李允中-交流电气装置接地的设计规范存在在的问题.doc
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1、交流电气装置的接地设计规范(GB50065-2011)存在的问题摘要 GB50065-2011交流电气装置的接地设计规范的编制人员的组成中,缺少低压电气装置设计人员,而且该设计规范不积极采用国际标准,以致其内容不符合低压电气装置中的用电人员的防电击安全的要求。关键词 交流电气装置的接地设计规范的编制违反中华人民共和国国家标准化法 (一)交流电气装置的接地设计规范情况综述GB50065-2011标准中有丰富的资料、数据,全面包括了高压、低压的有关接地问题,总的来讲原来应成为一部优秀的经过修订的新接地国家标准。但是其中有一个涉及高压电气装置及低压电气装置两个方面、导致接地故障时接地点的电压升高使T
2、N系统低压电气装置中的用电者遭受电击危险死亡的大问题,主要因原标准修订时未“积极采用国际标准,使我国今后由6-10-20kV小接地电阻系统供电的、采用TN系统的各电力用户的人身安全未能得到防止。同时还有 “变电站高压接地带来的接地点的电压升高数值大于不接地低压系统中的用电设备的绝缘耐受能力”,将导致大量的低压用电设备损坏的问题。因此,它现在虽然已由国家技术监督检验检疫总局和住宅和城乡建设部联合发布执行,也不能不对它提出意见,以便引起同行工程师们的特别注意。GB50065-2011标准中存在着上述两大问题的直接原因是:新标准没有执行我国“积极采用国际标准”的政策,没有参照已有的IEC/TC64技
3、术委员会和IEC/TC99技术委员会两标准来处理上述两问题,使我国电气设计工程师在上述两个问题上失去正确的技术指导标准,成为我国今后的人身安全和设备安全的隐患。因此必须提醒各同行工程师们的注意,切不可无条件盲目执行它的某些错误条文,以免遭到批评或甚至受到法律处分。但是从整个新标准的编制过程看,发生重大问题的根本原因则在于其编制不符合中华人民共和国标准化法。上述问题虽然只影响部分低压电气装置中的人员和设备的安全而未影响所有TN、TT、IT三种低压电气装置中的人员和设备的安全,在整个供电系统中尚属局部问题,但是由于TN系统是我国低压供电系统中经常使用的系统,其重要性不能忽视。而且引起用电人员发生电
4、击危险的人身安全问题不同于用电设备损坏的问题,任何国家标准都不能允许在这种人身安全问题上出现错误,所以是现在必须注意解决的问题。 (二)国际标准化组织IEC如何解决上述问题 凡是有电方面知识的人都知道:上述“由低电阻接地系统的6-10-20kV电压供电的变电站的高压侧发生接地故障时,接地点的相当高的电压出现在由该变电站供电的TN系统低压电气装置中,引起用电人员发生电击危险”的问题,是一个高压和低压之间的、有些特殊的、容易被忽视的问题;同时也知道:只有其中的TN系统低压电气装置中的广大用户的人身安全问题是属于标准必须着重解决的人身安全问题。但是TN系统是低压电气装置中使用最多的系统,故它的人身安
5、全问题特别受到广大电气工程师的注意。IEC的中央办公室对此问题当然也有很清楚地认识。他们很清楚:这个问题虽然出现在低压电气装置中,其根源却在于高压电气装置。因此,他们除了要求IEC/TC64在其标准中列入“短时过电压”的项目外,同时也要求IEC/TC99在其IEC61936-1高压标准中列入与此有关的标准文件,以求得到全面解决。 我国一直强调:国家标准应执行“积极采用国际标准或国外先进国家标准”的政策,而且此安全问题的来源在高压而不在低压,而且IEC的标准中也已经有IEC/TC99的技术委员会的61936-1的高压电气装置的标准可以利用,为什么我国的电力部门在其GB50065-2011新修订的
6、标准中不考虑参照IEC标准呢?这不能不令人怀疑他们对我国的“积极采用国际标准或国外先进标准”的政策不够重视。(三)对GB50065-2011标准条文的重新全面分析为了使公众充分了解新标准的问题,有必要对它进行全面分析。(为节省文字,本文时常用“新标准”或“新接地标准”几个字代替GB50065-2011交流电气装置接地设计规范)1 新标准的条文有不少未分清其适用范围 接地标准是和安全问题关系密切的文件。其适用范围一般都是比较重要的。但有些条文未明确指出条文的适用范围,使条文的对象不明,有的甚至需要标准的读者去琢磨,容易出现偏差。 按照新标准的总则中的适用范围条文的规定的标准范围是:750kV及以
7、下的交流电气装置。这很明确。但是不但整个标准内容应该适用范围明确,而且标准的各部分也应该有明确的适用范围,才能做到各条文所指的对象清楚,不致出现任何遗漏。因此,本文在分析此标准存在的问题时,也只能按照条文自己已经表达清楚的范围提出意见。在此种情况下,本文在分析此新标准的问题时,很可能因为原文未说清其使用范围而带来的一些对原文不大确切的理解。如发现这类情况,务请原作者立即在公开网站内著文提出批评,以便我修正意见。 条文未分清其适用范围并非一个小问题。此接地规范中的许多问题正是因此引起的。2 必须指出:GB50065-2011国家标准和DL/T621-1977部标准是技术要求根本不同的两个标准 在
8、分析GB5065-2011存在的问题时,发现它和原电力部标准DL/T621-1977有密不可分的联系。它的不少地方讲到“DL/T621-1977如何任何”。特别是在“修订说明”的问题上,它还直接讲:4.2.1-1式中的2000的修订说明见DL/T 621-1977。因此,在读者分析GB5065-2011存在的关于2000的问题时,也只好研究DL/T621-1977标准。应该指出:这样做是混淆国家标准和部标准的界限,是属于国家标准编制工作的不应有的做法。这种现象的根本原因在于:原有的上一版交流电气装置接地设计规范,在工程建设国家标准因机构调整国家建委撤销移交给住宅和城乡建设部(该部的名称曾有过变
9、化,因此本文有时简称为建设部)以后,已经拖延许多年没有安排接地标准的修订工作,早已无法适应工作需要,情况极不正常,各方面对此意见很大,甚至原电力部的某些人士误以为“电力部的标准就是国家标准”。而且由于电力部以外的不少人也因不大了解标准是否国家标准是一个重要问题,也误认为“电力部的标准就是国家标准”。一时间“电力部的标准就是国家标准”的说法甚嚣尘上。似乎已经成为“客观事实”。直到以后大家都逐渐弄清国家标准和部标准不同的重要性以后,各方纷纷向建设部提出意见,建设部受到外界压力不得不在前几年开始起动老接地国家标准的修订工作。可是虽然修订工作开始,电力部的标准就是国家标准的观念却已经留存在某些人的想法
10、中。一直影响到此新国家标准的修订工作。例如,在前几年曾经发出过的第一个国家标准修订版草案就很潦草,无法通过。到了这次修订时,他们又将原来DL/T621-1977是按照把整个电力的标准分为A类、B类来写,关于电压升高那个条文是对于A类电力装置而写的条文。但是“现在的GB50065-2011是不分A类、B类的标准”的这一事实也被忘掉,竟然把GB50065-2011中原应自己写的那部分的修订说明也被写成“见DL/T621”。 像这样明显的混淆国家标准和部标准的现象,主管全国工程建设国家标准的国务院住宅和城乡建设部竟然不能发现,原因何在?不值得深思吗?为免除大家怀疑上面指出的“混淆国家标准、部标准”问
11、题的真实性,此文的末尾的附录一专门列出DL/T621-1977中有关条文,以便和GB50065-2011的条文对照,从而了解其中的不同之处;此文的末尾还有附录二对此问题的举例,以供参考。3 按照国家标准化法该标准是否应该定为国家标准问题 国家标准化法第六条的内容摘要如下: “第六条 对需要在全国范围内统一的技术要求,应当制定国家标准。国家标准间由国务院标准化行政主管部门制定。对没有国家标准而又需要在全国某个行业内范围内统一的技术要求,可以制定行业标准。行业标准由国务院有关行政主管部门制定,并报国务院标准化行政主管部门备案。在公布国家标准之后,该项行业标准即行废止”。 此新接地国家标准的总体安排
12、本来应是标准编写人自己的事情,无需他人说三道四。但是不可否认的事实是:标准的总体安排是否合理,和标准“应该定为国家标准还是应该仍旧维持电力部门标准”的问题何有关系。此标准的章节划分,有些地方是令人费解的。例如标准的实质性内容的第4条中的4.1为“110kV及以上发电厂和变电站接地网设计的一般要求”,其内容很有必要也十分明确。但是标准中却没有“110kV以下的变电站接地网设计的一般要求”。是不是那些变电站根本不存在“变电站接地网设计的一般要求”呢?显然并非如此。特别是其中的“一次电压6-10-20kV向低压用户供电的变压器的要求”和“一次电压6-10-20kV用于向更大的区域变电站的站用变压器的
13、要求”本应有所不同。这个问题本应是此标准中的一个重点安全问题,难道它不应该有一个“一般要求”以便分别给以明确说明吗?这个缺陷和此标准未重视低压电气装置的防电击安全问题显然不是毫无关系的。并未重视低压电气装置的防电击安全问题,就和有些专家曾经提出的“此标准不应作为国家标准而应维持部标准”的意见很有关系。本文举出此问题的目的是:提醒大家了解到:此标准忽视大量群众人身安全的问题需要和“标准是否应该定为国家标准的问题”联系起来看待。忽视群众的人身安全的标准,按理是不能被批准为国家标准的。4 GB50065-2011抄袭GB16895的标准的问题此标准大量抄袭GB16895的系列标准的问题,是国家标准中
14、的一个原则性错误。另外,GB50065-2011包括了不是编写人应该负责的1kV及以下低压电气装置的接地设计的部分,实际上那部分也不是标准编写人原来很熟悉的专业。这种工作安排的缺点导致标-准内容出现许多缺陷(其中的个别缺陷甚至可说是“一个笑话”),这是负责该标准修订工作的建设部不了解我国各部门人员情况的结果。 5 原文的“前言”部分该标准的前言部分的“参编电位”和“主要起草人员”中,没有我国各相关电气装置国家标准的负责编辑人员;也没有我国的由国家技术监督检验检疫总局组织的、“原称IEC国际电工委员会建筑物电气装置技术委员会的中国委员会”(IEC原有的建筑物电气装置的委员会已改称低压电气装置技术
15、委员会。我国似乎未同时改为新名称)的成员。但标准中却有大量的建筑物电气装置方面的标准条文。这在我国国家标准起草单位中,恐怕也是从未发生过的怪现象。4.1前言第4段的7 “参阅IEC有关标准和现行国家标准提出低压系统接地形式,低压电气装置的接地电阻和保护等电位联接的规定”。这把抄袭GB16895的标准的问题合法化,使其公开列入GB50065-2011标准中。4.2前言第4段的8 “参阅IEC有关标准和现行国家标准提出低压电气装置的接地装置和保护导体的要求”。也是把抄袭GB16895的标准的问题合法化,使其公开列入GB50065-2011标准之中。5原文“1 总则”部分5.1 总则部分 “原文1.
16、0.1 在电力系统运行和故障时能保证电气装置和人身的安全”的问题。 此标准在电力系统运行和故障时保障电气装置和人身的安全,虽然已写入此条,但在此标准的内容中虽然已有对于变电站工作人员的安全的充分条文,却看不到多少“在变电站高压接地故障时的普通的一般用电人员的人身安全”方面的必要条文。5.2原文总则1.02和1.04条存在的问题。这两条明显违背我国国家标准管理体制的“为防止发生各国家标准之间的不一致而不能互相重复”的原则。这一错误难道住宅和城乡建设部领导都未发现吗?某个国家标准有时为了说明其本身的条文而个别引用另一国家标准的内容,当然是不可避免的。但是这绝不能理解为:“可以因为某个国家标准中缺乏
17、它所需要的标准”而大量原文照抄其他国家标准的条文。但是此新标准公然违反这一原则,大量加入我国等同采用IEC标准的GB16895的文件,造成今后各国家标准之间大量重复,导致今后可能发生国家准之间的互不一致甚至互相矛盾的混乱现象。5.2.1 原文总则1.0.2 “本规范适用于高压电气装置,以及1kV及以下低压电气装置的接地设计”。但是,包括接地标准的1kV及以下低压电气装置的设计标准,早已由国家技术监督检验检疫总局安排其他单位编写,并定名为GB16895系列的文件。现在GB50065-2011中重复写入,公然违反各国家标准的分工原则,出现两种“1kV及以下低压电气装置的设计标准”。是国家标准中的非
18、常明显的错误。 GB16895系列的文件早已发送到各国家级大设计院使用。GB50065-2011明知1kV及以下低压电气装置的接地设计早已是我国已有的正在使用的国际标准,当然不应在GB50065-2011重复加入1kV及以下低压电气装置的接地设计的内容。5.2.2 总则部分的原文1.0.4条有“交流电气装置的接地设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准。但是此标准已经包括GB16895的1kV及以下低压电气装置的设计,可是又有另外的独立的1kV及以下低压电气装置的设计。那个另外的独立的1kV及以下低压电气装置的设计也是符合国家现行有关标准的,当然也要“尚应符合”。结果设计人就需要第二次
19、再“尚应符合国家现行有关标准”一次。这不是笑话吗?GB50065-2011标准重复的问题对于标准编写者而言,也许被认为只是一个疏忽,但为什么该标准也被应该深知国家标准原则的我国国务院部委之一的住宅和城乡建设部所同意呢?6 原文的“2 术语”部分 6.1 原文的2 术语2.0.22 “外露可导电部分”和国家标准名词术语标准的文字不一致。 术语2.0.22出现和国家标准“术语”标准不一致,是不应该的。(这个问题也许是因为本标准编者对国家标准名词术语中此词采用“外露导电部分”有不同意见。但如果是这样,主编单位应向国家标准名词术语部分的管理单位提出复议,而不应该令其矛盾出现在两个正式标准中)6.2原文
20、的“术语2.0.27 等电位联接” 此术语的解释来自何处在该标准中并未给出。又因此术语的问题是此新标准中的关键问题。对它的说明见本文的原文。 6 3 原文的“术语2.0.29 保护总等电位联接系统” 这一术语的含义有关GB50065-2011标准的整体内容。 据了解,在IEC标准中曾经被称为“等电位联接系统”的,只有IEC61140的几个“防电击保护方法”之一的“保护等电位联接系统”。但IEC61140的“保护等电位联接系统”根本不是2.0.27那个术语的内容,而是一种另外的、IEC60364-4-41标准中的“防电击保护方法”之一。而且它还和下述重要情况有关。IEC61140的保护等电位联接
21、系统虽列入IEC61140中的几个“防电击保护方法”之内,按IEC标准等级划分的原则,IEC60364-4-41一般也应采用。但是IEC61140的保护等电位联接系统并未被IEC60364-4-41采用。这是IEC标准内部的一个例外,事实上也是IEC国际标准内部的一个矛盾。此问题虽曾函询IEC中央办公室,也未得到解释。看来IEC标准等级的规则,并非十分严格(IEC60364-4-41的标准似乎也可个别不遵守IEC61140的决定)。该标准加入此词,而且事实上它是GB50065-2011作为防电击保护的唯一办法,因此成为新国家标准的一个关键问题。它已经涉及“等电位联接”的实际做法和其实际作用如何
22、界定的问题,而不是简单的“名词术语”解释的问题。因此,此术语的定义列入此标准的“2 术语”部分时,按理此术语的解释建议改为“见本文的原文”。 7 原文的“3高压电气装置接地”部分(略)8 原文的“4 发电厂和变电站的接地网”部分 【此标准的第4部分是标准的关键部分。并直接和安全有关。由于GB50065-2011中的“原文4(本文中对原文4部分的编号为8)发电厂和变电站的接地网”部分中的一些问题,以及原文“7(本文中对原文7的编号为11)电气装置的接地电阻和保护总等电位联接系统”部分中的一些问题,两者相互间关系密切而且时有重复,为避免分析问题时出现重复和减少本文的篇幅,现将该两部分集中合并列入此
23、处一起分析。在合并分析完成以后,再进行其他本文4和7部分的其他问题的分析。在进行分析时,所引用的GB50065-2011中的原文,在此都不重复列入,以节省本文篇幅。需要时请麻烦核对原文。但为了查找方便,现将此部分提到的GB50065-2011的各原文的目录列下: 条文的目录是:4.1条;4.2.1条中的1款,4.2.2条中的1款,7.2.2条,7.2.6条,7.2.10条。另外,凡是合并分析的条文。都在其条文的题目中用黑体字表示,以便有所区别】本文中的合并分析部分的条文如下:【对本文的合并分析部分的说明: GB50065-2011中已经有关于高压接地引起的中性点电压升高问题的两个方面的问题(变
24、压器的绕组耐压、低压电缆耐压)的说明,本文的合并分析部分不必重复。但因GB50065b中没有 “关于低压用电设备的耐压问题”的合并分析,需要加入。该新增合并分析的号码是“合并分析1.5条。】合并分析第1条,变电站高压接地故障时接地点电位升高问题变电站高压接地故障时接地点电位升高的问题,应该是新标准的主要问题。不过新标准的一个实际问题在于:变电站高压端接地故障引起的接地点的电位升高的危害共有哪些?在标准中没有全面指出过。以致变电站高压接地故障时接地点电位升高问题的解决办法,也难以全面地说清楚。因此现在只能实事求是地从已经讲过的问题为依据出发分析问题。 以2000这一数字为例,标准的条文提出的一个
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