低压配电设计规范
《低压配电设计规范》GB50054-95 第四章第二节绝缘导体的热稳定校验公式中K值之校验
中国电工技术学会工业与建筑应用专业委员会华北地区分会委员
中国移动通信集团设计院有限公司高级工程师 王兴礼
关键词：绝缘导体 热稳定公式表格相互矛盾规范修订势在必行
一．问题的提出
偶而工作中涉及铜的电阻率，查阅《建筑电工手册》，第659页表12.1-1竟然和第660页的表12.1-3相差100倍，哪个数值对呢？查阅《低压配电设计规范》GB50054-95第55页表4.2.2-1，其数值竟然比《建筑电工手册》中第660页的表12.1-3相差了107倍，差了一千万倍。上网查询，铜的电阻率是0.017 ῼ mm2/米，与《建筑电工手册》第660页表12.1-3数值接近。经多方查阅资料证实，网上查询的数字正确。即《建筑电工手册》第660页表12.1-3中的数据是正确的。《低压配电设计规范》GB50054－95第55页的表4.2.2-1中铜的电阻率数值是错误的。校验证明，不但《低压配电设计规范》GB50054－95第55页的表4.2.2-1本身自相矛盾，而且第55页的表4.2.2-1，表4.2.2-2，K值计算公式和第12页的表4.2.2也是相互矛盾的。
二．从铜的电阻率入手进行校验
1．铜电阻率数据错误
网上数据：铜的电阻率在20℃时为0.017 ῼ mm2/米
0.017 ῼ mm2/米
=1.7×10-2 ῼmm.mm/1000mm
=1.7×10-5 ῼmm
《低压配电设计规范》GB50054-95第55页表4.2.2-1中的数据：铜的电阻率在20℃时为17．241×10
17.241×10 ῼmm
1.7×102 ῼmm
=1.7×10-5×10 7ῼmm
=1.7×10-5 ῼ mm×107比网上数据大1千万倍。
2． 表4．2．2－1自相矛盾
以聚氯乙烯绝缘铜芯电线为例，按照《低压配电设计规范》GB50054－95第55页表
4﹒2﹒2－1计算
则有：
则铜在20℃时的电阻率为：
和该表4﹒2﹒2－1提供的数据17．241×10 相去甚远，《低压配电设计规范》GB50054－95第55页表4﹒2﹒2－1自相矛盾。
以聚氯乙烯绝缘铝芯电线为例，按照《低压配电设计规范》GB50054－95第55页表4﹒2﹒2－1计算
则有：
和该表提供的28．214×10 相去甚远，《低压配电设计规范》GB50054－95第55页表4﹒2﹒2－1自相矛盾。
所以无论以聚氯乙烯铜芯电线为例还是以聚氯乙烯铝芯电线为例，从电阻率入手进行校验，GB50054－95第55页表4﹒2﹒2－1都自相矛盾。
3． 《低压配电设计规范》GB50054－95第12页的表4﹒2﹒2和第55页的表4﹒2﹒2－1，表4﹒2﹒2－2及K值计算公式相互矛盾
按照《低压配电设计规范》GB50054－95第12页表4﹒2﹒2和第55页表4﹒2﹒2－1和表4﹒2﹒2－2及K值计算公式，有
K=
按聚氯乙烯绝缘铜芯材料计算
则有：
115=
1152=
由K值计算公式算出的铜在20℃时的电阻率 比网上数值大一万倍，比《低压配电设计规范》GB50054－95第55页表4﹒2﹒2－1所列数值小一千倍。
按GB50054－95第12页表4﹒2﹒2和第55页表4﹒2﹒2－1和表4﹒2﹒2－2及K值公式校验聚氯乙烯铝线中铝的电阻率
按上述三表数值代入，则：
铝在20℃时的电阻率：
比本表提供的28．214×10 约小一千倍。
由此可见无论以聚氯乙烯铜芯电线为例还是以聚氯乙烯铝芯电线为例，从绝缘导体的电阻率入手进行校验，《低压配电设计规范》GB50054－95中K值计算公式和表4﹒2﹒2，表4﹒2﹒2－1，表4﹒2﹒2－2都是不相符合的。
三．《低压配电设计规范》GB50054－95第12页表4﹒2﹒2和第55页表4﹒2﹒2－1与表
4﹒2﹒2－2及K值计算公式的矛盾是否由印刷错误所致
设GB50054－95第55页表4﹒2﹒2－1中 为印刷错误，将表中的
17．241×10 替换为1．7×10－5 ，仍然按聚氯乙烯铜芯电线验算。
用表4﹒2﹒2中聚氯乙烯铜芯电线的K值K=115验算
根据《低压配电设计规范》GB50054－95第55页K值计算公式
将K=115和 及表4﹒2﹒2－1和4﹒2﹒2－2中提供的数据代入公式则有：
很显然
所以即使将表4．2．2－1中的铜在20℃时的电阻率由17．241×10 更换为
1．7×10－5 ，纠正了 的印刷错误，表4．2．2表4．2．2－1表4．2．2－2和K值计算公式仍然不相符合。这说明矛盾不是由印刷错误引起的，纠正了 的数量级错误，并不能解决《低压配电设计规范》GB50054－95第12页表4．2．2和第55页表4．2．2－1，表4．2．2－2及K值计算公式之间的矛盾。
四．按《低压配电设计规范》GB50054－95第55页表4．2．2－1，表4．2．2－2及K值计算公式计算K值，看其是否与表4．2．2相符
仍然以聚氯乙烯铜芯电线为例进行计算，将表4．2．2－1中 代入公式
和 《低压配电设计规范》GB50054－95第12页表4．2．2中K值115不相符合。
将表4．2．2－1中 及B（℃）＝234．5℃和
（J/℃•mm3）＝3．45×10（J/℃•mm3）代入公式:
＝3．63143720806
两次计算结果均不是表4．2．2中的115，这说明不但表4．2．2－1本身自相矛盾，而且《低压配电设计规范》GB50054－95第55页的K值计算公式及表4．2．2－1和4．2．2－2和第12页的表4．2．2也是相互矛盾的。
五．单位校验
K值是有单位的，公式4．2．2和第55页K值计算公式中K值单位应该是相同的
根据《低压配电设计规范》GB50054－95第11页的公式
K的单位是
根据《低压配电设计规范》GB50054－95第55页的K值计算公式
式中： ――芯线材料的体积热容量（J/℃•mm3）；
B——芯线材料在0℃时的电阻率温度系数的倒数（℃）；
——芯线材料在20℃时的电阻率（ ）；
——芯线的起始温度（℃）；
——芯线的最终温度（℃）
将各单位代入公式，K的单位应是
＝
＝
＝
=
计算证明二公式K值单位是一致的。
六．关于铜在K值常用表中 ， B（℃）， QC（J/℃•mm3）数值的正确性
经多方查阅资料证实表4．2．2－1中铜在20℃时的电阻率等于
17．241×10 是错误的，正确数值应该是1．7×10－5 或
1．7×10－2 ，《建筑电工手册》第660页上的铜的电阻率数据是正确的。
芯线材料在20℃时的电阻率 ，芯线材料体积热容量QC，芯线材料在0℃时的电阻
率温度系数的倒数B，均决定于材料的性质，应该是一个固定的常数，可以通过科学试
验获得，或者查阅前人的试验资料获得。目前这些工作尚未进行，因此还不能判断B
值， 值的正确与否。
七．试纠正错误
1． （℃），(J/℃mm3)由物质特性决定，暂认为表中该数值正确，将铜线在20℃时的电阻率改为1．7×10－5 ，重新计算表4．2．2－1中 数据
＝5．165×108
故 对铜来说应为5．165×108
2．将该数值代入《低压配电设计规范》GB50054－95第55页的K值计算公式
这说明即使纠正了 的错误，纠正了 ＝226的错误，还是不能得出符合表4．2．2的数值115。这说明还有我们没有找到的错误。
八．规范修订势在必行
《低压配电设计规范》GB50054－95存在多处错误。第55页的表4．2．2－1中铜
的电阻率数据是错误的，表4．2．2－1本身自相矛盾，而且第12页的表4．2．2和
第55页的表4．2．2－1与4．2．2－2及K值计算公式互相矛盾，不能自圆其说。
其K值的可靠性已不复存在，所以建立在此基础上的绝缘导体的热稳定校验公式
亦失去其科学性与可信性，需要重新研究解决。
《低压配电设计规范》GB50054－951995年12月26日发布，1996年6月1日实施，
12年来从未进行过修订，由于其第四章第2节的错误，规范修订已势在必行。
中国移动通信集团设计院有限公司 王兴礼
2007年2月28日
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