同时存在不同电压等级的线路（如AC380与DC24V、AC220与DC24V等）；
4.保护接地端子设计及接线方法
4.1在电气设计中，保护接地端子附近要明确标出“在调试时调整到OFF状态，在正常工作时调整到ON状态”,如图1所示；
4.2在设备调试时将滑动开关打到“OFF”状态，此时接地保护端子上的指示灯的状态为“红色灯亮，绿色灯亮”，根据指示灯的状态可以检查控制回路的对地绝缘情况（如果红色指示灯熄灭和绿色指示灯亮，则表示控制回路有对地故障点）；
4.3调试完毕，正常运行时将滑动开关打到“ON”状态，此时接地保护端子上的指示灯的状态为“红色灯熄灭，绿色灯亮”。
4.4在调试时保护接地端子的状态作为一个首选项来进行检查；
5.电气设备的接地
5.1概念
5.1.1接地：
电气设备的任何部分与土壤间作良好的电气连接，成为接地；
5.1.2接地体：
与土壤直接接触的金属物体，称为接地体或接地极；专门
为接地而装设的接地体，称为人工接地体。
兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、金属管道及建筑物的钢筋混凝土基础等，成为自然接地体；（如图2所示）
绿灯
5.1.3接地线：
连接接地体及设备接地部分的导线，称为接地线；
5.1.4接地装置：
接地线和接地体合称为接地装置；
5.1.5接地网：
由若干接地体在大地中互相连接而组成的总体，称为接地网；
5.2接地电流和对地电压
5.2.1当电气设备发生接地故障时，电流就通过接地体向大地作半球形散开，这一电流，称为接地电流；
5.2.2对地电压：
电气设备的接地部分，如接地的外壳和接地体等，与零电位的“大地”之间的电位差，就称为接地部分的对地电压；（如图3所示）
试验证明，在距单根接地体或接地故障点20m左右的地方，实际上散流电阻已趋近于零，也就是这里的电位已趋近于零。
这电位为零的地方，称为电气上的“地”或“大地”；
5.2.3接触电压：
人站在发生接地故障的电气设备旁边，手触及设备的外露可导电部分，则人所接触的两点（如手于脚）之间所呈现的电位差，则称为接触电压；（如图4所示）
5.2.4跨步电压：
人在接地故障点周围行走，两脚之间所呈现的电位差，称为跨步电压；
5.3接地的类型
电气系统和设备的接地，按其功能分为工作接地和保护接地两大类，此外还有为进一步保证接地效果的重复接地；
5.3.1工作接地：
在正常或事故情况下，为了保证电气设备可靠地运行，必须将电力系统中某一点接地时，称为工作接地。
如配电变压器低压侧的中性点接地。
两线一地制系统中变压器的一相接地，都属于工作接地；
5.3.2保护接地：
为了防止电气设备绝缘损坏而使人有触电的危险，常将于电器设备带电部分相绝缘的金属外壳或构架与大地连接，称为保护接地；
5.3.3重复接地：
在电源中性点直接接地系统中，为确保保护线或中性线安全可靠，除在电源中性点处进行接地外，还必须在保护线的其它地方（一点或多点）装设其它的接地装置，进行重复接地；
5.4接地的要求和装设
5.4.1接地电阻及其要求
接地电阻是接地体的流散电阻与接地线和接地体电阻的总合。
由于接地线和接地体的电阻很小，可略去不计，因此可认为接地电阻就是指接地体流散电阻。
工频接地电流流经接地装置所呈现的接地电阻，称为工频接地电阻；雷电流流经接地装置所呈现的接地电阻，称为冲击接地电阻；
我国有关规程规定的部分电力装置所要求的工作接地电阻（包括工频接地电阻和冲击接地电阻）值，参考表A-1；
5.4.2接地装置的装设
根据GB50169—92《电气装置安装工程--接地装置施工及验收规范》第2.1.1条规定，电气装置的下列金属部分，均应接地或接零；
1.电机、变压器、电器、携带式或移动式用电器具等的金属底座和外壳；
2.电气设备的传动装置；
3.屋内外配电装置的金属或钢筋混凝土构架以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门；
4.配电、控制、保护用的屏（柜、箱）及操作台等的金属框架和底座；
5.交、直流电力电缆的接头盒、终端头和膨胀器的金属外壳和电缆的金属护层、可触及的电缆金属保护管和穿线的钢管；
6.电缆桥架、支架和井架；
7.装有避雷线的电力线路杆塔；
8.装在配电线路杆上的电力设备；
9.在非沥青地面的居民区内，无避雷线的小接地电流架空电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔；
10.电除尘器的构架；
11.封闭母线的外壳及其他裸露的金属部分；
12.六氟化硫封闭式组合电器和箱式变电站的金属箱体；
13.电热设备的金属外壳；
14.控制电缆的金属护层；
5.4.2.1一般要求：
在设计和装设接地装置时首先应充分利用自然接地体，以节约投资，节约钢材。
如果实地测量所利用的自然接地体电阻已能满足接地电阻值的要求而且又能满足热稳定性条件时，可不必再装设人工接地装置，否则应装设接地装置作为补充。
电气设备的人工接地装置的布置，应使接地装置附近的电位分布尽可能地均匀，以降低接触电压和跨步电压，保证人身安全。
如接触电压和跨步电压过大，应采取措施（如加装均压带）。
5.4.2.2人工接地体的装设：
人工接地体有垂直埋设和水平埋设两种基本结构形式，如图5所示。
表A-1部分电力装置要求的工作接地电阻值
序号
电力装置名称
接地的电力装置特点
接地电阻
1
1KV以上大电流接地系统
仅用于该系统的接地装置
RE≤2000V/Ik
（1）
当Ik
（1）＞4000A时，
RE≤0.5Ω
2
1KV以上小电流接地系统
仅用于该系统的接地装置
RE≤250V/IE且RE≤10Ω
3
与1KV以下系统共用的接地装置
RE≤120V/IE且RE≤10Ω
4
1KV以下系统
与总容量在100KVA以上的发电机或变压器相连的接地装置
RE≤4Ω
5
上述（序号4）装置的重复接地
RE≤10Ω
6
与总容量在100KVA及以下的发电机或变压器相连的接地装置
RE≤10Ω
7
上述（序号6）装置的重复接地（不少于3处）
Rsh≤30Ω
8
建筑物防雷装置
第一类防雷建筑物（防感应雷）
Rsh≤10Ω
9
第一类防雷建筑物（防直击雷及雷电波侵入）
Rsh≤10Ω
10
第二类防雷建筑物（防直击雷、感应雷及雷电波侵入共用）
Rsh≤10Ω
11
第三类防雷建筑物（防直击雷）
Rsh≤30Ω
12
其它建筑物（防雷电波侵入）
Rsh≤30Ω
13
保护变电所的独立避雷针
RE≤10Ω
14
杆上避雷器及保护间隙（在电气上与旋转电机无联系者）
RE≤10Ω
15
杆上避雷器及保护间隙（在电气上与旋转电机有联系者）
RE≤5Ω
备注
RE—工频接地电阻（Ω）；Rsh—冲击接地电阻（Ω）；Ik
（1）—流经接地装置的单相短路电流（Ω）；IE—单相接地故障电流（A）
最常用的垂直接地体为直径50mm、长2.5m的钢管或∟50X5mm的角钢。
如果采用直径小于50mm的钢管，则机械强度较小，易弯曲，不适于采用机械方法打入土中；如采用直径大于50mm的钢管，例如直径由50mm增大到125mm时，流散电阻仅减少15%，而钢材消耗则大大增加，经济上不合算。
如果采用的钢管长度小于2.5m时，流散电阻增加很多；而钢管长度大于2.5m时，则难于打入土中。
而流散电阻减小也不显著。
由此可见，采用上述直径为50mm、长2.5m的钢管是最为经济合理的。
为了减少外界温度变化对流散电阻的影响，埋入地下的垂直接地体上端距地面的距离不应小于0.5m。
5.4.2.3土壤电阻率：
（参看表A-2）当土壤电阻率片高时，例如土壤电阻率
时，为降低接地装置的接地电阻，可采取以下措施：
①采用多支线外引接地装置，其外引线长度不应大于
，（
为埋设外引线处的土壤电阻率，单位为
）；
②如地下较深处土壤电阻率较低时，可采用深埋式接地体；
③局部地进行土壤置换处理，换以电阻率较低的粘土或黑土（如图6所示）或者进行土壤化学处理，填充降阻剂，或者采用专用的复合降阻剂（如图7所示）；
5.4.2.4接地体和接地线：
按照规定，钢接地体和接地线的最小尺寸规格如表A-3所示。
对于敷设在腐蚀性较强的场所得接地装置，应根据腐蚀的性质，采用热镀锌、热镀锡等防腐措施，或适当加大截面；
表A-2土壤电阻率参考值
土壤名称
电阻率/Ω·m
土壤名称
电阻率/Ω·m
陶粘土
10
砂质粘土、可耕地
100
泥炭、泥灰岩、沼泽地
20
黄土
200
捣碎的木炭
40
含砂粘土、砂土
300
黑土、田园土、陶土
50
多石土壤
400
粘土
60
砂、砂砾
1000
5.4.2.5屏蔽效应：
当多根接地体相互靠拢时，入地电流的流散相互受到排挤，其电流分布图如图7所示。
这种影响成为屏蔽效应。
由于屏蔽效应，使得接地装置的利用率下降，所以垂直接地体的间距一般不宜小于5m，水平接地体的间距一般也不宜小于5m；
5.4.2.6接地网的布置：
接地网的布置，应尽量使地面的电位分布均匀，以减小接触电压和跨步电压。
人工接地体网外缘应闭合，外缘各角应作
表A-3钢接地体和接地线的最小尺寸规格
材料
规格
地上
地下
户内
户外
圆钢
直径/mm
5
6
8
扁钢
截面/mm2
24
48
48
厚度/mm
3
4
4
角钢
厚度/mm
2
2.5
4
钢管
管壁厚度/mm
2.5
2.5
2.5
备注
本表系按原GBJ65-83《电力装置接地设计规范》规定。
按国家标准GB50057-94《建筑物防雷设计规范》规定垂直埋设的接地体的最小尺寸为：
圆钢直径为10mm；扁钢截面为100mm2，厚度为4mm；角钢厚度为4mm；钢管管壁厚度为3.5mm；
成弧形。
35-110KV/6-10KV变电所的接地网内应敷设水平的均压带。
为确保人身安全，经常有人出入的走道处，应采用高绝缘路面（如沥青碎石路面），或加装帽檐式均压带，如图9所示；
为减少建筑物的接触电压，接地体与建筑物的基础间应保持不小于1.5m的水平距离，一般取2-3m；
根据GB50169—92《电气装置安装工程--接地装置施工及验收规范》第2.3.5条规定，每个电气装置的接地应以单独的接地线与接地干线相连接，不得在一个接地线中串接几个需要接地的电气装置；
第2.3.9条规定在接地线引向建筑物的入口处和在检修用临时接
地点处，均应刷白色底漆并标以黑色记号，其代号为“”；
第2.4.1条规定接地体（线）的连接应采用焊接，焊接必须牢固无虚焊。
接至电气设备上的接地线，应用镀锌螺栓连接；有色金属接地线不能采用焊接时，可用螺栓连接。
螺栓连接处的接触面应按现行国家标准《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》的规定处理；
第2.4.2条规定接地体（线）的焊接应采用搭接焊，其搭接长度必须符合下列规定：
1.扁钢为其宽度的2倍（且至少3个棱边焊接）；
2.圆钢为其直径的6倍；
3.圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍；
4.扁钢与钢管、扁钢与角钢焊接时，为了连接可靠，除应在其接触部位两侧进行焊接外，并应焊以由钢带弯成的弧形（或直角形）卡子或直接由钢带本身弯成弧形（或直角形）与钢管（或角钢）焊接；
第2.4.2条第七款规定独立避雷针的接地装置与接地网的地中距离不应小于3m；
5.5接地装置的计算
5.5.1人工接地体工频接地电阻的计算
在工程设计中，人工接地体的工频接地电阻可采用下列公式计算：
5.5.1.1单根垂直管形接地体的接地电阻（单位Ω）
土壤电阻率（单位为
）
接地体长度（单位为m）
5.5.1.2多根垂直管形接地体的接地电阻（单位Ω）
n根垂直接地体并联时，由于接地体间屏蔽效应得影响，使得总的接地电阻
。
实际总的接地电阻（单位为Ω）为。
接地体的利用系数，垂直管形接地体的利用系数如图表A-4所示，可根据管间距离a与管长l之比及管数n查得。
5.5.1.3单根水平带形接地体的接地电阻（单位为Ω）
土壤电阻率（单位为
）
接地体长度（单位为m）
5.5.1.4n根放射形接地带（
，每根长度
）的接地电阻（单位为Ω）
表A-4垂直管型接地体的利用系数
☆敷设成一排时（未计入连接扁钢的影响）
管间距离与管子长度之比（a/l）
管子根数n
利用系数ηE
管间距离与管子长度之比（a/l）
管子根数n
利用系数ηE
1
2
0.84-0.87
1
5
0.67-0.72
2
0.90-0.92
2
0.79-0.83
3
0.93-0.95
3
0.85-0.88
1
3
0.76-0.80
1
10
0.56-0.62
2
0.85-0.88
2
0.72-0.77
3
0.90-0.92
3
0.79-0.83
☆敷设成环形时（未计入连接扁钢的影响）
管间距离与管子长度之比（a/l）
管子根数n
利用系数ηE
管间距离与管子长度之比（a/l）
管子根数n
利用系数ηE
1
4
0.66-0.72
1
20
0.44-0.50
2
0.72-0.80
2
0.61-0.66
3
0.80-0.84
3
0.68-0.73
1
6
0.58-0.65
1
30
0.41-0.47
2
0.71-0.75
2
0.58-0.63
3
0.78-0.82
3
0.66-0.71
1
10
0.52-0.58
1
40
0.38-0.44
2
0.66-0.71
2
0.56-0.61
3
0.74-0.78
3
0.64-0.69
土壤电阻率（单位为
）
5.5.1.5环形接地带的接地电阻（单位为m）
环形接地带所包围的面积（单位为
）
5.5.1.6例：
某车间变电所的主变压器容量为500kVA，电压为10/0.4kV，联结方式为Yyn0。
确定此变电所公共接地装置的垂直接地钢管和连接扁钢的规格和数量。
已知连接地点的土质为砂质粘土，10kV侧有点联系的架空线路长150km,电缆线路长10km。
解：
1.确定接地电阻按规定（见表A-1序号3、4），此变电所公共接地装置的接地电阻应同时满足一下两个条件：
首先计算
根据上述的两个条件可知，此变电所的接地总电阻应为
。
2.接地装置初步方案初步考虑围绕变电所建筑物四周，距变电所墙角2-3m，打入一圈直径50mm、长2.5m的镀锌钢管接地体，每隔5m打入一根，管间用
的镀锌扁钢焊接。
3.计算单根镀锌钢管的接地电阻查表A-2，得砂质粘土的
，所以单根钢管的接地电阻为：
4.确定接地钢管数和最终方案根据
根，考虑到管间屏蔽效应，初选15根直径50mm、长2.5m的钢管作接地体，以
和
查表A-4，按
和
在
的
取中间值，因此可取
，由此可得
考虑到接地体的均匀对称布置，选16根直径50mm、长2.5m的钢管作为接地体，用
的扁钢连接，环形布置。
5.6根据国家标准及以上理论介绍、分析，要求：
1.在电气设计中，工作零线和保护地线完全分开。
以便在设备制作过程中按设计执行；
2.在控制柜制作过程中，严格将工作零线和保护地线完全分开。
工作零线接在接线端子上，与柜体之间完全绝缘；严格按照三相五线制制作；
3.在设备的地基图中加以说明，要求客户在作地基时，同时作一接地电阻
的接地体；
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