第7章 灯具接地规定

国家灯具质量监督检验中心*“接地规定”一章的适用范围*何为I类灯具？它与其他防触电类别的区别*灯具保护接地的原理*灯具内部接地连续性的重要性*需要接地的部件有哪些？*接地连续性需要解决的问题*可靠性要求与永久性要求*接地连续性电阻的测量*作为例行检验项目的试验方法与合格判定*新老标准的主要差异第7章接地规定国家灯具质量监督检验中心章接地规定适用范围本章规定了Ⅰ类灯具的接地要求。本章对0类、Ⅱ类和Ⅲ类灯具不适用。国家灯具质量监督检验中心类灯具（class0luminaire）是指依靠基本绝缘作为防触电保护的灯具。这意味着，灯具的易触及导电部件（如有这种部件）没有连接到设施的固定线路中的保护导体，万一基本绝缘失效，就只好依靠环境了。0类灯具仅在正常条件下依靠基本绝缘提供防触电保护，在故障条件下（即绝缘失效时），没有提供防触电保护。国家灯具质量监督检验中心类灯具(classIluminaire)是指灯具的防触电保护不仅依靠基本绝缘，而且还包括附加的安全措施，即把易触及的导电部件连接到设施的固定线路中的保护接地导体上，使易触及的导电部件在万一基本绝缘失效时不致带电。I类灯具在正常条件下依靠基本绝缘提供防触电保护，在故障条件下（即绝缘失效时），依靠易触及的导电部件连接到设施的固定线路中的保护接地导体上提供防触电保护。国家灯具质量监督检验中心类灯具（classIIluminaire）是指防触电保护不仅依靠基本绝缘，而且具有附加安全措施，例如双重绝缘或加强绝缘，但没有保护接地的措施或依赖安装条件。II类灯具在正常条件下依靠基本绝缘提供防触电保护，在故障条件下（即绝缘失效时），依靠附加绝缘或加强绝缘提供防触电保护。国家灯具质量监督检验中心章接地规定Ⅲ类灯具（classⅢluminaire）是指防触电保护依靠电源电压为安全特低电压，并且不会产生高于SELV电压的灯具。Ⅲ类灯具不应提供保护接地措施。国家灯具质量监督检验中心章接地规定灯具保护接地的原理由于绝缘失效引起易触及金属部件外表面带电时，在对地绝缘的配电系统中，当一相电线与无保护接地的灯具或部件的金属表面相通，人体触及其外壳时，电流Ie通过人体和电网对地绝缘阻抗Z形成回路。如下图所示。国家灯具质量监督检验中心第7章接地规定这时人体的接触电压Uc=3U×Zt│3Zt+Z│式中：U----电网相电压；Zt---人体电阻（若忽略人体容抗与感抗的影响，则人体阻抗可用人体电阻Rb替代）；Z----电网每相对地绝缘阻抗。国家灯具质量监督检验中心所组成，并可看作是两者的并联，即：RJωC1Z=R+1=JωC+1JωCR式中：R—电网每相对地的绝缘电阻；C—电网每相对地的分布电容；ω=2πf—电源角频率。国家灯具质量监督检验中心章接地规定在三相三线或三相四线对地绝缘的电网中，当发生一相碰壳时，人体的接触电压Uc与电网对地绝缘阻抗Z和电网每相对地的分布电容的关系，如下表所示。当Rb=1000Ω、U=220V、f=50Hz时人体接触电压Uc单位：VR/MΩC/μF0.010.0250.050.100.250.501.002.175.2110.3520.5950.3293.550.502.445.3210.3820.5650.1993.330.253.325.5710.5620.5749.9592.900.106.729.1511.9221.0449.4691.710.0512.6113.3815.8223.1049.2690.090.0150.7950.9251.3653.0863.5288.88国家灯具质量监督检验中心=1000Ω、U=220V、f=50Hz时人体接触电压Uc单位：VR/MΩC/μF1.002.505.0010.0015.001.00150.65202.42215.18218.76219.450.50150.42202.33215.16218.76219.450.25149.95202.15215.10218.74219.440.10148.59201.60214.93218.70219.420.05146.48200.70214.65218.63219.390.01135.52104.18202.51218.05219.13国家灯具质量监督检验中心章接地规定从上表中可见，当每相绝缘电阻R≥0.05MΩ并且每相分布电容C≤0.10μF时，人体接触电压可低于24V，但当电网分布电容较大时，或电网对地绝缘电阻显著下降时，人体的接触电压就会上升到危险的程度。国家灯具质量监督检验中心章接地规定为了防止发生人身触电事故，就必须采取保护接地措施。灯具的保护接地的原理图如下图所示。由于接地电阻RpeRb，所以可认为漏电灯具的对地电压即是人体的接触电压，其值为：Ue≈3U×Rpe│3Rpe+Z│灯具保护接地原理图国家灯具质量监督检验中心≤│Z│，灯具对地电压显著降低，所以只要适当控制Rpe的大小就可以把人体的接触电压限制在安全值范围以内。在对地绝缘的低压配电系统中，为限制灯具漏电时灯具或部件外表面对地电压不超过安全范围，一般要求保护接地电阻Rpe（不包括灯具内部接地连续性电阻）≤4Ω。当接地电阻Rpe=4Ω时漏电灯具对地电压Ue与电网对地绝缘阻抗Z和电网每相对地的分布电容的关系，如下表所示。国家灯具质量监督检验中心=4Ω,U=220V,f=50Hz时漏电灯具的对地电压Ue单位：VR/MΩC/μF0.010.0250.050.100.250.501.000.0090.0210.0420.0830.210.410.500.0100.0210.0420.0830.210.410.250.0150.0230.0430.0840.210.410.100.0280.0340.0490.0870.210.420.050.0530.0570.0870.0980.210.420.010.2640.2640.2670.2760.340.49国家灯具质量监督检验中心=4Ω,U=220V,f=50Hz时漏电灯具的对地电压Ue单位：VR/MΩC/μF1.002.505.0010.0015.001.000.832.074.158.2912.420.500.832.074.158.2912.420.250.832.074.158.2912.420.100.832.074.158.2912.420.050.832.074.158.2912.420.010.872.094.158.2912.41国家灯具质量监督检验中心章接地规定由上表可以看到灯具有了接地后，人体的接触电压13V（即18.4V峰值），在本标准附录A“确定导电部件是否会引起触电的试验”中告诉我们只有电压大于34V峰值时该部件才被认为是带电部件，纵上所述，灯具有了接地后是安全的。国家灯具质量监督检验中心章接地规定灯具内部接地连续性的重要性上面讨论的灯具保护接地原理时得出由于灯具有接地，在万一漏电情况下，人触及漏电壳体时是安全的结论是有前提的，仅是指人触及被接地的那个表面时是安全的，当人触及其他的可能带电的金属部件时未必是安全的，这取决于接地的连续性如何。灯具标准要求灯具内部的接地连接应有低电阻，本标准要求灯具内部的接地连续性电阻应≤0.5Ω。标准之所以要规定如此低的接地电阻值，是考虑了人体电阻和外部接地电阻的缘故。国家灯具质量监督检验中心章接地规定为便于计算，现假定人体电阻是450Ω，一旦金属带电，人触及金属时，上图接地右側总的电阻是接地电阻4.5Ω与人体电阻450Ω的并联，计算得到的电阻是4.455Ω，可以说并联后的电阻近似于4.5Ω，即电流几乎全部经接地电阻流入大地，而不从人体流过电流，从而起到保护人身安全的作用。在灯具外部接地电阻4Ω情况下，只有要求灯具内部的接地连续性电阻相对于人体电阻要小得多时，才能保证人身安全。国家灯具质量监督检验中心章接地规定需要接地的部件有哪些？a)需要接地的部件有以下4种情况：1)在完成灯具安装时可触及的、并且绝缘失效时可能变为带电的部件；2)在调换光源或可调换的启动器而打开时可触及的、并且绝缘失效时可能变为带电的部件；3)为清洁而打开时可触及的、并且绝缘失效时可能变为带电的部件；4)在完成灯具安装时虽不易触及的、但易与支承面接触的、并且绝缘失效时可能变为带电的部件。国家灯具质量监督检验中心)什么是绝缘失效时可能变为带电的部件？上述4种情况的关键是什么是绝缘失效时可能变为带电的部件？这些部件通常是：1）灯具中安全件（如镇流器、电线、灯座、启动器座等）所在的金属安装面；2）与灯具中的安全件（如电线）接触的或可能接触的金属表面；3）灯具中安全件（如镇流器）的金属外表面。国家灯具质量监督检验中心）接地的连续性关键是要保证金属面之间的接触是裸露的。在如镇流器与金属安装面之间、反光板与灯具壳体之间、格栅与灯具外壳之间等要考虑如何将油漆等涂层去掉，例如用螺栓固定的，在螺钉头和螺母处分别用星形垫片，当螺钉拧紧时，星形垫片可将漆层去掉。星形垫片的示意图如下：国家灯具质量监督检验中心）接地的连续性还要考虑在调换光源或启动器时，仍保持接地的连续性。如格栅荧光灯具，为调换光源或启动器时，需要取下格栅，若固定格栅的夹子全部卸掉时，格栅与接地端子若无接地连续性时（这时如果绝缘失效的导线仍与格栅接触），人就会触电而产生不安全。国家灯具质量监督检验中心