电气照明回路的接地保护方式选择

在建筑电气设计过程中，防间接触电保护措施是需要重点加以考虑的内容。但在实际工程中，电气照明回路的接地保护方式选择正确与否，往往被设计及施工人员所忽视。如很多设计人员及监理、施工方，仍在按照《建筑电气工程施工质量验收规范》ＧＢ５０３０３－２００２中要求实施，即只要求安装高度低于２．４m的电气照明回路引出地线。事实上，上述条文与现行规范标准的要求已相违背。另外，室外照明装置的接地保护，也有很多设计人员沿用ＴＮ方式，这一做法也值得商榷。

１　室内照明回路接地保护设计

在室内电气照明设计中，常规做法是将普通照明回路采用单级空开加以保护，回路中只配出相线与中性线。实际上，这一通行的做法已不满足现行规范的要求。《建筑照明设计标准》ＧＢ５００３４－２００４对灯具的接地保护有明确规定：

（1）当采用Ｉ类灯具时，灯具的外露可导电部分应可靠接地。

（2）安全特低电压供电应采用安全隔离变压器，其二次侧不应做保护接地。

照明回路是否需要引出接地线，应根据所选灯具的防触电分类，以及电气系统的间接触电防护方式而定。

灯具的防触电保护，即每个灯具所有可触及的金属部件正常工作时都不带电流。对于正常运行时带电的部件必须采用绝缘措施，以避免人体接触到这些部件。另外，还可以采取一些其它的保护措施，避免发生漏电时可触及的金属部件带电。

《ＧＢ７０００．１－２００７/ＩＥＣ６０５９８－１：２００３，ＩＤＴ灯具一般要求与实验》将灯具的防触电分类分为Ｉ类、Ⅱ类、Ⅲ类三种，其分类标准如下：Ⅰ类灯具（ｃｌａｓｓ　Ⅰｌｕｍｉｎａｉｒｅ），其防触电保护不仅依靠基本绝缘，而且还包括附加的安全措施，即易触及的导电部件连接到设施的固定线路中的保护接地导体上，使易触及的导电部件在基本绝缘失效时不致带电。Ⅱ类灯具（ｃｌａｓｓ　Ⅱ　ｌｕｍｉｎａｉｒｅ）的防触电保护不仅依靠基本绝缘，而且具有附加安全措施。例如双重绝缘或加强绝缘，没有保护接地或依赖安装条件的措施。Ⅲ类灯具（ｃｌａｓｓ　Ⅲ　ｌｕｍｉｎａｉｒｅ）则是防触电保护依靠电源电压为安全特低电压（ＳＥＬＶ），并且不会产生超过高于ＳＥＬＶ电压的灯具。

《ＧＢ７０００．１－２００７/ＩＥＣ６０５９８－１：２００３　ＩＤＴ灯具　第１部分：一般要求与试验》于２００７年１１月发布，替代了原ＧＢ７０００．１－２００２标准，定于２００９年１月１日开始实施。与ＧＢ　７０００．１－２００２相比，ＧＢ７０００．１－２００７作了很多技术性的修改，其中最主要的变化就是删去了只依靠基本绝缘作为防触电保护的０类灯具[１]，亦即从标准实施之日起，我国不再允许生产、销售和使用０类灯具。规范的这一调整，既是为了与国际电工标准接轨，更重要的是，由于０类灯具在基本绝缘失效时只能依靠环境，易导致安全隐患，特别是在潮湿环境下后果更严重。正是基于安全的考虑，在许多国家的相关标准中都已废除了０类灯具。

因此，按照最新ＧＢ７０００．１－２００７标准规定：（灯具）在完成安装、或者为更换光源或可替换的启动器或清洁而打开时，可触及的、并且绝缘失效时可能变为带电的金属部件，它们应永久地、可靠地与接地端子或接地触点连接。此外：绝缘失效时可能变为带电的灯具金属部件，在灯具完成安装时，虽然是不可触及的，但易与支承表面的灯具金属部件接触，它们应永久地、可靠地与接地端子连接。

而在实际工程中，这一要求往往被设计人员及施工人员忽视，各地执行本条规范的情况也未见统一。究其原因，一是相关人员（包括电气设计、审图、施工人员等）沿袭经验做法，未严格执行相应规范。其二则是施工成本的原因。如果所有照明回路都需要配地线，电气照明线路敷设的综合成本将上升，而这对于业主而言也许就是不愿接受的一笔额外支出。按照规范与标准图集中的要求，进一步强化了设计人员与施工人员对灯具安装高度的注意程度，反而忽视了沿用这一传统做法，实际上已经有违最新规范的要求。

另外，标准ＧＢ５００３４－２００４第７．２．１３条规定：安全特低电压供电应采用安全隔离变压器，其二次侧不应做保护接地。亦即当选用Ⅲ类灯具时，应采用回路导体与设备外壳均不接地的安全特低电压（Ｓａｆｅ　Ｅｘｔｒａ－Ｌｏｗ　Ｖｏｌｔａｇｅ，ＳＥＬＶ）方式。关于ＥＬＶ回路接地而不采取其它辅助安全措施所带来的安全隐患。遗憾的是，将电梯机房井道照明回路隔离变压器二次侧接地的错误做法仍在施工图中不时出现，希望引起设计及审图人员的重视。

综上所述，在考虑照明回路是否需引出地线时，正确的做法应该是，Ｉ类灯具不管其安装高度多少，都应接地保护，而ＩＩ类灯具、ＩＩＩ类灯具则不应接地 [３]。实际上，新的《建筑电气照明装置施工与验收规范》ＧＢ５０６１７－２０１０第４．１．１２条对此已加以明确：Ｉ类灯具的不带电的外露可导电部分必须与保护接地线（ＰＥ）可靠连接，且应有标识。至于仍有一些人认为的，照明回路引出地线会导致成本增加的担心，诚如王厚余先生所指出的：“……保证人身和财产安全，才是最大的节约[３]”，不论是设计人员，还是其他参建各方，均应及时跟踪标准、规范的更新，避免在设计之初就埋下电气安全的隐患，更不应含糊地以降低造价或是适应国情为借口，降低安全标准。

２　室外照明回路接地型式选择

对于室外照明回路，包括路灯照明、景观照明、建筑物泛光照明，灯箱照明等，其接地保护型式，很多设计人员偏好选用ＴＮ－Ｓ系统。现行的一些规范对此也存在语言不详之处，如《ＣＪＪ４５－２００６城市道路照明设计标准》中规定：道路照明配电系统的接地型式宜采用ＴＮ－Ｓ系统或ＴＴ系统，金属灯杆及构件、灯具外壳、配电及控制箱屏等的外露可导电部分，应进行保护接地，并应符合国家现行标准的要求。在条文说明中给出的解释认为，ＴＴ系统虽然安全可靠，但需采用剩余电流保护装置作接地保护，对于道路照明回路而言，正常工作时的泄露电流较大，容易出现因剩余电流动作电流整定不当而产生误动作。而ＴＮ－Ｓ系统除非当ＰＥ线断开时易发生触电事故外，其它情况是安全可靠的。

上述论断忽略了两点。首先，采用ＴＮ－Ｓ系统时，仅依靠电流保护兼做接地故障保护，无法确保灵敏度要求，特别是对于配电半径动辄以公里计的道路照明回路而言更是如此，因此应设置剩余电流保护器（ＲＣＤ）作为接地保护。其次，室外电气设备采用ＴＮ接地型式难以确保安全，ＴＮ方式的根本原理在于人为增大接地故障电流，从而使保护装置及时切断故障电路，确保设备与人员安全。在室内建筑环境中采用ＴＮ接地型式是安全有效的，其前提条件是采用了等电位联接。但室外环境多无法实现等电位联接，此时，当系统内发生接地故障时，故障电流不足以确保电流保护装置（熔断器或断路器）动作，由此导致中性点带上故障电压，并通过ＰＥ线传至灯具外露可导电部位，而且即便是线路保护采用了剩余电流保护器（ＲＣＤ）也有可能拒动作[２]。在变压器中性点接地电阻较大时，这一故障电压极有可能超过安全电压限值，带来安全隐患，雨天等潮湿环境下情况更是危险。

因此，在户外无等电位联结的场所应优先考虑ＴＴ系统，这样做不仅安全性有保证，相比ＴＮ－Ｓ系统还少敷设一根ＰＥ线，更节约布线成本。更何况，采用ＴＮ－Ｓ系统也并不能省下剩余电流保护器。另外，《剩余电流动作保护装置安装和运行》ＧＢ１３９５５－２００５第４．５．１条明确指出，对于室外电气设备而言，不管是采用ＴＮ系统，还是ＴＴ系统，都应采用剩余电流保护器。因此，认为ＴＴ系统须利用ＲＣＤ作为接地保护，为避免ＲＣＤ误动作导致保护缺乏选择性，从而应弃ＴＴ系统而选用ＴＮ系统的说法是不成立的。至于剩余电流保护装置所引起的误动作问题，可通过合理的整定剩余电流动作电流来解决[５－６]。

３　结束语

（1）对于室内照明回路，应按照规范要求，对采用Ｉ类灯具的照明回路，不论灯具安装高度多少都应可靠接地。对采用隔离变压器的ＩＩＩ类灯具不应接地，以确保使用安全。

（2）室外非特殊场所照明回路接地型式，应按照合理选择保护接地实现型式。具体可按照《民用建筑电气设计规范》ＪＧＪ１６－２００８、《城市夜景照明设计规范》ＪＧＪ１６３－２００８中的规定执行：即安装于建筑物本体的夜景照明系统，以及距建筑物外墙２０ｍ以内的景观照明设施，其接地形式与室内系统接地型式相一致；距建筑物外墙２０ｍ以外的照明设施采用局部ＴＴ系统，将外露可导电部分直接接地。