5.3.1一般要求

1 低压配电线路应根据系统发生不同故障的可能，设置相应的保护装置，一般宜设置如下保护装置：

1）短路保护；

2）过负荷保护；

3）接地故障保护。

2 配电系统的各级保护之间应有选择性配合。

3 配电系统的保护应与系统的接地型式相匹配。

4 配电线路的设计，应确保在发生故障时能及时的自动切断故障线路。

5.3.2 短路保护装置的设置，应满足下列要求:

1 低压配电线路的短路保护，应在短路电流对导体及其连接造成危害之前，切断故障线路。

2 短路保护电器宜选用断路器或熔断器，其分断能力应能切断予期的最大短路电流。

3 电缆线路宜按如下条件进行短路热稳定校验:

1）对于短路电流持续时间不超过5s的电缆线路，其截面积选择应满足下式规定：

式中S——绝缘导体的线芯截面（mm）；

Ik——短路电流有效值（均方根值，kA)；

l——短路电流持续的时间（s)；

K——取决于保护导体、绝缘和其他部分的材料以及初始温度和最终温度的系数，可按现行国家标准《电气设备的选择和安装接地配置、保护导体和保护联结导体》GBl6895.3 计算和选取。

对常用的不同导体材料和绝缘的保护导体的K值可按表5.3.2-1选取。

注:1 PVC为聚氯乙烯，当采用交联聚乙烯电缆时，初始温度为90℃，最终温度为250℃，其绝缘系数K值可采用铜芯143，铝芯94。

2 当计算所得截面尺寸是非标准尺寸时，应采用较大标准截面的导体。

2) 当低压空气断路器生产厂家提供I2t气短路电流热效应曲线时，宜按I2t气热效应进行校验。即由：

式中 （SK）2——表示电缆所允许的最大热效应；I2t——表示断路器保护范围内的最大短路电流产生的热效应（厂家提供）。

3）低压网络三相短路电流周期分量有效值，按下列计算：

式中 Ik——三相短路电流周期分量有效值（kA)；

Uc——变压器低压侧额定电压（400V）；

式中 Z、R、X——短路回路总阻抗、电阻、电抗（mΩ）；

Rs、Xs——高压侧电力电阻、电抗（mΩ）；

RT、XT——变压器电阻、电抗（mΩ）；

Rm、Xm——母线电阻、电抗（mΩ）；

RL、XL——缆线路电阻、电抗（mΩ）；

在系统资料难以获得时，可按系统的高压侧短路容量为无限大作为基准值，计算出变压器低压出口处的短路电流值，以此作为变压器总开关及开关柜母线等设备的选择依据。变压器低压出口处短路电流的计算式如下：

式中 Uc——变压器低压侧额定电压（0.4kV)；

Uk%——变压器的短路阻抗百分数；

Sr——变压器额定容量(MVA)；

Kd——短路系数见表5.3.2-2；

Sd——变压器的短路容量（MVA）。

4 短路保护应装设在各相线上，对于N线不引出的三相三线TT系统可只装设在两个相线上。

5`TN系统中性线N的保护与开断原则如下:

1）一般情况下利用相线上的保护电器保护N线。当N线的截面等于或虽小于相线截面，但已能被相线上的保护电器所保护时，N线可不装设保护电器。当相线上的保护电器不能保护N时，则N线应设有单独的保护电器（如：加装零序保护或剩余电流保护电器）。

2) N线一般不应开断；当需开断N线时，则应将相线同时断开。

3）当装有剩余电流动作保护时，应将其所保护回路的所有带电导线断开。

4）在TN系统中严禁开断PEN线，不得在PEN线上单独装设开关电器；当必须开断PEN线时，应将其相线同时断开。

6  当越级切断故障回路，不引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断时，符合下列情之一者，在线路截面减小或镦设方式变化处可不装设短路保护:

1）上一级保护电器能有效保护的线路，且此线路和其保护电器能承受通过的短路电流；

2）电源侧装有20A及以下的保护电器的线路；

3）电源侧装有短路保护的架空配电线路，但接至道路照明的每一支路应设有熔断器保护；

4）发电机、变压器、整流器、蓄电池与组合控制盘间连接的控制线；

5）测量仪表的电流回路。

7 短路保护电器的分断能力，应能切断安装处的最大预期短路电流。

8 当用断路器作为短路保护电器时，该回路短路电流值不应小于其瞬时或短延时动作电流整定值的1.3倍，以保证断路器的可靠动作, 即:

式中 Idmin——保护线路预期短路电流最小值(A)，在TN、TT系统中为单相短路电流(A:

Izd——压断路器瞬时、或短延时过电流脱扣器整定电流(A)；

KLE——低压断路器的动作灵敏系数，取1.3。

5.3..3 过负荷保护

1 过符合保护应在过负荷电流引起的温升对导体的绝缘、接头、端子等造成破坏之前，切断电路。

2 下列情况应装设过负荷保护；

1）民用建筑的照明线路；

2）有可燃绝缘导线，可能引起火灾的明敷线路；

3）易燃、易爆场所的电气线路；

4）临时接用的插座线路；

5）有可能长期过负荷的电力线路。

3 下列情况可以不设置过负荷保护：

1）上一级过负荷保护装置,能有效的保护该段线路, 且不影响一、二级重要负荷的供电；

2）不可能增加用电量的线路；

3）控制和信号线路；

4）不设短保护的线路。

4 过负荷保护电器的动作特性，应同时满足下列条件:

式中 IB——回路计算电流（A）；

In——保护电器熔断器熔体额定电流，或断路器长延时整定电流（A)；

Ir——导线的允许载流(A)；

I2——护电器可靠动作电流，即从产品样本中查取保护电器的特性曲线所获得的动作电流（A）。当保护电器为低压断路器时,I2为约定时间内的约定动作电流；当为熔断器时，l2为约定时间内约定熔断电流。

5 对于运行中不允许停电的负荷，如消防水泵，消防电梯等，其过负荷保护不应动作于跳闸，可动作于信号。

6 多根并联馈出的导线(电缆或母线)由同一保护电器作过负荷保护时，该段线路的敷设应符合下列条件:

1）导体的型号截面，长度和敷设方式均应相同；

2）线路内无分支线路引出；

3）线路的布置应使各并联导体的负载电流基本相等。

7 柜(箱)内装有多个保护电器时，应考虑散热条件或降容量使用。

8 过负荷整定电流，应躲过启动过程中的尖峰电流。

9 当只用于过负荷保护，而不兼作短路保护时，过负荷保护电器的分断电流可低于短路电流最大值，但应能耐受短路电流的冲击。

5.3.4 接地故障保护

1 一般规定

1）接地故障保护电器的选择，应根据配电系统的接地形式、电气设备设触电保护等级和使用特点、导体截面、环境影响等因素，经技术经济比较确定。

2）接地故障保护装置，应能在故障线路引起人身电击伤亡、电气火灾、及线路损坏等灾害之前，迅速有效的切断故障电路。

3）设有如下措施之一时，可不设接地故障保护；

①用双重绝缘或加强绝缘的电气设备(即Ⅱ类设备)；

②采取电气隔离措施；

③用安全低电压；

④电气设备安装在非导电场所内；

⑤对于Ⅰ类电气设备，在正常环境内，人身触电安全电压不大于50V；

⑥设置不接地的等电位联接措施。

4）切断接地故障线路的时间极限值，应根据系统的接地型式和电气设备的在线运行状况确定，但其最大值不超过5s。

2 TN系统配电线路的接地故障保护

1）接地型式为TN系统的配电线路，其接地故障保护电器的动作特性应符合下式要求:

式中 Ia——保证保护电器在规定时间内，自动切断故障线路的动作电流（A）；

Zs——接地故障回路阻抗（Ω）；

Uo——相线对地标称电压（V）。

2）TN系统的相线对地标称电压为~220V电线路的接地故障保护，其切断故障线路的时间应符合下列要求；

①配电干线和供绐固定式用电设备的末级配电线路，不宜大于5s；

②供绐手提式和移动式用电设备的末级配电线路或插座线路不应大于0.4s。

3）当采用熔断器保护时，接地故障电流ld与熔体额定电流Ir的比值不小于表5.3.4-1数值时,可认为满足在规定时间内切断故障线路的要求。

4) 在TN系统配电线路中，接地故障保护宜采用下列方式:

①当过电流保护能满足在规定时间内切断接地故障线路的要求时，宜采用过电流保护兼作接地故障保护；

②在三相四线制配系统中，如果如流保护不能满足在规定时间内切断接地故障线路，则宜采用零序电流保护，但其整定电流应大于该配电线路最大不平衡电流；

③当上述①、②二项的保护都不能满足要求时，应采用剩余电流保护电器。

5）TN系统配电线路采用剩余电流保护时，宜采用下列接地方式；

①将保护线路和设备的外露可导电部分，与专用接地极相联接，按局部TT系统处理并符合公式：

式中 Rλ——外露可导电部分的接地极和PE线电组之和（Ω）；

Ia——保护电器在规定时间内切断故障回路的动作电流（A）；当采用剩余电流保护电器时，la为其额定动作电流；当采用反时限特性过电流保护电器时：如供给固定式设备；la为在5s以内切断故障回路的的动作电流；如供给移动式和手提式电气设备，切断故障回路的时间应符表5.3.4-2所列数值；当采用时动作恃性保护时，Id为时切断故障线路的动作电流。

2）配电线路接地故障保护，宜采用剩余电流动作于跳闸保护方式，只有在满足Rλ氠愀搀50V时，方可采用反时限特性和瞬时动作特性的保护方式。

3）TT系统配电线路采用剩余电流动作于跳闸的保护级数，不宜超过三级。末端切断故障线路的时间小于0.1s, 以防止人身触电伤亡事故发生；其电源侧（如多层住宅的进户处），为防止干线漏电，又兼有末级保护的后备保护功能，故其动作时间宜为0.15~0-5s，供电线路首端所设剩余电流保护器,作为电源侧单相接地故障保护,其最大延时不宜大于1s。

4）采用剩余电流保护器时，宜将其被保护线路的金属外皮及设备金届外壳，接至专用接地极上。

5）TT系统配电线路内由同一接地故障保护电器保护的外露可导电部分，应用PE线连接，并应接至共用的接地极上。当有多级保护时, 各级宜有各自独立的接地极。

5.3.5 安全低电压系统

1 安全低电压不应大于50V。

2 下列场所应采用安全低电压；

2 下列场所应采用安全低电压：

1）潮湿场所（如：浴室、游泳池的照明设备等）；

2）金屈密闭场所；

3）特别潮湿的地下隧道照明；

4）移动式手提局部照明设施。

3 符合下列要求之一的设备，可作为安全低电压电源；

1）一次绕组和二次绕组之间采用加强绝缘层或接地屏蔽层隔离开的安全隔离变压器；

2）安全等级相当于安全隔离变压器的电源；

3）电化电源或与电压较高回路无关的其它电源；

4）符合相应标准的某些电子设备。这些电子设备已经采取了措施，可以保障即使发生内部故障，引出端子的电压也不超过交流50V；或允许引出端子上出现大于交流50V的规定电压，但能保证在直接接触或间接接触情况下，引出端子上的电压立即降至不大于交流50V。

4 安全低电压回路的线缆敷设，应符合下列规定：

1）不宜与其它任何回路同管敷设，但满足下列条件之一时可例外：

①安全低电压导线在基本绝缘外以密封的绝缘护套包覆；

②不同电压等级的回路线缆之间，以接地的金属屏蔽层或接地的金属防护套分隔开。

2）安全低电压回路中，只有基本绝缘与其它回路并敷设时，应穿塑料管保护。

5 安全低电压回路的安全保护系统设置, 应符合下列规定：

1）当由隔离变压器供电时，其低压回路的短路和过负荷保护，可由变压器一次侧保护电器来完成且满足下列条件；

①全低电压回路的末端发生短路时，一次侧的保护电器应能可靠动作，短路电流应大于保护电器动作电流的1.3倍，即灵敏系数不小于1.3；

②安全低电压回路导线截流量应不小于变压器的额定电流。

2）当安全低电压系统有二个及以上的支路时，每个支路的首端应设有保护电器。

3）当安全低电压回路设有插座时，其插头、插座应满足如下要求；

①安全低电压插头不能插入其它系统的插座插入；

②安全低电压插座不能被其它电压系统的插头插入；

③安全低电压插座不应设PE线鸡皮头。

4）严禁安全低电压回路和设备的带电部分与大地连接或与其它回路的PE线连接。

5.3.6 其它防触动措施

1 当采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备、或按标准进行过型式试验具有总体绝缘的成套电气设备, 可不设接地故障保护。

2 采用接地故障保护时，应在变电所或建筑物内将下列导电体进行总等电位联接；

1）电气装置接至接地极的接地干线；

2）PE、PEN干线；

3）建筑物内的水管、热力、煤气、空调等金属管道；

4）通信线路的金属干管；

5）防雷引下线；

6）电视共用天线的金属干管；

7）建筑物的结构主钢筋、金属构件等。

3 电气设备置于非导电场所时, 应采取下列保护措施；

1）当电气设备安装在具有绝缘地板和墙体的房间内、电器装置的标称电压≤500V时，其绝缘地板和墙体的每一点对地电阻不应低于50kΩ；

2）分产安装的二个电气设备之间的外廓净距应大于2m，以防人员可能同时触及；

3）当不具备2）中安装条件时，应采用具有足够机械强度、耐受电压不低于2kV,漏泄电流小于1mA的绝缘挡板隔开；

4）严禁在非导电场所内设置接地保护线。应将所有可能同时触及的外露可导电部分及装置的外部可导电部分，用不接地（即：对地绝缘）的等电位联结线互相连接，使场所内形成不与大地接触（即：“悬浮接地”）的局部等电位网络系统。

4 当采用电气隔离保护措施时, 应符合下列要求:

1）电气隔离保护可以采用专用的隔离变压器、或具有同等隔离作用的电动发电机组；

2）电气隔离设备（隔离变压器或电动发电机组）的电源应由独立回路供电，其供电电压应不高于500V；

3）低压电气分隔设备的外露可导电部分应与保护线（PE）连接。其低压馈出线路、及其线路上的低电压用电设备的外露可导电部分不应与保护线(PE)连接。

5.3.7 保护电器的安装位置

1 保护电器应安装在分支线电源端。

2 保护电器应装设在操作维护方便、不易受机械损伤、或造成人员伤害处，并远离可燃物。

3 短路保护电器应装设在各相线上，但中性点不接地且N线不引出的三相三线用电设备回路，允许采用二相式保护。

4 在TN或TT系统中，当N线的截面与相线相同或虽小于相线，但已被相线上的保护电器所保护时，N线可不装设保护；当不能被保护时，应在零线上加装保护电器，但N线不能单独断开。