接地防雷电缆命名电工基础知识.docx

1、接地防雷电缆命名电工基础知识接地保护采用保护接地是当前我国低压电力网中的一种行之有效的安全保护措施。由于保护接地又分为接地保护和接零保护，两种不同的保护方式使用的客观环境又不同，因此如果选择使用不当，不仅会影响客户使用的保护性能，还会影响电网的供电可*性。那么作为公用配电网络中的电力客户，如何才能正确合理地选择和使用保护接地呢？ 一是要认识和了解接地保护及接零保护，掌握这两种保护方式的不同点和使用范围 接地保护及接零保护统称保护接地，是为了防止人身触电事故、保证电气设备正常运行所采取的一项重要技术措施。这两种保护的不同点主要表现在三个方面：一是保护原理不同。接地保护的基本原理是限制漏电设备对地

2、的泄露电流，使其不超过某一安全范围，一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源；接零保护的原理是借助接零线路，使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时，利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。二是适用范围不同。根据负荷分布、负荷密度和负荷性质等相关因素，农村低压电力技术规程将上述两种电力网的运行系统的使用范围进行了划分。TT系统通常适用于农村公用低压电力网，该系统属于保护接地中的接地保护方式；TN系统（TN系统又可分为TN-C、TN-C-S、TN-S三种）主要适用于城镇公用低压电力网和厂矿企业等电力客户的专用低压电力网，该系统属于保护接地中的接零保护方式。当前我国现行的低压公用配电网络，通常

3、采用的是TT或TN-C系统，实行单相、三相混合供电方式。即三相四线制380/220V配电，同时向照明负载和动力负载供电。三是线路结构不同。接地保护系统只有相线和中性线，三相动力负荷可以不需要中性线，只要确保设备良好接地就行了，系统中的中性线除电源中性点接地外，不得再有接地连接；接零保护系统要求无论什么情况，都必须确保保护中性线的存在，必要时还可以将保护中性线及接零保护线分开架设，同时系统中的保护中性线必须具有多处重复接地。 二是要根据客户所在的供电系统，正确选择接地保护和接零保护方式 电力客户究竟应该采取何种保护方式，首先必须取决于其所在的供电系统采取的是是何种配电系统。如果客户所在的公用配电

4、网络是TT系统，客户应该统一采取接地保护；如果客户所在的公用配电网络是TN-C系统，则应统一采取接零保护。 TT系统和TN-C系统是两个具有各自独立特性的系统，虽然两个系统都可以为客户提供220/380V的单、三相混合电源，但它们之间不仅不能相互替代，同时在保护措施上的要求又是截然的不同。这是因为，同一配电系统里，如果两种保护方式同时存在的话，采取接地保护的设备一旦发生相线碰壳故障，零线的对地电压将会升高到相电压的一半或更高，这时接零保护（因设备的金属外壳及零线直接连接）的所有设备上便会带上同样高的电位，使的设备外壳等金属部分呈现较高的对地电压，从而危及使用人员的安全。因此，同一配电系统只能采

5、用同一种保护方式，两种保护方式不得混用。其次是客户必须懂得什么叫保护接地，正确区分接地及接零保护的不同点。保护接地是指家用电器、电力设备等由于绝缘的损坏可能使得其金属外壳带电，为了防止这种电压危及人身安全而设置的接地称为保护接地。将金属外壳用保护接地线（PEE）及接地极直接连接的叫接地保护；当将金属外壳用保护线（PE）及保护中性线（PEN）相连接的则称之为接零保护。 三是要依据两种保护方式的不同设置要求，规范设计、施工工艺标准 规范客户受电端建筑物内的配电线路设计、施工工艺标准和要求，通过对新建或改造的客户建筑物的室内配电部分，实施以局部三相五线制或单相三线制，取代TT或TN-C系统中的三相四

6、线制或单相二线制配电模式，可以有效实现客户端的保护接地。所谓“局部三相五线制或单相三线制”就是在低压线路接入客户后，客户要改变原来的传统配线模式，在原来的三相四线制和单相二线制配线的基础上，分别各增加一条保护线接入到客户每一个需要实施接地保护电器插座的接地线端子上。为了便于维护和管理，这条保护线的室内引出和室外引入端的交汇处应装设在电源引入的配电盘上，然后再根据客户所在的配电系统，分别设置保护线的接入方法。 1、TT系统接地保护线（PEE）的设置要求 当客户所在的配电系统是TT系统时，由于该系统要求客户必须采取接地保护方式。因此，为了达到接地保护的接地电阻值的要求，客户要按照农村低压电力技术规

7、程的要求，在室外埋设人工接地装置，其接地电阻应满足下式要求： ReUlom/Iop 式中：Re 接地电阻（） Ulom 通称电压极限（V），正常情况下可按交流有效值50V考虑 Iop 相邻上一级剩余电流（漏电）保护器的动作电流（A） 对于一般客户来讲，只要采用404042500毫米的角钢，用机械打入的方式垂直打入地下0.6米，就能满足接地电阻的阻值要求。然后用直径8的圆钢焊接后引出地面0.6米，再用同引入的电源相线同等材质和型号的导线连接到配电盘的保护线（PEE）上。 2、 TN-C系统接零保护线（PE）的设置要求 由于该系统要求客户必须采取接零保护方式，因此需要在原三相四线制或单相两线制的基

8、础上，另增加一条专用保护线（PE），该条保护线是由客户受电端配电盘的保护中性线（PEN）上引出，及原来的三相四线制或单相二线制一同进行配线连接。为了保证整个系统工作的安全可*，在使用中应特别注意，保护线（PE）自从保护中性线（PEN）上引出后，在客户端就形成了中性线N和保护线（PE），使用中不能将两线再进行合并为（PEN）线。为了确保保护中性线（PEN）的重复接地的可*性，TN-C系统主干线的首、末端，所有分支T接线杆、分支末端杆，等处均应装设重复接地线，同时三相四线制用户也应在接户线的入户支架处，（PEN）线在分为中性线（N）和保护线（PE）之前，进行重复接地。无论是保护中性线（PEN）、中

9、性线（N）还是保护线（PE）的导线截面一律按照相线的导线型号和截面标准来选择。机房防雷方案当今人类科学技术的发展已进入了高度信息化的发展阶段，但是仍然在受到能源、环境和安全这三个因素的困扰，特别是环境和安全，我们中国的古训深切的告知我们福莫大于平安，安全是维持人们正常生活、工作的基本条件，造成不安全的因素很多，但不外乎天灾和人祸两大类。在不考虑人为因素的情况下，自古至今我们人类始终以积极探索的精神对自然灾害进行着顽强的抵抗，尤其是对雷电的防护。1）电力线是雷电入侵电子设备的重要渠道：11雷电远点袭击电力线：我国电力线输电方式是由发电厂通过升压变压器升压后，输电至低压变压器，经低压变压器的输出给

10、用户。由于我国的电压基本波形是每秒50Hz的正弦波形曲线，在电力线上形成每秒50次的交变磁场。如遇雷害发生时，在雷电未击穿大气时，将呈现出高压电场形式。根据电学基本原理，磁场及电场之间是相互共存可逆变化的，那么，雷击高压电场通过静电吸收原理，向大地方向运动。假设电力线杆有5米高，那么在相对湿度25时，要击穿5米空气，需要15106V雷击高压（3000V/mm）。如果在相对湿度95时（下雨时），击穿5米空气需要5106V雷击高压（1000V/mm）。电力线上的交变磁场对雷云的吸引小于大地的静电吸引。如果，雷云击穿5米空气入地，需要很高的电压，雷电首先击在电力线上，并从电力线的负载保护地线入地释放

11、，这样就击穿了设备。在高压线上的表现为击穿变压器的绝缘，在变压器低压端及负载的连线上遭雷击，损失的是用电器。由于变压器低压输出端是三条相线，做一条地线，当作零地合一线，变成三相四线制零地合一方式给用电器供电，雷电击在火线及大地放电，就等于火线及零线放电通过电力线直接击穿用电器的电子元件。一般电子设备线及外壳的耐压为每分钟VAC1500V，火线及零线耐压为工业级Vdc550650V，这么低的耐压一旦遭受远点雷击，必将击坏用电器。为此，在选择防雷器时，首先考虑远点雷击。12雷电近点电力线的侵入：所谓雷电近点袭击电力线，实际上是雷电袭击用电器所在的建筑物避雷针，从而引起的雷电电磁脉冲的保护问题。雷电

12、打在建筑物避雷装置上，按照GB5005794建筑物防雷设计规范规定，定义大楼接闪电能力为波形10350mS三角波，雷击电流为150KA。避雷针引下线由于线路电感的作用，IEC1312定义最多只能将50的电流引入大地。100余米高的大楼它的引下线电感为155mH左右（1.55mH/米），IEC1312定义电感大于37.5mH，则发生测闪雷击，也就是说，10350mS直击雷引下线只能引下50%的电流，余下的电流将通过电力线屏蔽槽、水管、暖气管、金属门窗等及地面有连接的金属物质联合引雷，但也只引下少部分雷电流，余下总电流的25在大楼流窜至UPS输入输出负载的电源线、局域网线等，击穿小型机局域网端，最

13、终由逻辑地线处下泄入地。对设备而言，部分雷电流将由UPS输入电源线对交流地线进行LPE、NPE泄放，UPS输出LPE（逻辑地、NPE泄放，小型机LPE N-PE泄放，局域网线对逻辑地线等进行泄放。最终结果，将击穿UPS输出对地线和输入对地线端、小型机电源对逻辑地线、网口对逻辑地线。为此，必须对UPS输入输出火线零线对交流地和直流逻辑地进行保护，必须对小型机、服务器及其它重要终端进行等电位保护，对网口进行保护，只有堵死一切雷电导入的端口，才能有效的保护设备免受雷电的侵害。13错相位雷害美国空军电磁兼容手册中，描述雷电发生时用肉眼可识别闪电为一组雷击，每次不少于26个雷，它有大小和发生先后的区别，

14、如果一个高能量雷打在一条火线上，而另一个低能量雷打在另一条火线上，线线之间就会产生一个电压差，侵入设备。这种侵害设备的现象，称错相位雷击，又称雷电的二次破坏，对三相UPS而言，它的输入和输出端，应安装线及线之间的保护，才能更全面更立体的保护电子设备。小结：堵死雷电由电力线入侵电子设备，应该从远点雷击、近点雷击和错相位雷击三种雷击现象入手，实施全方位的保护，才能在发生雷击时，有效的保护设备。2）雷电作用下，建筑物内感应雷害雷电击在建筑物避雷针上，由避雷针通过引下线，将雷电流泄放大地，引下线自上而下产生一个变化旋转快速运动磁场，建筑物内的电源线、网络线等相对切割磁力线，产生感应高压并沿线路传输击毁

15、设备。以天津某银行机房为例，假设大楼避雷针引下线或大楼主钢筋距主机房10米，假设机房为77m2。di=75KA dt=10mS则感应高压U21077Ln 52500V由此可知由雷电产生的感应电压无孔不入，它可以危及机房内所有的用电器，在上海一座邮电智能大厦一次雷击，4台服务器遭受雷击，80多条广域网络线端口及4台网络交换机的RJ45端口全部损坏；广东省1996年计算机系统遭受雷击损失五亿元人民币。感应雷的能量虽小，但电压较高。所以，对感应雷害的防护，应该是全面的防护，但防护的级别可以低一些。3）、雷电作用下的网络雷害3.1、广域网络一般讲，广域网络通常不遭受直击雷的破坏，1mm2的铜线遭受10

16、KA的雷电袭击，它自身就断了。所以，广域网的雷害主要是感应雷害，击穿方式为线对线和线对机壳（地），在GA173-1998计算机信息系统防雷保安器标准中，广域网保护的最大雷电流为5KA，连接广域网一般有以下几类，一类是DDN租用专线，一类是ISD专线，一类是帧中继以及微波通讯方式 。对于专线的接收端口，它的耐压应为5倍工作电压，即Vdc25V，传输速率小于等于2M，插入保安器，使之在雷电作用下，短路保护5KA电流，而端口残压小于25V；而对于话线备份来说，它的工作电压为48V加93 V振铃电压共计175V，插入保安器，保安器的启动电压185V，残留电压小于Vdc330V，因为调制解调器的耐压为V

17、dc330V。保护模式为线对地和线对线，广域网遭受雷击的概率较大，一般在28左右。3.2局域网在局域网的传输电缆中，常常采用UTP电缆，UTP电缆的4对线中两对线（1-2，3-6线对）一对线接收一线发送，采用RJ45接口方式。既然局域网电缆采用RJ45型是一收一发，那么，就应按两对线进行雷电保护。我们做过一次试验，在一条连接服务器的网线旁边，约距网线0.5米处，采用雷击发生器对网线0.5米处一条金属线发射雷电流。由小到大，发射电流为10KA，周边磁场污染了网线，瞬间服务器端口、芯片被击穿，这时，示波器记忆感应高压为100V。在机房的综合布线中，施工人员为了布线工程的美观漂亮，把很多网线放在墙壁

18、内，没有考虑对UTP电缆的屏蔽处理，一旦大楼某些钢筋泄放雷击电流都将引起感应高压，从而击毁设备。另外，对于网络系统，由于雷电引起的电磁脉冲，在机房内产生3Gs的变化电磁场，必然引起网卡端口芯片的烧毁。3.3综合布线从防雷角度上考虑，布线一定要明确表示：3.3.1电源线不要及网络线同槽架设，数据插座及电源插座保持一定距离；3.3.2广域网线缆不要及局域网线缆同槽架设；3.3.3网线及墙壁布置时，有条件应远距离安装；3.3.4屏蔽槽有厚度要求，并要求两点接地；4）雷电作用下的二次效应-雷电高压反击雷雷电袭击建筑物避雷针，由引下线将雷电流引入大地，由于大地电阻的存在，雷电电荷不能快速全部的及大地负电

19、荷中和，必然引起局部地电位升高，交流配电地和直流逻辑地将这种高电位引入机房，UPS输出、输入端被击穿，小型机及其他网络设备连接断口被击穿。这种反击电压少则数千伏，多则数万伏，直接烧坏用电器的绝缘部分。在通过具体分析了雷害入侵计算机信息系统的各种途径后，我们得出的结论是：防雷保护设计工作不是简单的避雷设施的安装和堆砌，而是一项要求高、难度大的系统工程，涉及多方面的因素。为此我们的设计指导思想的主旨是，本着经济、实用、高标准严要求、高起点、高可靠性的原则，在遵照执行国家有关标准，国家有关行业标准的基础上，还参考和引入IEC国际电工委员会的有关防雷技术标准要求，以期达到更好的防护效果。电工知识基础1

20、、 什么叫做三相电路？ 能产生幅值相等、频率相等、相位互差120电势的发电机称为三相发电机；以三相发电机作为电源，称为三相电源；以三相电源供电的电路，称为三相电路。2、什么是三相三线制供电？什么是三相四线制供电？ 三相三线制是三相交流电源的一种连接方式，从3 个线圈的端头引出3根导线，另将3 个线圈尾端连在一起，又叫星形接线，常用符号“Y”表示，这种引出3根导线供电的方式叫三相三线制。若还从3个线圈尾端的连接点上再引出1根导线，这种引出4根导线的供电方式叫三相四线制方式。3、 什么叫相线（或火线）？什么叫中线（或零线）？ 3 个尾端的连接点称作中点，从中点引出的导线叫中线或零线。从3个端头引出

21、的导线叫相线或火线。4、 什么叫相电压、线电压？相电流？线电流？ 每相线圈两端的电压叫做相电压。通常用UA、UB、UC分别表示。端线及端线之间的电压称为线电压。一般用UAB、UBC、UCA表示。凡流过每一相线圈的电流叫相电流，流过端线的电流叫线电流。5、 三相交流电和单相交流电相比有何优点？ 三相交流电较单相交流电在发电、输配电以及电能转换为机械能等方面都有明显的优势。例如，制造三相发电机、变压器都较制造单相的省材料，而且构造简单，性能优良。同时，三相输电较单相输电电能损耗少等。6、 什么是三相电源及负载的星形连接和三角形连接？ 将三相负载的一端分别接在三相电源的A、B、C上，另一端连在一起接

22、在中点上，如下左图即为星形连接。将一相绕组的末端及邻相绕组的始端顺序连接起来，构成一个三角形回路，再从三个连接点引出三根端线，供给三角形连接的负载，便形成了三角形连接的三相电路。7、 为什么在低压电网中普遍采用三相四线制？ 用星形连接的三相四线制，可以同时提供两种电压值，即线电压和相电压。既可提供三相动力负载使用，又可提供单相照明使用。例如常用的低电压380/220V，既可提供需要电源电压380V的三相交流电动机使用，又可同时提供单相220V的照明电源。8、 什么是纯电阻电路？ 通过电阻将电能以热效应方式全部转变为热能的交流电路，叫纯电阻电路，如下图所示。例如白炽灯、电炉、电烙铁等交流电路就是

23、纯电阻电路。9、 什么是纯电感电路？ 当线圈的电阻忽略不计，在线圈两端接上一个交流电压时，线圈中就有交流电流通过，因而在线圈中产生一个自感电动势反抗电流的变化，这就是纯电感电路。如果线圈通以直流电时，电流就不会变化，因此感抗就是零，线圈中电流则无限大形成短路。所以必须注意电感电流不能用在直流电路上。10、 什么是纯电容电路？ 当电容的介质损失忽略不计时，在电容两端接上一个交流电源，电容就不间断地进行充电和放电，这就是纯电容电路。实验证明，它对交流电呈现一定的阻力，称为容抗，用XC表示。交流电频率越高，容抗就越小。当直流电接上时，容抗为无穷大，说明电容有隔直流作用。如果接入高频电源，则相当于短路

24、作用。11、 什么叫做有功功率？无功功率？视在功率？ 有功功率：将电能转换为其它形式能量的这部分功率。 无功功率：不参及电能转换，只参及交变磁场吞吐转换的功率。 视在功率：电源供给的总功率。12、 什么是功率因数？ 电路消耗的有功功率占电源供给总功率的比例称为功率因数。功率因数越高，表示在电源和电路之间传递的无功能量越少。因此，在电力工程中希望功率因数越高越好。13、 功率因数怎样计算？ 其瞬时值可由功率因数表直接读出。若无功率因数表，可根据电压表、电流表和电度表在同一时间的读数，按下式计算： cos=P/(1.73*U*I) 其中P、U、I分别是电度表、电压表和电流表的读数。14、 什么是照

25、度？ 照度是指单位面积上接收到的光能量。照度符号是E，照度单位是勒克斯（lx），计算式为：E=/A 式中 -光通量，lm；A-照明面积，m2；E-照度，lx。 1勒克斯相当于1 m2被照面上光通量为1流明（lm）时的照度。夏季阳光强烈的中午地面照度约为50000lx，冬天晴天时地面照度约为2000lx，晴朗的月夜地面照度约0.2lx。15、 什么是负荷率？ 在一定时间内，平均负荷及最高负荷之比的百分数。用以衡量负荷的均衡性。电线电缆命名及型号命名原则及案例: 电线电缆的完整命名通常较为复杂，所以人们有时用一个简单的名称(通常是一个类别的名称)结合型号规格来代替完整的名称，如“低压电缆”代表0.

26、6/1kV级的所有塑料绝缘类电力电缆。电线电缆的型谱较为完善，可以说，只要写出电线电缆的标准型号规格，就能明确具体的产品，但它的完整命名是怎样的呢？ 电线电缆产品的命名有以下原则： 1、产品名称中包括的内容 (1)产品应用场合或大小类名称 (2)产品结构材料或型式； (3)产品的重要特征或附加特征 基本按上述顺序命名，有时为了强调重要或附加特征，将特征写到前面或相应的结构描述前。 2、结构描述的顺序 产品结构描述按从内到外的原则：导体-绝缘-内护层-外护层-铠装型式。 3、简化 在不会引起混淆的情况下，有些结构描述省写或简写，如汽车线、软线中不允许用铝导体，故不描述导体材料。 案例： 额定电压

27、8.7/15kV阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆“额定电压8.7/15kV”使用场合/电压等级“阻燃”强调的特征“铜芯”导体材料“交联聚乙烯绝缘”绝缘材料“钢带铠装”铠装层材料及型式(双钢带间隙绕包) “聚氯乙烯护套”内外护套材料(内外护套材料均一样，省写内护套材料) “电力电缆”产品的大类名称 及之对应的型号写为ZR-YJV22-8.7/15，型号的写法见后面的说明。 电线及电缆的区分 其实，“电线”和“电缆”并没有严格的界限。通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线，没有绝缘的称为裸电线，其他的称为电缆；导体截面积较大的(大于6平方毫米)称为大电线，较小的(小于或

28、等于6平方毫米)称为小电线，绝缘电线又称为布电线。 电线电缆的型号组成及顺序如下： 1:类别、用途 2:导体 3:绝缘 4:内护层 5:结构特征 6:外护层或派生 7:使锰卣 1-5项和第7项用拼音字母表示，高分子材料用英文名的第位字母表示，每项可以是1-2个字母；第6项是1-3个数字。 型号中的省略原则：电线电缆产品中铜是主要使用的导体材料，故铜芯代号T省写，但裸电线及裸导体制品除外。裸电线及裸导体制品类、电力电缆类、电磁线类产品不表明大类代号，电气装备用电线电缆类和通信电缆类也不列明，但列明小类或系列代号等。 第7项是各种特殊使用场合或附加特殊使用要求的标记，在“-”后以拼音字母标记。有时

29、为了突出该项，把此项写到最前面。如ZR-(阻燃)、NH-(耐火)、WDZ-(低烟无卤、企业标准)、-TH(湿热地区用)、FY-(防白蚁、企业标准)等。 电力电缆铠装和外护套数字 数字标记 铠装层外被层或外护套 0 无 - 1 联锁铠装 纤维外被 2 双层钢带 聚氯乙烯外套 3 细圆钢丝 聚乙烯外套 4 粗圆钢丝 - 5 皱纹(轧纹)钢带 - 6 双铝(或铝合金)带 - 7 铜丝编织 - 8 钢丝编织 - RVVP：铜芯聚氯乙烯绝缘屏蔽聚氯乙烯护套软电缆 电压300V/300V 2-24芯 用途：仪器、仪表、对讲、监控、控制安装RG：物理发泡聚乙烯绝缘接入网电缆 用于同轴光纤混合网（HFC）中传

30、输数据模拟信号UTP：局域网电缆 用途：传输电话、计算机数据、防火、防盗保安系统、智能楼宇信息网KVVP：聚氯乙烯护套编织屏蔽电缆 用途：电器、仪表、配电装置的信号传输、控制、测量SYWV（Y）、SYKV 有线电视、宽带网专用电缆 结构：（同轴电缆）单根无氧圆铜线+物理 发泡聚乙烯（绝缘）+（锡丝+铝）+聚氯乙烯（聚乙烯）RVV（227IEC52/53） 聚氯乙烯绝缘软电缆 用途：家用电器、小型电动工具、仪表及动 力照明AVVR 聚氯乙烯护套安装用软电缆SBVV HYA 数据通信电缆（室内、外）用于电话通信及无线电设备的连接以及电话配线网的 分线盒接线用RV、RVP 聚氯乙烯绝缘电缆RVS、R

31、VB 适用于家用电器、小型电动工具、仪器、仪表及动力照明连接用电缆BV、BVR 聚氯乙烯绝缘电缆 用途：适用于电器仪表设备及动力照明固定布线用RIB 音箱连接线（发烧线）KVV 聚氯乙烯绝缘控制电缆 用途：电器、仪表、配电装置信号传输、控制、测量SFTP 双绞线 传输电话、数据及信息网UL2464 电脑连接线VGA 显示器线SYV 同轴电缆 无线通讯、广播、监控系统工程和有关电子设备中传输射频信号（含综合用同轴电缆）SDFAVP、SDFAVVP、SYFPY 同轴电缆，电梯专用JVPV、JVPVP、JVVP 铜芯聚氯乙烯绝缘及护套铜丝编织电子计算机控制电缆什么是三相四线制？三相五线制？中我们已经讲了三相四线制和三相五线制。其中三相五线制中有N线和PE线。这个N线就是零线，还经常被叫做中线，工作地线。以前没有三相五线制的时候，设备外壳也接这根线，称为保护接零。有了三相五线制以后，保护接零被取消，改为用专门的保护接地线PE接设备外壳，这根保护地线就是我们常说的地线，它只是保护地线的一个简称。从这里我们可以看出，所说的零线和地线的最主要区别是零线是设备工作所需要的，而地线则是防止万一设备漏电时用来保护人向安全所必须的。为了