接地设计与工程实践
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1.2 人身安全接地

除了上一节所提及的电热水器、KTV麦克风触电外,接触其他非载流金属触电的事故也均有报导,譬如,接触空调外机触电致命的事故就发生过多次,触碰电热水壶触电身亡的事情也有发生,甚至还发生过接触漏电金属栏杆触电致命的事故……

总而言之,只要有可能与漏电设备接触的非载流金属设备均有可能带电,从而导致意想不到的触电事故,可若我们能参考和遵照美国《国家电气规范(Na-tional Electrical Code,NEC)》严格执行接地等安全保护措施,就不会发生上述如此之多的意想不到的触电事故了。下面列出《NEC》中一些有关接地的要求:

1.2.1 总则——特殊设备

《NEC》中第250节42条介绍了至少六类最常见的不带电的金属部件,这些部件原都不带电,但在一定情况下都会带电,都必须接地:

1)在地面(及地面任何可能被人员接触到的已接地的物件)上垂直2.4m、水平1.5m范围内,所有的金属部件都必须接地,如此可确保相应区域可能接触到相应部件的人身安全。

2)任何裸露在潮湿位置和湿润气候区域的金属部件都必须接地。《NEC》定义的潮湿位置包括任何一种液体饱和的位置、地面下的其他位置、混凝土板;湿润气候区域则是一些含有稳定水分的室外和地下室等位置。

3)接触到电气的金属部件必须接地。

4)《NEC》中第500~517节所包含的危险区域都必须接地。为此,设计和安装工程师在从事相应工作之前都必须首先学习好相关条例。

5)固定在设备上的裸露的非载流金属部件在任何时候都必须接地,如金属壳、金属盖、金属电缆管。

6)固定设备在运行时,如有一点的对地电位超过150V,则任何裸露的非载流部件均必须接地。

1.2.2 总则——特殊的固定设备

除了第250节42条所介绍的一般规则外,《NEC》还包含了一些固定设备的裸露的非载流金属部件必须接地的规则。第250节43条要求以下设备的金属部件必须接地:配电盘构架和装置,管风琴,电动机架,电动控制器的附件,电梯和起重机,车库,影视工作室,带电的标志,投影仪,远程控制开关,信号和火警电路,照明器材,电动水泵,金属水井盖。一般地,与上述所提及特殊设备有关的任何裸露的金属非载流部件均必须接地。

1.2.3 总则——通过线和插头连接的设备

《NEC》第250节45条包含了通过线和插头连接的设备的接地规则。一般地,至少在以下四种状态下,这些设备的裸露非载流金属部件可能带电、必须接地:

1)《NEC》中第500~517节所包含的危险区域都必须接地。为此,电气设计和安装工程师在从事相应工作之前都必须首先学习好相关条例。

2)对地工作电压超过150V的设备须接地。正如一般的固定设备一样,仍有一些例外情况,如发动机、电暖器的金属架以及有双重绝缘系统的设备。

3)所有如下民用设备必须接地:冰箱,冷冻机,空气调湿器,洗衣机,烘干机,洗碗机,厨房废物清除机,油池泵,电气养鱼池,便携式电动驱动工具,静止的固定电动驱动工具,轻工业电动驱动工具,树草修剪机,割草机,吹雪机,除湿器,便携手提灯。不过第250节45条c中也列出了一种例外情况,允许采用双重绝缘系统的电器用具等不接地。

4)所有以下非民用设备必须接地:冰箱,冷冻机,空气调湿器,洗衣机,烘干机,洗碗机,电脑/资料处理设备,油池泵,电气养鱼池,便携式电动驱动工具,静止的固定电动驱动工具,轻工业电动驱动工具,树草修剪机,割草机,吹雪机,除湿器,便携手提灯,操作人员所在位置可能导电的(如大地、容器或者锅炉的金属表面或内部)潮湿位置和湿润气候区域的电具,潮湿或者其他导电性情况下使用的设备。

同样,对上述非民用设备也有两类例外:

1)通过不超过50V的不接地的二级隔离变压器配电的手提灯等工具在潮湿或者其他导电情况下使用时可不接地。

2)被特别标注有双重绝缘系统的便携式、静止固定、轻工业电动驱动工具,电气用具可以不接地。

1.2.4 总论

由此可见,如果能遵从《NEC》,甚至可以说想发生触电事故都难。《NEC》为最基础的电气规范,包含了最低的电气标准,非常遗憾的是,我们目前的情况与其最低标准还有一定差距。