接地保护线（PE线）的稳定性分析及截面确定

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1、技术交流接地保护线（PE线）的稳定性分析及截面确定欧拱泉（福建六建集团有限公司，福建福州350005）摘要：本文讲述了接地保护线（PE线）截面选择的四个原则，对一般场所必须校验的热稳定性和机械强度这两个条件下的PE线最小截面选择作了具体论述，指明热稳定性的主要影响参数为：流过保护装置的故障电流、保护装置的动2作时间、导体材料及动作时间系数、导体初始和最终温度，满足机械强度的条件是有机械保护时为2.5mm，无机械保护2时为4mm。按PE线的截面选择原则对一般情况下配电线路、电缆桥架（含线槽）接地保护、封闭式母线外壳接地保护的PE线截面作了具体分析确定。关键词：保护

2、地线（PE线）；热稳定性；机械强度中图分类号：TU594文献标志码：A文章编号：1674—3024（2013）07—56—03式中：前言S——PE线截面，mm2；PE电气工程施工中都涉及接地保护线（PE线）的截面I——流过保护装置的故障电流，A；选择与安装，如配电线路、金属电缆桥架（含线槽）、金t——保护装置的动作时间，s；属电气导管、封闭式母线金属外壳、电气设备（含灯具）K1——计算系数，其值与导体材料、结构（如绝缘金属外壳的接地保护线（PE线）等。这些接地保护线（PE材料）以及最高允许温度、初始温度等有关，可按表2—1、线）截面的正确选择与规范安装是保证电气

3、工程安全稳定表2—2选用；运行的基本条件。K2——等于㏑[（B+θt）/（B+θs）]/㏑[（B+θt）/（B+θi）]；1PE线截面的选择原则K——保护装置的断开时间系数，当t≥0.2s时为1，3PE线截面的选择必须遵循以下原则：t<0.2s时为1.3；（1）按热稳定性的最小截面选择；B——导线在0℃时电阻率温度系数的倒数，铜（2）按机械强度（机械稳定性）的条件选择；234.5，铝220，钢202；（3）按动稳定性要求选择；θi——初始温度℃；（4）按化学稳定性（化学腐蚀）的影响要求选择。θt——最终温度℃；严格来讲，PE线的选择应同时满足上述四个原则，θs—

4、—导线的实际初始温度℃。但低压电线、电缆线路一般都能满足在短路条件下动稳定具有下列绝缘导线的计算系数K1（θi＝30℃）的要求，通常不进行动稳定的验算，电源前端由于故障容表2-1量较大，其硬母线（含PE硬母线）需要进行动稳定的校验。交联聚氯乙烯导线绝缘种类聚氯乙烯丁基橡胶在有化学腐蚀的环境下必须考虑化学稳定性的影响来作选及乙丙烯橡胶择，一般情况只需考虑满足热稳定性与机械强度的要求（以最终温度（℃）160250220下均按一般情况考虑）。铜K1143176166导线铝K1951161102PE线的热稳定性分析芯质钢K15264602.1PE线热稳定性的具体要求裸线

5、的计算系数K1（θi＝30℃）表2-2PE线的热稳定性是指当系统发生短路故障时，通过看得见并在下PE线的短路电流很大，虽然有保护装置能在很短的时间正常火灾危险导线芯质及最高温度列温度下不损内切除故障，但PE线的温度仍有可能被加温到很高的程条件环境坏接头质量度，导致产生电气事故，危害人身财产。如果PE线在短最高温度（℃）500200150路时最高温度不超过导致事故的允许温度，则认为PE线铜K1228159138对短路电流是热稳定的，否则就不满足热稳定性的要求。最高温度（℃）300200150PE线截面是否满足热稳定性的要求，其校验公式如下：铝K11251059l式

6、（3－1）最高温度（℃）500200150钢注：将“式（3—1）”改成“式2.1-1”K182585056建筑建材装饰2013年第7期技术交流2.2PE线按热稳定性要求的截面地保护施工质量的具体规定。（1）按热稳定性的要求，由于式2.1-1计算较繁杂，《验收规范》规定了电缆桥架连接板两端跨接铜芯接2不仅需要求出I值，而且还要定出t、K1、K2、K3等值，地线（PE线）的最小允许截面（4mm）（注：电缆桥架K1～3值还随温度材质而变。为了避免复杂的计算，采用间连接板作机械连接理解，连接板两端跨接铜芯接地线表2-3按热稳定性要求测算的PE线的最小截面，表内数（PE线

7、）作电气连接理解），满足了机械强度的要求，但据已充分考虑满足式2.1-1热稳定性的要求。是否满足热稳定性的要求未作定量分析确定。表2-3按热稳定性要求的PE线的最小截面施工图纸往往也未对电缆桥架PE线的截面选择及连相导线的截面积相应保护导体的最小截面接方法加以明确，许多工程施工技术人员也未从PE线截22SPE（mm）SPE（mm）面的选择原则出发，选择足够截面的PE线，认为只要按《验2S≤16S收规范》规定的最小允许截面（4mm）选择即可符合要求，16

8、用35