电缆桥架接地线的截面选择

电缆桥架的接地必须安全可靠。要做到这一点，首先接地保护线的材质及截面积必须符合要求。其次设置必须正确。

一、《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303—2000)【以下简称《验收规范》】第12.1.1条对电缆桥架接地保护的施工质量要求作如下规定(国家强制性条文)：金属电缆桥架及其支架和引入或引出的金属电缆导管必须接地(PE)或接零(PEN)可靠，且必须符合下列规定：1、金属电缆桥架及其支架全长应不少于2处与接地(PE)或接零（PEN）干线相连接；2、非镀锌电缆桥架间连接板的两端跨接铜芯接地线，接地线最小允许截面积不小于4mm2；3、镀锌电缆桥架间连接板的两端不跨接接地线，但连接板两端不少于2个有防松螺帽或防松垫圈的连接固定螺栓。此条款对非镀锌电缆桥架间连接板两端跨接铜芯接地线的最小允许截面4mm2作了规定，但许多工程技术人员对这4mm2有不同的理解。多数工程是按4mm2或6mm2，一般都不超过10mm2进行选择，是否就已经满足了要求？要弄清这个问题，必须从配电系统PE线和联结线的区别进行分析。

二、配电系统PE线和等电位联结线的区别

2.1、配电系统PE线是指一回路中用于设备接地的导线，它正常时不是带电导体，除微量泄漏电流外(三相回路中为三相泄漏电流的矢量和)，无故障时它不通过电流，只有在设备发生接地故障时，传送故障电流并带故障电压。正常时PE线如带有若干安培的电流，说明线路存在接地故障或与中性线接错，需进行检查并予以改正，以消除隐患。

2.2、等电位联结线不是回路导体，它的作用只传导电位，使建筑物内外露可导电部分电位相等或接近，故障电流通过联结线返回电源的回路电抗远大于PE线，虽然它与PE线电路上并联，但分流极小，因此它的截面要求一般也比PE线小。

2.3、《验收规范》规定了金属电缆桥架接地保护线的最小截面，满足了机械强度的要求，但是否满足热稳定性的要求，未做定量分析。施工图纸往往未对电缆桥架接地保护线的截面选择及连接方法做明确规定，许多工程施工技术人员也未分清配电系统PE线和等电位联结线的区别，选择足够截面的接地保护线。认为只要按《验收规范》规定的最小允许截面（4mm2）选择，即符合要求，从而导致电缆桥架的PE线截面偏小，存在电气安全隐患。因此为确保金属电缆桥架接地安全可靠，建议按以下方法选择金属电缆桥架接地线截面：

2.3.1、按机械强度的要求：IEC标准对接地保护线的选择规定了应有足够的机械强度，当PE线是不与相线在同一电缆中的芯线或是不与相线在同一外保护物（例如钢管、线槽、桥架等）内的绝缘线时，其截面必须不小于：有机械保护的为2.5mm2，没有机械保护的为4mm2。《验收规范》中规定电缆桥架接地保护线的最小截面为4mm2，可理解为其接地线没有机械保护，所以定为4mm2。

2.3.2、若电缆桥架垂直敷设在电气竖井内，竖井内设有一条垂直的铜排(或镀锌扁钢)作为PE干线，此时各段电缆桥架仅需作等电位联结，因为此时用于电气安全的联结线只传导电位，不传送电流或只传导少部分的电流，所以金属电缆桥架接地线的截面选择及设置保护线截面可按2.3.1要求进行选择。

2.3.3、若金属电缆桥架内敷设的电缆为四芯电缆，且未设置专用接地铜排或扁钢，则系统应设置PE干线，PE干线的截面应按热稳定性要求进行选择，即按表1进行选择，并应满足机械强度的要求，金属电缆桥架与PE干线间用等电位联结线相连。

表1：按热稳定性要求的PE线的最小截面积

2.3.4若金属电缆桥架内敷设的电缆为五芯电缆或各回路配有PE线，且未设置专用接地铜排或扁钢，其接地保护线可参照表1进行选择，但应同时满足总等电位连结线的截面要求，即最大值不超过25。若相线小于4，则按表1机械强度的要求进行选择，也就是说当相线为1.5，PE线的最小截面也要选择2.5 (有机械保护)或4 (无机械保护)。

三、金属电缆桥架接地的设置

3.1、电缆桥架保护接地的形式：

（1）敷设PE干线；

（2）利用电缆桥架本体构成PE线；

（3）采用跨接地(零)线。

3.2、敷设PE干线的做法：

3.2.1、PE干线的敷设 

PE干线的设置一般采用镀锌圆钢或扁钢，其截面按设计要求选用，沿着桥架本体内或沿着桥架支(吊)架固定敷设。若是线槽，则常用铜芯绝缘导线沿着线槽在线槽内的一侧敷设，与各段电缆桥架内的专用接地螺栓可靠连接。当电缆桥架垂直敷设在电气竖井内，由于设计一般都要求在竖井内设有一条垂直的镀锌扁钢（或铜排）作为PE干线，可以利用它作为桥架的PE干线，各段电缆桥架与PE干线间应作辅助等电位联结。 

3.2.2、对各段桥架进行保护接地

接地干线设置好后，各段桥架必须接至这条干线上。由于焊接连接时会破坏PE干线和各段桥架的防腐层，所以一般采用铜芯绝缘导线进行连接。由于桥架连接处未做专门的降阻处理，各段桥架的连接属机械连接，而不是电气连接，接触电阻无确定性，甚至较大。所以此连接线规格的选择应同等电位联结线一样。 

3.3、利用电缆桥架本体构成PE线的做法

3.3.1、对电缆桥架本体构成PE线的要求：

（1）测量接头电阻值不得大于3.3×10/4Q；

（2）在沉降缝，伸缩缝等软连接处应采用编织铜线（或多股塑料铜芯线），双根连接（桥架两边各一根），多股铜芯线要加接线端子后再行连接；

（3）所有出现铜与铝(锌，铁)连接时，接触处的铜质均应进行搪锡；

（4）所有保护接地连接均应加防松措施，连接紧固件均需用镀锌件；

（5）面接触处需用中性凡士林或导电膏挤压填充等。 

3.3.2、这种形式的保护接地，各段桥架之间的接地过渡连接采用由厂家提供的专用过渡连接件。与过渡连接件接触的各段桥架端部的接触面要做良好接触处理，以满足接头电阻的要求。

3.3.3、在桥架本体之间形成完好的电气通路后，应对电缆桥架整体进行保护接地。

3.4、采用跨接地线的做法

3.4.1、所谓采用跨接地线是在金属桥架各段（包括非直线段）的端部搭接处，用跨接地线使各段桥架之间成为一个完好的电气通路，然后对桥架整体进行保护接地。

3.4.2、这种做法类似第(2)种利用电缆桥架本体构成PE线的做法。所不同的是前一种做法接地过渡连接采用由厂家提供的专用过渡连接件。而这种做法接地过渡连接采用跨接地(零)线。

参考文献：

1《建筑电气工程施工质量验收规范)GB50303—2000

2《钢制电缆桥架工程设计规范)CES31—91

3《电世界》1996增刊《实用接地技术专辑》

4《等电位联结安装)02D501—2