电气安全防护1课件

电气安全防护（1）黄妙庆主要内容

●电击防护●保护接地●保护等电位联结

●剩余电流保护器●医院电气安全

国家标准系列

●基本原则、一般特性评估、定义IEC60364–1：2005

●电击防护

IEC60364–4–41：2005

GB16895.

21-2001（过时）

●电压扰动和电磁扰动的防护

IEC60364–4–44：2007信息技术装置的接地配置和等电位联结GB16895.17–2002(过时)

●接地配置、保护导体和保护联结导体

GB16895.3：2004

●保护、隔离、通断、控制和监测GB16895.4-1997

IEC60364–5–53(修改草案)

●医疗场所

GB16895.24：2005电击防护电击：电流通过人体引起的生理反应电气安全隐患●接地故障：在系统、装置或设备的给定点与局部地之间的电连接。

●低压系统接地故障约占70-80%，其中死亡事故约占50%。

●

接地故障保护不动作或动作时间过长或接触电压过高

●户外电气装置

电气安全规范和标准的问题●编制工作；标准管理体制●规范、标准的更新和协调、国际接轨●举例：

接零重复接地接地电阻等电位联结（A、B类）共用接地漏电保护漏电防火安全供电电击防护

●电击防护=基本防护+故障防护

（直接接触防护）（间接接触防护）

●基本防护

—带电部分的基本绝缘；—遮拦或外护物（外壳）；

防护等级至少为

IPB或IP2；

顶部IPB或IP2—阻挡物；（用于熟练人员）

—

置于伸臂范围之外。（用于熟练人员）

●兼有基本和故障防护

—安全特低电压SELV和保护特低电压PELV；

—功能特低电压FELV。

●故障防护

相线对外露可导电部分或PE线之间不计阻抗的接地故障

—自动切断电源；

—双重绝缘或加强绝缘；(采用Ⅱ类设备或等效绝缘的设备）—供电给单台设备的电气分隔；—供电给多台设备的电气分隔。（用于熟练人员）—非导电场所；（用于熟练人员）—不接地的等电位联结；（用于熟练人员）

●附加保护

—剩余电流保护器；—辅助等电位联结。特低电压系统（ELV）

●

ELV：50Va.c.120Vd.c.500V1min绝缘耐压试验●

安全（不接地的）特低电压SELV

：—在正常情况—在单个故障情况电压不超过50V(a.c.)—在其他回路接地故障情况SELV的二次侧不应接地

●

保护特低电压（接地的）PELV：

在正常情况、单个故障情况情况下电压不超过50Va.c.

PELV的二次侧接地

；采用等电位联结。

●特低电压设备

●SELV和PELV回路

带电部分之间以及与其他SELV和PELV回路之间采用基本绝缘；与其他非SELV和PELV回路带电部分的保护分隔，采用双重或加强绝缘或按现有最高电压的基本绝缘和保护屏蔽；SELV回路的带电部分与地之间应具有基本绝缘；PELV回路和由PELV供电的设备外露可导电部分可以接地。

如果标称电压高于

25Va.c.或60Vd.c.或设备浸在水中，SELV和PELV回路应采用如下的基本绝缘：

—符合标准的绝缘，或—符合标准的遮拦或外护物。如果满足如下条件的干燥场所，不需要基本防护措施：

—SELV回路的标称电压25Va.c.或60Vd.c.；

—PELV回路的标称电压25Va.c.或60Vd.c.，其外露可导电部分和（或）带电部分用PE线连接至总接地端子。如果SELV和PELV回路的标称电压12Va.c.或30Vd.c.，在所有情况下不要求采用基本绝缘。

SELV和PELV回路的布线系统和具有基本绝缘的其他回路带电部分的保护分隔，可采取下列措施之一：

—SELV和PELV回路的导体应封闭在非金属护套或采用基本绝缘，且在绝缘外护物中；

—SELV和PELV回路的导体应与高于50Va.c.或120Vd.c.回路的导体采用接地的金属护套或接地的金属屏蔽层予以分隔；—电压高于50Va.c.或120Vd.c.的回路导体可包含在多芯电缆或其他导线组合，但SELV和PELV回路的导体应按其中的最高电压加以绝缘；

—其他回路的布线系统符合双重或加强绝缘布线系统有关标准的规定；—实体空间分隔。●SELV或PELV系统的插座和插头:

—用于其他电压系统；

—SELV系统的插座和插头不应有PE线的接点。●功能FELV回路用于标称电压50Va.c.或120Vd.c.的功能性回路（例如含有变压器、继电器、控制电器等的回路），但不能满足SELV或PELV的要求的情况下，可采用FELV回路。

FELV回路的防护要求如下：

—基本防护（通用）；—故障防护：设备外露可导电部分连接至电源一次侧回路的PE导体，一次侧回路采用自动切断电源防护；

—插头和插座不能用于其他电压系统，并有PE触头。

电气分隔（电气隔离）●故障防护

—分隔的回路的电压不应>500V；

—分隔的回路的带电部分不应连接至其他回路的任何一点或PE线；

—分隔回路最好采用分隔的敷设线路配置。如果需要分隔的回路与其他回路同敷设在一起，应采用非金属护套的多芯电缆、敷设在绝缘导管、绝缘线槽中的绝缘导线，而且还要满足如下要求：1.回路的额定电压不低于最高的标称电压，和2.每个回路具有过电流保护。

—分隔的回路的外露可导电部分不应连接至其他回路的PE线或外路可导电部分或接地。保护接地●

TN系统

单电源系统

供电系统在电源中性点直接接地，电气装置的外露可导电部分用保护（PE）连至该电源的中性点。

TN-S系统：在整个系统中采用单独的保护线。

低压电气装置的接地系统

TN-C-S系统：在系统中一部分采用将中性线和PE线的功能合并成单个导体，另有一部分采用单独的保护线。

TN-C-S系统

TN-C系统：在整个系统中采用将中性线和PE线的功能合并成单个导体。

●

PE或PEN线宜在进入建筑物处接地。●

大、高建筑物内PE线与外界可导电部分的等电位联结可视为附加接地。

TN–C系统TN–C系统●

外露可导电部分有电位—电磁干扰；—易燃或易爆；—接触电压。●

杂散电流—接地装置或金属构件腐蚀

●信息技术设备、医疗、火灾或爆炸危险场所等：不允许采用TN–C系统。

TN–C系统●PEN不允许插入隔离电器

—不能安装剩余电流保护器（RCD）—为了维修安全，不能安装隔离电器。●PEN与相线应敷设在一起●TN–C必须在TN–S之上●导体截面：10mm2（铜）或16mm2（铝）●PEN沿线有电压降●可采用：3相4线3极开关

TN–C系统●用于多电源中性点之间的连接回路

多电源TN系统●由来●问题●案例多电源TN系统

—电磁干扰—

火灾；

—腐蚀；

多电源TN系统接地点应在电气装置N线和PE线分开处TN-STN-CTN–C-S

TN-C

无中性线的三相供电系统TN–STN–C-S

TN系统:

Ia

U0/ZS

式中：

ZS—故障回路的阻抗（包括电源本身、从电源至故障点的相线以及电源与故障点之间的保护线的阻抗），；

不计故障点的阻抗Ia—自动切断电源的保护电器在规定的时间内的动作电流，A；U0—标称线对地电压，V。

TN系统接地故障自动切断电源时间

●国家标准（IEC原标准）固定式设备：5s移动式设备：0.4s（U0=230V）

●

IEC新标准

32A终端回路：0.4s（U0=230V）>32A终端回路:

5s

●

移动式设备规定最长的切断电源时间，s接地系统50V<U0<120V120V<U0<230V230V<U0<400V

a.c.

d,c.

a.c.

d.c.

a.c.

d.c.TN0.8不是防电击所需的时间

0.450.20.4TT0.3同上0.20.40.070.2

●

配电回路允许的切断电源时间，sTN系统：5sTT系统：1s校验步骤

—确定故障回路的阻抗（含变压器、相线和PE线）；

—计算接地故障电流；

—根据负荷的性质和保护电器的特性曲线，确定保护电器的动作电流；

—查出保护动作时间；

—校验导线电缆的短路热稳定。●校验线路的热稳定截面

SItt

PE线:校验接地故障电流

k

相线和中性线:校验三相短路电流

●

TT系统TT系统的电源中性点直接接地，电气装置外露可导电部分所连接的接地极，不与供电系统的接地极相连接。在电气装置中的PE可附加接地

●TT系统通常应采用剩余电流保护器。在故障回路的接地阻抗值稳定且足够低的条件下，可采用过电流保护器。

●

采用剩余电流保护器

RAIn

50V

式中：RA

—接地极和外露可导电部分PE线的电阻之和，；Ian

—剩余电流保护器的额定剩余动作电流，A。

●采用过电流保护器

ZSIa

U0

式中：ZS—故障回路阻抗（包括电源、相线、PE线、接地线、用电设备和电源接地极的阻抗）

；Ia

—

在规定的时间内使切断电源保护电器自动动作的电流，A；U0

—标称线对地电压，V。●

IT系统

IT供电系统中所有带电部分对地绝缘或中性点通过足够大的阻抗接地。电气装置的外露可导电部分单独地或成组地或集合地接地。中性线（N）可配出或不配出在电气装置中的PE可附加接地高阻抗值一相接地，其余两相对地电压升3倍

IT系统

IT系统

●外露可导电部分可单独地、分组或集合地接地。还应满足以下条件：交流系统RAId

50V直流系统RA

Id120V

式中：RA—接地极和外露可导电部分的PE线的电阻之和，；

Id

—不计线导体与外露可导电部分之间阻抗的第一次接地故障电流，计入泄漏电流和电气装置的接地阻抗的总和，A。

●IT系统单一接地故障电流很小，不动作于切断电源。当人体同时触及同时发生接地的外露可导电部分就会遭受危害，此时应自动切断电源。IT系统第2次发生异相接地故障时，变为两相短路使保护动作切断电源。

●第2次发生接地故障时自动切断电源的条件如下：

1.外露可导电部分的PE线集合地连接至同一的接地系统，而且交流系统不配出中性线或直流系统不配出中间线：

2Ia

ZSU

当配出中性线或中间线：2IaZ‘S

U0

式中：U0—相线对中性线或中间线的标称电压，V；

U—线电压，V；

ZS—故障回路相线和PE线的阻抗，；

Z‘S—故障回路中性线和PE线的阻抗，；

Ia—按TN系统规定的时间内使切断电源的保护电器自动动作

电流，A。IT系统外露可导电部分的PE线集合地连接至同一的接地系统IT系统外露可导电部分的PE线集合地连接至同一的接地系统。若第2次发生N线接地故障，则IT系统变为TN系统。

2.

外露可导电部分单独地或分组地接地：

RAIa50V

式中：RA—接地极和外露可导电部分PE线的电阻的总和，；

Ia—按TT系统规定的时间使切断电源的保护电器自动动作的电流，A。●

IT系统可采用系列保护电器和监视器：—过电流保护器；—绝缘监视器；—剩余电流保护器；—剩余电流监视器；

—绝缘故障定位器。IT系统外露可导电部分单独地或分组地接地IT系统外露可导电部分单独地或分组地接地，若第2次发生N线接地故障，则IT系统变为TT系统。●共用接地多个建筑的接地极无法相连接时，例如可采用光缆连接。[注：《接地装置施工及验收规范》保护接地或功能接地可采用共用的或分开的接地装置。●电源网络的连接和接地建筑物内信息技术和电子设备的外露可导电部分用PE线连接。使用有限量电子设备的住宅和小商业建筑，相互之间没有信号电缆连接时，可采用下图所示的网络：●有不同的小型组合采用通信设备相连的小型装置，可采用下图所示的网络，可就地泄放由于电磁干扰产生的电流：●下图所示的网络适用于含有高密度通信设备的装置，例如中央数据处理系统：网格的大小由被保护装置的尺寸而定，但不应2m2m。●多层建筑的等电位联结网络

多层建筑的不同楼层等电位联结至少宜在两处用导体相连接。上图每个楼层是一种型式的网络。顶层是环形网络，宜采用裸的或绝缘的铜导体，其安装要便于随处可接近，例如采用表面敷设方式的电缆拖盘、金属导管或电缆线槽。所以保护和功能接地线可接到环形网络。●环形网络应采用以下最小尺寸：扁铜：30mm2mm；圆铜的直径：8mm

裸导体在支撑点和穿墙处应采取防敷设措施。下列部分应连接到等电位联结网络：

—信息技术设备或数据传输电缆的可导电屏蔽、护套或铠装；

—天线的接地线；—信息技术设备直流电源接地极的接地线；

—功能接地线。

●信息技术设备的功能接地接地母线可接自总接地端子。接地母线的尺寸由导体的路径和阻抗而定。接到每相供电容量200A时，接地线的截面应50mm2铜，并满足下列要求：等电位联结线采取以下方法使其阻抗宜尽可能小：—尽可能短；—断面形状使其每米路径的阻抗小，例如其宽厚比为5：1。上述要求适用于频率为10MHz。用于直流返回电流的接地母线，其截面根据电流而定，每条母线最大的直流电压降应1V。●电气装置的外露可导电部分接地是为了防间接接触电击的保护措施，也就是为了电气安全目的的保护接地。●为了获得正确的功能要求，有些电子设备的电源的一极接地以取得接近地电位的基准电压（参考电位）。这种不是为了安全为目的的接地称为功能接地。●低压供电系统的电源中性点接地且引出PEN线或保护（PE）线和中性（N）线，这种接地既有为了电气安全的目的，又有实现电气功能的目的。

接地装置、接地线、保护线和保护联结线

●有关防雷保护的接地装置，应符合有关防雷保护规范的规定。《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94，2000年版）规定：扁钢接地极的截面不应小于100mm2；扁钢和角钢的厚度不应小于4mm；钢管壁厚不应小于2.5mm。表1中的型材相对应的规定要求较低，但明确规定应采用热浸锌钢材或不锈钢，其耐腐蚀性能较强。《交流电气装置的接地》DL/T621-1997）规定的地下扁钢接地极最小截面积为48mm2，比上表相对应的规定小的多。

●接地极

◆电气装置内设置接地极时，应将该接地极用接地线连接到该电气装置的总接地端子上。◆通过接地故障电流和PE线的接地装置，应能承受热的、机械的和电应力以及引起电击的危险。此外，还应耐腐蚀和具有足够的机械强度。◆

采用不同材料的接地装置时，应考虑回产生腐蚀的问题。

◆可燃液体或可燃气体用的金属管不应用做接地极。但是可做等电位联结。

◆可用作接地极的举例如下：

—埋入地基的金属结构（基础接地）；

—

埋地的板、管、棒、带或线状的金属物体；

—埋在地下混凝土中的钢筋（预应力钢筋混凝土除外）；

—根据当地条件或要求，可采用的电缆金属护套和其他金属护层；

—根据当地条件或要求，可采用的其他适用的地下金属结构。

考虑了耐腐蚀和机械强度，埋入土壤中的接地极的最小规格材料表面形状最小规格直径mm截面mm2厚度mm镀层/护层的厚度个别值μm平均值μm钢热浸锌1)或不锈钢1\)，2)带状3)9036370型材9036370垂直接地极用的圆棒166370水平接地极用的圆线10505)管状2524755板状0.186m27)3铜护套垂直接地极用的圆棒152000铜裸露1)带状502垂直接地极用的圆线4)256管状202板状0.186m27)1.5镀锡绞线单根1.82515镀锌带状4)50220401也可用于混凝土中的接地极。2不加镀层。3扎制带状或切割圆边带状。4圆边带状。5在目前技术条件下，连续浸镀只能镀到50μm厚。6如果有经验，在腐蚀性和机械损伤风险极低的场所，可采用16mm2的圆线。7表面积取代截面积。

埋在土壤中的接地的最小截面有防机械损伤保护无防机械损伤保护有防腐蚀保护铜：2.5mm2铁：10mm2铜：16mm2铁：16mm2无防腐蚀保护铜：25mm2铁：50mm2

●接地线●总接地端子

—高低压电气装置的功能接地和保护接地；

—信息技术设备的功能接地和保护接地；

—防雷装置的接地等。

总接地端子的每个接线接头应采用工具可靠地单独拆卸

●保护线

保护线的截面应按下列公式进行热稳定校验：

S

I2tk

式中:

S:截面，mm2；

I:通过保护电器的故障电流方均根值，A；

t：自动切断电源保护电器的动作时间（5s)，s；注：需考虑回路阻抗的限流影响和保护电器的I2t的限值。k：由保护线、绝缘和其他部分的材料以及初始和最终温度决定的系数（k值见GB16895.3附录A）。

相线截面积S，mm2相应保护线的最小截面积，mm2S≤16S16<S≤3516S>35S/2

保护线的最小截面

◆不包含在电缆本身的或不与相线共处于同一外护物（例如导管）内的每根保护线，其截面不应小于：—有防机械损伤防护时，铜：2.5mm2；铝：16mm2；

—没有防机械损伤防护，铜：4mm2；铝：16mm2。

◆保护线可由下列一种或多种导体组成：—多芯电缆中的导体；—与带电导体共用外护物的绝缘导体或裸导体；—固定安装的裸导体或绝缘导体；

—符合标准的电缆金属护套、电缆屏蔽层、电缆铠装、同心导体、金属导管等。

◆下列金属部件不允许用作保护线或保护等电位联结线：

—

金属水管；（我国允许采用水管，水表应采用符合规定的跨接线）

—含有可燃性气体或液体的金属管道；

—

正常使用中承受机械应力的结构部分；

—柔性或可弯曲的金属导管；

—柔性金属部件；

—支撑线索。

◆采用过电流保护器作为电击防护时，其PE线应与带电部分敷设在一起或相互靠近。

L=μ0

l（lnD+1）

ΠR4◆如果电气装置中包含有金属外护物的设备，例如低压开关柜、控制盘柜或母线槽，若其金属外护物或框架同时满足如下三项要求，则可用作保护线：

—应利用其结构或良好的连接，以保证其机械、化学或电化学损伤的防护性能，确保其电气的连续性；

—应符合标准规定的最小截面的要求；

—应在每个预定的分接点上，便于与其他保护线连接。◆保护线不应插入开关器件。但为了便于测试，可设置只能用工具拆开的接头。◆采用电气检测接地状态时，不应将专用器件（如动作传感器、线圈）与保护线串联。◆器具的外露可导电部分不应用于构成其他设备PE线的一部分，但符合上条规定的除外。

●

PEN线

◆只能在固定安装的电气装置中采用PEN线；而且考虑到机械强度的原因，其截面不应小于：铜10mm2或铝16mm2。

我国2002年以前发布的有关规范和标准规定：采用多芯电缆的芯线作为PEN干线，其最小截面不应于4mm2。从提高PEN线的安全使用，现在的标准加大其最小截面的要求。

◆如果从电气装置的任意一点起，中性线和PE线分别采用单独的导体，则不允许将该中性线再连接到电气装置的任何其他的接地部分（例如，由PEN线分接出的PE线）。◆外界可导电部分不应用作PEN线。

◆

PEN线的绝缘水平应按可能遭受的最高电压确定。

从变压器低压侧中性点引出的PEN线，按照过去的设计一般不采取绝缘措施，而直接敷设在金属支架或墙上，这是不符合本条的规定。

现行的有关规范和标准规定：电气设备（例如开关柜）内的PEN线的绝缘方式宜由产品标准确定。这个规定不符合现在关于多电源的PEN线必须绝缘的规定，以防产生杂散电流可能对敏感设备的电磁干扰、埋地的保护线腐蚀以及在火灾或爆炸危险场所起火。

◆低压开关柜产品标准规定，开关柜内母线的截面：

400mm2<相线<800mm2时，PEN线最小为200mm2

相线>800mm2时，PEN线最小为相线的25%。

●固定式接线的用电设备的PE线电流超过10mA时，应按如下规定设置加强型保护线：

—

PE线全长的截面至少为铜10mm2

或铝16mm2；

—或第2根至少按照电击防护要求相同截面的PE线直至PE线的截面不小于铜10mm2或铝16mm2

。要求用电设备有专用于第2根PE线的端子。

●总等电位联结线（接至总接地端子）截面不应小于：铜：6mm2；或铝：16mm2；或钢：50mm2。

[注：《接地装置施工及验收规范》等电位联结主母线应不小于装置最大保护线的一半。？]

●辅助等电位联结线联结两个电气设备外露可导电部分的保护等电位联结线，其电导不应小于接到该外露可导电部分较小的PE线的电导。联结外露可导电部分和外界可导电部分的保护等电位联结线，其电导不应小于连接该外露可导电部分相应的PE线二分之一截面所具有的电导。

接地电阻TN-CTN-S

接地电阻TTIT

TN系统高低压共用接地TN系统高低压单独接地低压系统的工频电压U1、U2

和Uf接地电阻

●高压系统

故障电压

Uf=IE.

RE

（查故障电压曲线）

式中：

RE—高压电气装置外露可导电部分的接地电阻，；

IE—

流经接地电阻RE的接地故障电流，A

●低压系统

Uf=IE.

RE

（查故障电压曲线）

RE

1200/I，

（接地故障切断电源时间5s）；或

RE

250/I，（接地故障切断电源时间>5s）●

●下列部件可以不采用故障防护措施：

—附设在建筑物上且位于伸臂范围之外的架空线绝缘子的金属支架；

—杆中的钢筋触及不到的架空线钢筋混凝土杆；

—尺寸小（约50mm

50mm）的外露可导电部分（如金属外壳）或人体不可能抓住或足够面积接触其配置，而且要连接PE线很困难或不现实（例如螺丝、铆钉、名牌及电缆夹子）；

—保护采用双绝缘或加强型绝缘设备的金属管或金属外护物。

重复接地

设备类别防护措施设备与装置的连接条件0类采用基本绝缘作为基本防护，没有故障防护措施。非导电环境每项设备单独提供电气分隔I类采用基本绝缘作为基本防护措施，采用保护联结作为故障防护措施。该端子连至装置的保护等电位联结Ⅱ类采用基本绝缘作为基本防护措施，附加绝缘作为故障防护措施，或提供基本防护和故障防护功能的加强绝缘。不依赖装置的防护措施符号为双正方形Ⅲ类采用特低电压作为基本防护措施，无故障防护措施。仅接到SELV或PELV系统符号为菱形内标出数字Ⅲ电气设备的分类

保护等电位联结

保护等电位联结

每个建筑物的接地线、总接地端子（MET）和下列可导电部分应接成保护等电位联结：

—建筑物的供水、燃气等金属管；

—

正常使用时可触及的可导电的构筑物

—金属的中央供热系统和空调系统；

—

可利用的结构钢筋等；

—征得主管部门许可的通信电缆金属护套。

总等电位联结

变压器PEN导体的连接方式

辅助等电位联结

●接地故障的附加保护措施例如:特殊场所长线路不能满足规定的切断电源时间●下列部分连接起来:

—

可同时触及的固定式设备的外露可导电部分之间以及和外界可导电部分（包括可利用的钢筋）之间；

—

等电位联结系统应接至包括插座在内所有设备的PE线。

●

核实同时可触及的外露可导电部分和外界可导电部分之间的电阻R满足：R50/Ia

Ia

—保护电器的动作电流，A●

无辅助等电位联结有火灾危险场所的剩余电流保护器

中性线的隔离

●TN–C：PEN不允许装电器

●TN–C–S：单电源

N线一般不需隔离

●TN–S：单电源

N线一般不需隔离（防火等特殊场所除外）

●TN–S：

双电源切换N线应隔离

（与发电机组、不同接地系统、装剩余电流保护器无关）

●TT：N线维修时应隔离●IT：

N线维修时应隔离

●

泄漏电流：0.5mA

（新、干燥）

6mA（寿命末期）●过电压类别

隔离电器剩余电流保护器剩余电流保护器（RCD）

●选择原则

—RCD的型式及特性—保护要求：故障保护；附加保护

—供电的连续性

—使用的人员

●RCD的型式—其动作与供电电压无关

—其动作与供电电压有关●保护要求—

单相RCD：确保供电电压1.1UN~85V

三相RCD：确保供电电压1.1UN~0.7UN—采用依靠供电电压动作的RCD（例如电子式RCD），

应校验接地故障时的残压是否满足上述要求。同时应加强对控制线路的监护，确保其动作可靠。—为避免由于剩余电流（PE线电流和泄漏电流）的误动作，需注意RCD负荷侧的设备累计的剩余电流要小于RCD额定剩余动作电流的0.4倍。

—IT系统：RCD的额定剩余动作电流至少应大于第1次接地故障电流的2倍（第1次故障不动作）。

—RCD应防止由于电磁干扰而误动作。单相单相平波三相星形二脉冲桥同上半控相间二脉冲桥六脉冲桥相控各种类型剩余电流保护器的应用范围猝发控制

剩余电流保护器（RCD）●

30mA的RCD用于特殊场合（如特别潮湿场所等）或特殊装置的接地故障保护和直接接触的附加保护。●TN系统：采用过流保护器不能完全满足作为接地故障保护的要求时，可采用RCD。●用于一般人员使用的额定电流20A插座（I类设备）●用于额定电流

32A露天移动式设备●用于防火的300mA的剩余电流保护器。●保护选择性上下级剩余电流保护器之间为了获得全部选择性,应满足以下两个条件：

—上级剩余电流保护器的额定剩余动作电流至少宜等于下级剩余电流保护器的额定剩余动作电流值的2倍；

—对于所有故障电流，上级剩余电流保护器不动作时间宜大于下级剩余电流保护器的不动作时间。

例如上级剩余电流保护器的额定剩余动作电流至少等于下级剩余电流保护器的额定剩余动作电流值的3倍，而且上级保护器的动作时间大于下级保护器的时间时，就有可能实现全部选择性。

两个均为无延时的剩余电流保护器，当上级的额定剩余动作电流为500mA，下级的为30mA的条件下也无法实现选择性。

医院电气安全医疗场所的划分

0类场所：不使用接触躯体的医疗电器部件。需要安全照明等

1类场所：—医疗电器部件接触体表；—医疗电器部件接触除2类场所所述之外的体内部分

（包括小手术）。

断电或设备停止工作对患者无害。

需要电源自动切换

医疗场所的划分

2类场所：

—医疗电器部件用于诸如心脏的诊疗、手术；—医疗电器部件断电（故障）危及生命的重要医疗过程。（例如：患者重要功能依靠医疗电器、检测不能中断、微小故障电流危及生命等。）需要UPS或蓄电池逆变装置（t0.5s)

患者周围区域

医疗场所的供电电源

●医疗场所重要负荷的供电，应便于从主正常工作电源自动切换到安全设施电源。●

故障后切换电源时间：

0.5s；15s；>15s。●有一相电压降>10%时，安全设施电源自动切换。●医疗场所的分类以及对于断电后恢复供电时间的要求,必须与有关的医务管理和技术负责人员共同研究慎定。

要求切换电源时间

0.5s的设备：

—2类医疗场所和1类医疗场所（例如产房等）为维持生命用的一些医用电气设备；

—手术台照明和其他特别重要的照明（例如内窥镜灯至少要能维持3h）。

某些微机控制的医用电气设备需要不间断电源。

要求切换电源时间15s的设备：并根据实际需要能维持24

h，情况许可时：3

h）—2类医疗场所用于为手术或其他重要的医疗设施服务的辅助医用电气设备；

—1类医疗场所检查和治疗室的重要医用电气设备；

—排烟通风系统；—压缩空气、空气洁净和麻醉等医疗用供气系统的电气设备，以及其监测器；—呼叫系统；

—安全照明(应急照明)；

—消防电梯；—火灾探测、火灾报警和消防系统。

要求切换电源时间>15s的设备：（自动或手动切换；至少要能维持24

h）

除了以上者外，为维持医院服务设施的设备，包括

诸如：

—消毒设备；

—空调、取暖、通风、废弃物处理等设施；

—冷却设备；

—医院其他必要的服务设施；

—厨房设备；

—蓄电池充电设备等。

序号医疗场所场所类别自动切换电源的时间0120.5s0.5s且15s1按摩室2

普通病房

3产房

4心电图室、脑电图室、子宫电图室

5内窥镜室（非指手术室）

6检查或治疗室

7泌尿科诊疗室（非指手术室）

8放射诊断及治疗室（不包括核医学室）

9水疗室

10理疗室

11

麻醉室

12手术室

13手术预备室

14上石膏室

15手术苏醒室

16

心导管室

17重症监护室

18血管造影室

19

血液透析室

20磁共振成像室

21核医学室

22

早产婴儿室

医疗场所安全设施的类别和切换电源的时间示例表医疗场所TN系统

●不允许从主配电盘的出线回路采用TN-C系统对医疗场所供电。

单电源TN系统

●在1类和2类医疗场所的TN、TT和IT系统采用接地故障自动切断电源保护，其交流约定接触电压应25V。●用于1类和2类医疗场所的TN–S系统宜检测所有带电导体的绝缘。

●

只允许在2类医疗场所的下列回路采用30mA剩余电流保护器（RCD）的TN系统自动切断电源：

—手术台的供电回路；

—主要是移动式X光机的回路；

—额定功率大于5kVA的大型设备的回路；

—不重要（不是关系到生命安全）的电气设备回路。

●在1类医疗场所中额定电流32A的终端回路,应采用最大剩余动作电流为30mA的剩余电流保护器作为附加保护。

采用额定剩余动作电流不大于30mA的RCD，对于保障人身安全方面是没有问题的。采用6-10mA的RCD误动作的几率会增加。

●在1类和2类医疗场所应按可能产生的故障电流的特性选用A型或B型剩余电流保护器。在1类和2类医疗场所，有些电子医疗设备的接地故障电流含有直流分量，不能采用普通用途的AC型RCD，因为这种RCD只适用于正弦波形的接地故障电流。

医疗IT系统

●2类医疗场所

♦关系到生命安全的、外科手术的和其他位于“患者接近区域”内的医疗电气设备和系统的供电回路应采用IT系统。♦

在多个用途相同的每一组房间内，至少需设置一回独立

的医疗IT系统。

●医疗IT系统变压器

♦变压器应装在医疗场所内外靠近负荷中心，并应装在箱（柜）或外护物（外壳）内，以防无意接触带电部分。♦

应采用单相变压器，额定输出容量应

0.5kVA，但不应>

10kVA。变压器二次侧的额定电压应250V。♦

当变压器以额定电压和额定频率供电，空载时出线绕组的对地泄漏电流和外护物（外壳）的泄漏电流均应

0.5mA。

♦

需采用单独的三相变压器供电时，其输出电压不应超过250V。

♦应监测变压器过负荷和过热并报警，不切断电源，但可用熔断器作为短路保护。

♦

只供给一台设备的单台IT变压器，可不装绝缘监视器。

●

医疗IT系统绝缘监测器：

交流内阻抗应

100k；

测试电压应直流25V；

即使在故障情况下，其测试电流的峰值应

1mA；

最迟在绝缘电阻降至50k时应有显示，并应备有试验设施。

在绝缘监测器的接地线中断或其电气线路的连接断开时宜发出信号。

●医疗IT系统的系列声光报警系统应设在适当的位置，使医务人员能随时监侧：

一只绿灯亮，表示工作正常；

当绝缘电阻下降到最小整定值时，一只黄灯亮。应不能消除或断开这个亮灯指示；

当绝缘电阻下降到最小整定值时，音响报警动作。该音响报警可以解除；

当故障被清除恢复正常后，黄色信号灯应熄灭。

对比：电源自动切换UPSIT系统电气分隔（隔离）

SELV/PELV●

供电系统例图

供电系统应力求简单可靠，确保选用优质的产品。

●医疗场所辅助等电位联结

♦

在1类和2类医疗场所内，下列部分应用辅助等电位联结线将其连接到位于“患者区域”内的等电位联结母线（端子）:

—

保护线；—装置外（外界）可导电部分；

—

抗电场干扰的屏蔽体（如果有）；—导电地板网格（如果有）；—隔离变压器的金属屏蔽层（如果有）。

♦固定安装的患者金属支撑物，诸如手术台、理疗椅和牙科治疗椅，宜采取辅助等电位联结，除非这些部分要求与地绝缘。

♦

在2类医疗场所内，电源插座的保护线端子、固定设备的保护线端子或任何外界可导电部分，这些部分和等电位联结母线之间的导体的电阻（包括接头的电阻在内）应0.2。♦

等电位联结母线应位于医疗场所内或靠近医疗场所。在每个配电盘内或在其附近，应装设附加的等电位联结母线，将辅助等电位联结线和保护接地线与该母线相连接。连接的位置应使接头清晰易见，并便于单独拆卸。附加等电位联结防火

电气器件（例如插座和开关）的安装位置应距医疗用可燃气体出气口水平距离（中心到中心）至少0.2m。

对使用中带有可燃气体和蒸汽的医疗电气设备，应遵循国家制定的有关医疗电气设备产品标准的规定。在可能发生危险情况（例如存在可燃气体和蒸汽）的场所，需采取特殊的预防措施。一些麻醉、消毒或洗涤用剂会起火或爆炸。

一些场所应采取防静电的保护措施。

照明

在1类或2类医疗场所内的照明灯，至少应接自两个不同电源的两个回路，两回路中的一个回路应接至安全设施的供电电源。疏散通道内的照明器应交替地接至安全设施的供电电源。

安全照明主电源故障时，下列场所应由安全设施供电电源提供必需的最低照度的照明用电。其转换到安全电源的时间不应超过15s：

—疏散通道；

—出口标志的照明；

—应急发电机组的开关设备和控制设备处、正常工作电源主配电盘处以及安全设施供电设备处；

重要的房间。每一房间内至少有一个照明灯由安全设施的电源供电；

—1类医疗场所的房间。每一房间内至少有一个照明灯由安全设施的电源供电；

—2类医疗场所的房间。每一房间内至少有50%的

照明由安全设施的电源供电。

插座回路用于2类医疗场所的医疗IT系统的插座回路，在患者治疗的地方，例如床头，应配置如下的插座：

—至少由两个独立回路供电的多个插座，或

—

每个插座各自装设过电流保护。当同一个医疗场所内有插座接自其他接地系统（例如TN-S系统）供电时，接到医疗IT系统的插座，应作如下处理：

—插座的结构能防止将它用于其他接地系统的电气设备，或

—有固定而明晰的标志。

在1类和2类医疗场所内由安全供电电源供电的插座应易于识别。电气线路●在2类医疗场所内的电气线路，只能专用于该场所的设备和器具。●2类医疗场所内的对每个终端回路都需设置过电流保护；但医疗IT系统的变压器的进出线回路不允许装设过负荷保护。

电气装置术语和定义电