原创 老科 建筑电气学习

本次探讨两个内容：

1、无变电所建筑TN-C-S进线总箱接线详图；

2、进线电源PEN与MEB之间连接导体的属性及截面选择。

一、TN-C-S接线详图

1、这部分内容原来发过，详细内容见TN系统电源进入配电箱接线详图

2、同行提供的TN-C-S接线详图

可知上图是和 GBT 16895.3-2017 低压电气装置 第5-54部分：电气设备的选择和安装 接地配置和保护导体中一个作法相同的。

3、图集14D504相关内容

二、PEN与MEB连接导体属性及截面选择

1、属性

GBT 16895.3-2017 低压电气装置 第5-54部分：电气设备的选择和安装 接地配置和保护导体

可知规范将数字1定义为保护接地导体PE。

这个图和同行有过讨论，主要是就最下面一个数字1（MDB与MET连接导体）理解不同，而最下面数字1就是本文探讨的PEN与MEB的连接导体。

保护导体和保护接地导体啥区别？

上面几个数字1代表导体是保护接地导体（PE）是没有问题的，因为TN系统发生单相接地故障时故障电流会沿此导体返回电源，同时起到降低预期接触电压作用。

上图中数字1即为PEN与MEB连接导体，假设设备2发生碰壳事故，由上图可知故障电流大部分路径为L3——外壳——PE——PEN——变压器，只有很少一部分沿MEB——大地——变压器，所以数字1导体应该不属于保护导体，而应该是保护联结导体，真的是这样吗？

开始我是这么以为的（虽然平时设计按保护接地导体），后来经过和专家及同行们交流后想法有所改变，下面分几种情况说明。

（1）变电所电缆引入总配电箱AP1，电缆铠装或穿金属管敷设，其两端都要接地。假如还是设备2发生碰壳故障的话，那么沿MEB返回变压器的路径就有沿金属管或铠装层部分了，这部分故障电流是不可忽略的，所以就需要考虑数字1导体（PEN与MEB连接导体）的热稳定性了。

（2）发生相线落地故障

前面宾工、程工做的试验可知相线落地试验，这次剩余电流保护器动作了，发生相线落地故障（某相通过铁棒插入土中）最大电流才1.4A，当然与落地电阻，线路截面和长度都有关系，但也能说明这种故障电流不大。即使忽略相线电阻，变压器接地电阻和相线落地电阻都取1Ω，流过数字1导体的故障电流为220/(1+1)=110A，类似于TT系统故障。

但若发生某相绝缘损坏与穿线金属管或桥架再或电缆沟内支架发生金属性短路，其故障电流会是如何？

根据GB50303-2015《建筑电气工程施工质量验收规范》

此处不知规范是否编制有瑕疵，大标题是金属导管应与保护导体可靠连接，后面小标题是与保护联结导体连接，保护导体和保护联结导体是不一样的。

抛开这个不管，穿线金属管两端是需要与PE保护导体连接的。设备2发生相对金属管短路，故障电流流向主要分为三部分：

（1）相线L3——金属管——PE——PEN——变压器

（2）相线L3——PE——PEN——变压器

（3）相线L3——PE（及金属管）——MEB——室外金属管或铠装——变电所MEB——变压器

这个故障电流不好计算，目测每一部分故障电流应该都不小，不得不考虑数字1导体热效应。

（3）引出TT系统后发生碰壳事故

设备2就地打接地极，供电电源无PE线，设备2发生碰壳故障，但单相接地故障电流不大，若仅考虑TT系统的话，数字1和TT设备与接地极连接导体截面可按规范选择：

由以上3点，规范将数字1导体(PEN与MEB连接导体)定义为保护接地导体是有依据的，也为工程设计提供了便利，可按规范中热稳定公式选择，也可查表选择。

另外老版的《常用数据》图集提供了PEN与MEB连接时选用扁钢时的参考值，可以套用变压器中性点接地线取值。

如低压进线总箱计算功率150kW，按近似按变压器容量200kVA的变压器中性点接地线（表中扁钢为25x4）作为进线PEN与MEB连接的导体。但是呢计算负荷150kW，进线电缆截面估计最小得3x185+1x95，按保护接地导体取相线一半为95mm2，和扁钢25x4可能不太匹配，建议扁钢截面放大1~2级。虽然由于分流，故障电流不可能100%流过PEN与MEB连接导体。

隐藏问题：

室内为室外设备供电采用TT系统时，也会穿金属管或采用铠装电缆，按照验收规范两端接地的话就不是严格的TT系统了。

还是设备2发生碰壳故障后，会有较大故障电流沿金属管返回，可使首端RCD动作。但这样存在故障电压引入的危险，因为室外设备无等电位条件，室内设备发生接地故障会使PE线电位抬高，此电位会沿金属管传导至室外设备2，超过危险电压时易发生电击事故。针对这种情况是否采用普通线缆穿非金属管敷设为好。

小结：

1、TN-C-S进线PEN与MEB之间连接导体属性为保护接地导体（PE）；

2、工程上为快速设计可取相线截面的一半（S大于35），16mm2（16＜S≤35），S（S≤16）或按老图集变压器中性点接地线扁钢选择（放大1~2级）。个人认为按规范选择的截面是偏大的，因为故障电流不会100%流过此段导体或100%流过时的故障，其故障电流较小，但是规范这么规定为设计者提供了选择性便利。#找活就上鱼泡网

水平有限，不足之处请指正。

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