等电位联结问题

2024-07-08

等电位联结问题(精选九篇)

等电位联结问题 篇1

1 等电位联结作用

1.1 总等电位联结作用

总等电位联结作用于全建筑, 它在一定程度上可降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差, 消除自建筑物外沿电气线路和各种金属管道窜入的危险故障电压, 有利于消除雷击电磁脉冲干扰, 减少保护装置据拒动带来的危害。如根据国内外电气事故统计, 低压系统短路大多为相线碰设备外壳、金属管道结构和大地的接地故障 (接地短路) , 而这些设备外壳、管道、结构带对地故障电压沿电气线路和各种金属管道窜入的危险故障电压易导致人身电击或电气火灾事故, 住宅内作总等电位联结可消除或降低这种故障电压, 其效果胜过单纯的接地。

1.2 局部等电位联结作用

消除自总等电位联结后沿PEN线或PE线传导的危险故障电压, 降低预期接触电压。

如浴室被国际电工标准列为电击危险大的特殊场所。在我国浴室内的电击事故也屡屡发生。这是因为人在沐浴时遍体湿透, 人体阻抗大大下降, 沿金属管道导入浴室的10~20V电压即足以使人发生心室纤维性颤动而致死。为此浴室内要求作局部等电位联结。由于如此小范围内的等电位作用, 其故障时的电位差微不足道, 有效地保证了人身安全。

1.3 辅助等电位联结作用

使故障接触电压降至接触电压限值以下。

2 接地是大范围的等电位联结

安全接地也是等电位联结, 它是以大地电位为参考电位的大范围的等电位联结。在一般概念中接地指的是接大地, 不接大地就是违反了电气安全的基本要求, 这一概念有局限性。飞机飞行中极少发生电击事故和电气火灾, 但飞机并没有接大地。飞机中的用电安全不是靠接大地, 而是靠等电位联结来保证在飞机内以机身电位为基准电位来作等电位联结。由于飞机内范围很窄小, 即使在绝缘损坏的事故情况下电位差也很小, 因此飞机上的电气安全是得到有效保证的。人生活在地球上, 因此往往需要与地球等电位, 即将电气系统和电气设备外壳与地球联结, 这就是常说的“接地“。飞机上可用接线端子与机身联结, 而在地球上则需用接地极作为接线端子与其联结。

3 建筑物的等电位联结安装

国家建筑标准设计图集《等电位联结安装》 (97SD567) 对建筑物的等电位联结具体做法作了详细介绍。该图集适用范围为:一般工业与民用建筑物电气装置防间接接触电击和防接地故障引起的爆炸和火灾的等电位联结通用安装图, 建筑物防雷和电子信息设备防瞬态过电压及干扰等其等电位联结安装尚应按其相应的要求进行施工。

3.1 等电位联结的分类及其联结的导电部分

3.1.1 总等电位联结 (MEB)

总等电位联结的作用在于降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件间的电位差, 并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害, 它应通过进线配电箱近旁的总等电位联结端子板 (接地母排) 将下列导电部分互相连通;进线配电箱的PE (PEN) 母排;公用设施的金属管道, 如上、下水、热力、煤气等管道;如果可能, 应包括建筑物金属结构;如果做了人工接地, 也包括其接地极引线。

建筑物每一电源进线都应做总等电位联结, 各个总等电位联结端子板应互相连通。

3.1.2 辅助等电位联结 (SEB)

将两导电部分用导线直接作等电位联结, 使故障接触电压降至接触电压限值以下, 称作辅助等电位联结。

下列情况下需做辅助等电位联结:电源网络阻抗过大, 使自动切断电源时间过长, 不能满足防电击要求时;自TN系统同一配电箱供给固定式和移动式两种电气设备, 而固定式设备保护电器切断电源时间不能满足移动式设备防电击要求时;为满足浴室、游泳池、医院手术室等场所对防电击的特殊要求时。

3.1.3 局部等电位联结 (LEB)

当需在一局部场所范围内作多个辅助等电位联结时, 可通过局部等电位联结端子板将下列部分互相连通, 以简便地实现该局部范围内的多个辅助等电位联结, 被称作局部等电位联结:PE母线或PE干线;公用设施的金属管道;如果可能, 包括建筑物金属结构。

3.2 住宅楼内应做等电位联结

根据国内外电气事故统计, 低压系统短路大多为相线碰设备外壳、金属管道结构和大地的接地故障 (接地短路) , 而这些设备外壳、管道、结构带对地故障电压易导致人身电击或电气火灾事故, 住宅内作总等电位联结可消除或降低这种故障电压, 其效果胜过单纯的接地。因此国际电工标准IEC60364-4-41和发达国家电气标准以及我国电气标准都将它规定为电气安全的基本要求。

浴室被国际电工标准列为电击危险大的特殊场所。在我国浴室内的电击事故也屡屡发生。这是因为人在沐浴时遍体湿透, 人体阻抗大大下降, 沿金属管道导入浴室的10~20V电压即足以使人发生心室纤维性颤动而致死。为此在浴室内还要按上述要求作一次等电位联结。由于如此小范围内的等电位作用, 其故障时的电位差微不足道, 有效地保证了人身安全。

为保证等电位联结可靠导通, 等电位联结线和接地母排应分别采用铜线和铜板。等电位联结这一电气安全措施并不需复杂价昂的电气设备, 它所耗用的不过是一些导线, 不象埋在地下的人工接地极易因受土壤腐蚀而失效 (实际上在实施等电位联结的同时也实现了接地, 因它所联结的水管和基础钢筋等本身已起到低电阻长寿命的接地作用) , 它在保证电气安全上的作用远胜于我们过去习惯采用的专门打入地下的人工接地。在发达国家不要求住户打入人工接地, 但住宅楼内如不做总等电位联结和浴室内的局部等电位联结, 非但甲方不予验收, 当地供电公司也以电气上不安全为由拒绝供电。

4 等电位联结在实施中存在的主要问题

4.1 规范、定额不协调

在发达国家等电位联结的施工习以为常, 不存在什么困难。而在我国困难重重, 除技术上尚未完全吃透的原因外, 规范、定额和附件生产的不协调、不配套也在客观上造成一些困难。例如, 设计规范虽有作等电位联结的规定, 但施工验收规范却未作出相应的规定, 使等电位联结规定的贯彻实施失去监督。并且目前无相应的施工定额。因此, 自然影响了等电位的实施。

4.2 工程设计人员技术上尚未完全吃透或不重视

虽然我国近年颁布的设计规范标准对等电位联结都作了强制性的规定, 1997年我国又颁布了国家标准图《等电位联结的安装》 (97SD567) , 便于广大电气设计施工人员了解和实施。但是, 笔者在走访国内一些设计院和有关学术团体举办的学术研讨会上发现, 工程设计、施工人员对此技术尚未吃透或不重视的现象, 可以说较为普遍。

4.3 附件产品不配套

我国至今尚未见用于等电位联结的端子板, 嵌埋箱以及连接金具等产品供应市场, 因此, 不得不在施工现场因陋就简地制作端子板、抱箍等将就使用, 既费工费时, 又欠美观。而在发达国家这些附件在市场里随时可以买到。又如, 浴盆和铸铁管的联结是件麻烦事, 但在发达国家, 浴盆必带接线端子, 没有接线端子的浴盆是无人问津的。铸铁管制造商也必然有带端子的铸铁管供应, 不然就销不出去。

建筑工程等电位联结安装的探讨 篇2

关键词等电位联结;建筑;安装;质量

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)042-0129-01

等电位连接是使各外漏可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的电气联结,广泛的用于住宅楼的电气施工中,我国有关电气装置设计规范已将建筑物内作为等电位联结规定为强制性的电气安全措施。根据理论分析,等电位联结作用范围越小,电气越安全,所以等电位联结需将建筑物内的可导电部分用导体联结起来,起到减少电位差的目的。因此,等电位联结安装不但要引起业内的重视和关注,更重要的是要引起全社会的重视和关注。

1等电位联结的分类

1)总等电位联结(简称MEB)。总等电位联结可以降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件间的电位差,并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。对于建筑物混凝土内的钢筋网、建筑物内的金属管道、住宅楼内的接地干线、防雷装置、进户配线箱的PE总母线排等金属物相互连通,形成一个总电位联结。

2)辅助等电位联结(简称SEB)。辅助等电位联结就是在导电部分间,用导线直接作为等电位联结,使故障接触电压降至接触电压限值以下,如电源网络阻抗过大,使自动切断电源时间过长,不能满足防电击要求;为满足浴室、游泳池、医院手术室等特殊场所防电击要求时,常做辅助等电位联结,一般使设备装置间的电位相等或更接近实际作用时,在一个人体可接触的小范围内制造一个等电位环境。

3)局部等电位联结(简称LEB)。当需要在一个局部范围内降多个辅助等电位联结时,可通过局部等电位连接端子板将PE母线、PE干线、建筑物的金属管道、金属结构等部分相互联结,以实现多个辅助等电位连接。建筑工程中常常在卫生间内做局部等电位联结,因为卫生间比较潮湿,洗浴时人体皮肤潮湿阻抗下降,容易产生电击事故,如果采用等电位联结,可使卫生间处于同一电位,防止出现危险的接触电压。

2等电位联结的安装要求

等电位联结安装时,需要用到各种端子板,但是由于我国端子板的定型产品比较少,对于一个工程很难找到合适的端子板,施工单位一般自己制作,外形难看,有时还到不到使用要求,给等电位联结质量带来了一定的安全隐患。为了确保等电位联结质量,必须按照一定的安装工艺要求。

1)金属管道的连接处一般不需要加跨接线,而在管道检修时,应由电气人员在断开管道之前加接跨接线,以保证等电位联结始终导通。

2)为了保证水管的等电位联结和有效接地,在给水系统的水表需要接跨接线。

3)等电位联结线盒等电位联结端子宜采用铜质材料。

4)为了方便日后定期检查时拆卸方便,等电位联结端子板应采用螺栓连接,螺栓连接时,要对螺栓、垫圈、螺帽等进行热镀锌处理。

5)等电位联结线在地下暗敷时,其导线之间的连接禁止采用螺栓压接。

6)等电位联结的可接近裸露导线或其他金属部件、构件与支线连接应可靠、熔焊、针焊或机械紧固应导通正常。

7)需等电位联结的高级装修金属部件或零件,应有专门连接螺栓与等电位联结支线连接,且有标识,连接处螺帽紧固,防松零件齐全。

8)所有进出建筑物的金属装置、外来导电体、电力线路、通信线路及其他电缆,均应与总汇流排做好等电位联结。

9)对建筑物内金属管道内的小段塑料管必须做跨接。

10)等电位联结只限于大型金属部件,而弧立、接触面积小、不足引起电击事故的小金属部分、离地面2.5m的金属部件、不靠近电气设备、无触电可能金属门窗等,不需做等电位联结。

11)对于每个电源进行都必须做好各自的总等电位联结,所有总等电位联结系统之间要就近连通,让整个建筑物的电气装置处于统一电位水平上。

12)对于浴室等电击危险大的场所,要做局部等电位联结,因为如果浴室发生漏电,浴室内电位升高,浴室与室外钢筋网连成一片,内外电位同时升高,避免了电击的发生。

13)对于暗敷的等电位联结线及其连接处,电气施工人员应做隐检记录及检测报告。

3等电位联结的做法

1)总等电位联结。总等电位联结的部件是电气系统进线配电箱的PE线、接地体或其引线、公共设施的各种金属管道、建筑物的金属结构等。总等电位联结端子箱应根据施工情况合理选用,可以方便日后的检修,通常利用镀锌扁钢一端与基础接地装置的接地干线连接,连接方式可采用搭接焊接,另一端与总等电位联结端子箱中的端子板连接,端子板一般采用4mm厚的紫铜板,连接方式采用螺栓连接。

为了确保总等电位联结的质量,必须严格按照施工规范和工艺进行,确保施工、验收符合国家标准要求。

2)辅助等电位联结。辅助等电位联结不需要复杂的电气设备,只需要一些导线即可,在外露的可导电部分,用导线直接连通,使其电位相等或相近。在辅助等电位联结时,要保证等电位联结的可靠性,其联结线的最小截面要根据有无机械保护合理选择。

3)局部等电位联结。局部等电位联结的部件有PE母线或PE干线、公用设施的金属管道、建筑物金属构件等各可导电部分连通。当建筑物基础接地装置施工完成后,可以利用卫生间混凝土钢筋网作为卫生间局部等电位联结的引下线,将卫生间内的金属管道、金属构件等通过等电位联结线在等电位联结端子板出联结起来,使卫生间内的点位处在同一电位上,从而可以避免触电事故的发生。

对卫生间内进行局部等电位联结时,应将金属给排水管道、金属浴盆、金属采暖管和地面钢筋网连通,当墙为混凝土墙时,墙内钢筋网也宜与等电位联结线连通;金属地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等可不作连接。

局部等电位联结端子板应设置在方便检测的位置,等电位联结端子板应采用螺栓连接;等电位联结线出地面和墙面时,采用标准的86盒,由86盒引出线为明敷;地面钢筋网和墙内钢筋网应保证可连接,最好在钢筋网上多做一些焊点。

另外,应注意卫生间如果没有引入PE线,卫生间内局部等电位联结不得与卫生间外的PE线相连,因PE线有可能因别处的故障而带电位,反而引入了PE线,局部等电位联结则必须与该PE线相连。

4等电位联结导通性测试

等电位联结安装完成后,要进行通导性测试,保证前面的施工安装工作完全达标,为了保证测试效果,可以采用空载电压为4V-24V的直流或交流电源,测试电流不应小于0.2A,当测得等电位联结端子板与等电位联结范围内的金属管道等金属体末端之间的电阻不超过3Ω时,可认为等电位联结是有效的。如果发现导通不良的管道连接处,应做跨接线,并在投入使用后,定期做导通性测试,保证等电位所用的管夹、端子板、联结线、接头等满足要求。

5结束语

等电位联结是建筑工程中不可缺少的,但是由于种种原因,等电位联结的安装总是不能达到要求。因此,安装施工单位必须加强电气安装工程的工艺学习,保证等电位联结有效的防止有接地故障发生所产生的电位差,提高电子设备的安全使用,保护人民的生命和财产安全。

参考文献

[1]韩保磊,朱永彬.关于等电位联结的思考,2006.

[2]朱雷.浅谈对民用建筑等电位联结的认识,2010.

等电位联结设计方法探讨 篇3

一、等电位联结系统要避开防雷系统主回路

电气设计方案多采用接地、等电位联结与防雷系统合用。由于众多电气设计普遍未画出等电位连接详图, 仅在施工说明中描述等电位连接的技术要求, 给施工埋下隐患。

由于等电位联结、防雷、接地大部分是隐蔽工程, 验收是一次性的, 加上缺乏设计完善的图纸, 现场施工人员往往将等电位连接线 (多采用镀锌扁钢) 直接连接在附近的避雷引下线或各层的均压环上, 在雷击发生时, 错误联结的等电位连接线的瞬间电压可高达几十k V以上, 图1为等电位联结引出点图, 图2为错误的等电位联结等效电路图。为了便于计算, 假定雷击电压峰值为100k V, 等电位联结点以上柱筋的电阻 (R1) 为1Ω, 等电位联结点以下柱筋和基础的电阻 (R2) 为1Ω, 这时如果有人触及等电位连结线, 则通过人体 (R3) 的电压峰值为50k V, 足以致命。

正确的等电位联结方法应该是由建筑物内部基础引上至等电位联结点, 其等效电路原理如图3所示。

有时标准图集也会出现概念模糊的情况, 给设计、施工造成误导。例如, 标准图集02D501-2第43、44页, 金属门窗的等电位联结图中将金属门窗与圈梁、立柱相连, 但未详细说明可从哪些圈梁、立柱引出等电位连结线。假定立柱遭受雷击则金属门窗会产生高压, 并可能危及附近人员的人身安全。可见, 标准图集细化也是必要的。

二、等电位联结要考虑建筑物寿命周期内的最恶劣情况

室外的等电位网络也普遍采用镀锌扁钢作接地材料, 使用到10年左右就无法确保接地的安全性, 由于该类工程有些敷设在屋面、有些埋在地下, 较为隐蔽, 通常无法及时发现问题, 容易造成隐患。笔者认为, 改用不锈钢材料虽然增加了一些造价, 但安全性可以保证, 使用寿命可以大大延长。

从财务评价的角度分析, 改用不锈钢材料仅仅增加了材料费用, 使用寿命可以视为与建筑物相同。而定期更换镀锌扁钢接地极, 需要将暗敷的接地线及覆盖物开挖、恢复, 费用相当可观。改用不锈钢材料同时也减少了钢铁资源的使用, 社会效益明显。

三、弱电等电位联结应与强电等电位联结系统分开敷设

弱电系统中信号幅值各不相同, 其中电视信号峰峰值为1V以下, 如果弱电与强电等电位联结系统合用会对弱电信号形成干扰, 甚至损坏弱电设备。

通常建造独立的弱电接地与等电位联结系统造价较高, 可行性不强。许多接地图纸将所有基础圈梁焊接成电气通路。这样看起来很安全, 但是仔细分析会发现钢材也是有内阻的, 一旦强电线路漏电, 接地线局部可能出现较高的电压, 危及弱电设备。工程设计时如将局部基础圈梁、建筑物内部基础主筋焊接, 构成相对独立的弱电等电位联结接地系统, 则是一个相对更安全可靠的办法。

四、屋面设备等电位联结要点

等电位联结问题 篇4

【关键词】等电位联结;建筑;安装;质量

等电位联结是建筑工程中必不可少的一个组成部分,等电位联接,就是将建筑物外部可导电的物体和物体外可导电部分电位相等的电气联结。我国目前针对各个建筑工程的等电位联结都做出了硬性的规定,其主要目的就是为了能够极大的减少电位差,建筑工程用电安全能够得到保障。因此,建筑工程施工单位在对建筑进行等电位联结施工的过程中,必须要严格按照国家规定的规范进行施工,以此来保证建筑等电位联结施工质量以及设计完全符合国家的相关要求。

1.等电位联结的分类

1.1总等电位联结(简称MEB)

总等电位联结的安装,可以有效的降低建筑内部各种不同金属结构与接触电压这两者之间所存在的电位差,并且还能够避免建筑出现由金属管道引入危险电压情况的出现。因此,在对建筑电气工程设计的过程中,必须要把建筑钢筋混凝土结构中所构筑的钢筋网、建筑内部金属管道、住宅防雷装置、住宅接地线、配线箱这几个部分的PE总母线排等不同位置的金属全部联结起来,使得整个建筑内部的金属构件都能够形成一个总电位联结。

1.2辅助等电位联结(简称SEB)

辅助等电位联结在进行施工的过程中,主要就是将建筑各个部分的金属构件通过导线的方式联结起来,使得建筑内部出现的故障电压能够降低到接触电压的规定值范围之下,如果说建筑内部的电源网络遇到的阻抗极大,那么就可能会导致电源自动切断所需的时间增加,也就无法达到相关的规范要求;医院、浴室以及游泳池等特殊的场地,对于电击的防御要求极高,而为了能够有效的提升这些场所的防电击效果,就需要使用辅助等电位联结方式来提升性能,也就是在人体周围的小范围之内,建立一个等电位的安全环境。

1.3局部等电位联结(简称LEB)

当在一个小范围内设置多个辅助等电位联结时,可以利用局部等电位联结端子板将建筑结构上的金属部件,PE母线、PE干线、金属管道等部分相互联结,可以达到局部等电位联结的效果。建筑工程卫生间、厨房内部由于管线众多,地面潮湿,淋浴时人体皮肤处于潮湿状态,抗阻下降,容易出现电击事故,可以将这个小范围区域单独做局部等电位联结,保证卫生间处于同一电位,有效避免出现危险的接触电压。

2.等电位联结的安装要求

建筑工程在进行等电位联结安装的过程中,会使用到各种不同类型的端子板,但我国的目前的端子板定型的产品极少,在实际施工过程中,施工队伍通常都很难找到适合施工的端子板,一般都是施工单位自己照着工程的需要来制作,不仅外形不美观,个别情况下这些自制的端子板各项标准根本达不到使用的要求,这就为建筑工程的等电位联结质量带了极大的安全隐患。而为了能够最大限度的保证建筑工程中的等电位联结安装质量,就必须要在施工过程中严格按照规范的安装工艺进行施工。

(1)金属管道之间的连接可以不用设置跨接线,但是当管道检修过程中,可能断开连接的管道,此时二次连接时应该做好跨接线的施工,主要提高等电位联结效果。

(2)为了提高给水管道的等电位联结效果,保证水管能够有效接地,在给水管道施工时,应做好金属引线的外漏,保证给水系统的水表连接时做好跨接线施工。

(3)为了提高等电位联结的导电效果,等电位联结线盒、等电位联结端子板优先采用铜质材料。

(4)等电位联结端子板优先采用螺栓联结,螺栓联结拆装相对方便,可以保证日后检查和维修比较方便,但是采用螺栓联结时,应该对螺栓、垫圈、螺帽等做好热镀锌处理。

(5)当地下金属管线进行等电位联结时,往往采用暗敷施工,这时各导线之间禁止采用螺栓压接,防止接头处出现过大抗阻。

3.等电位联结的做法

3.1总等电位联结

在进行总电位联结施工的过程中,要将建筑内部各个部位的金属构件全部联结起来,使其形成一个整体。在等电位联结安装中,端子板是一种施工必须的附件,要依据工程设计的各项要求来选择适合的端子板;为了保证建筑以后在发生故障进行检修时能够更加方便、快捷,应该使用镀锌钢板联结基础接地装置的接地干线,有效的提升了建筑等电位联结的实际效果,保证了等电位联结系统整体的低阻力,镀锌钢板自的另外一段,可以跟建筑内部总电位联结端子箱中所存在的端子板相联结,而端子板通常都是使用4毫米的铜板材料来进行联结,通过搭接焊接的方式,固定好端子板。

与此同时,为了最大限度的保证总等电位联结实际的施工质量,其电气施工技术人员,必须要按照相关规定的安装标准来进行安装,在安装完成之后,相关的验收人员还必须要严格按照验收制度来进行检验,将质量责任明确的分配到各个部门,使得施工人员、监理人员能够在施工过程中自觉严格要求自己,从而保证电气工程的质量完全符合国家规定的相关标准。

3.2辅助等电位联结

辅助等电位联结施工工序、施工设备也比较简单,对于公共设施的金属管道、各类导线外漏部分,可以直接利用导线进行联结,让各个部分的电位相等或相近。为了提高等电位联结的可靠程度,辅助等电位联结线的最小截面可按无机械保护合理选用。

3.3局部等电位联结

建筑物基础施工时,电气施工技术人员应该配合土建施工人员做好接地装置的施工,当基础施工通过验收后,方可利用卫生间钢筋混凝土的钢筋网作为局部等电位联结的引下线,将卫生间内的金属管道、金属构件、金属浴盆、采暖管线利用导线联结,最后联结到等电位联结端子板上,但是不得将铸铁地漏、卫生间扶手、肥皂盒、毛巾架进行等电位联结,当卫生间墙体为钢筋混凝土时,应该将混凝土内的钢筋网与等电位联结线贯通,主要保证卫生间内所有金属构件处于同一电位上,提高卫生间的防电击效果,避免触电事故的出现。

另外,应注意卫生间如果没有引入PE线,卫生间内局部等电位联结不得与卫生间外的PE线相连,因PE线有可能因别处的故障而带电位,反而引入了PE线,局部等电位联结则必须与该PE线相连。

4.等电位联结导通性测试

等电位联结安装完成后,要进行通导性测试,保证前面的施工安装工作完全达标,为了保证测试效果,可以采用空载电压为4V-24V的直流或交流电源,测试电流不应小于0.2A,当测得等电位联结端子板与等电位联结范围内的金属管道等金属体末端之间的电阻不超过3Ω时,可认为等电位联结是有效的。如果发现导通不良的管道连接处,应做跨接线,并在投入使用后,定期做导通性测试,保证等电位所用的管夹、端子板、联结线、接头等满足要求。

5.结束语

综上所述,等电位联结是现代建筑工程中的重要组成部分,但在实际安装过程中,等电位联结会由于人力因素、材料因素等各种因素的影响,导致等电位联结无法达到相关要求。所以,建筑工程的电气安装施工队伍,必须要不断的加强自身的安装工艺,提高电气安装的理论知识量,以丰富的经验和成熟的工艺来保证等电位联结的有效性,从而避免了由接地故障所产生的电位差,保证建筑内部各种电气设备能够安全的使用,为人们的生命安全和财产安全提供了保障。

【参考文献】

[1]程昱.建筑物等电位联结安装的探讨.福建建设科技,2006,(04).

[2]朱雷.浅谈对民用建筑等电位联结的认识,2010.

谈住宅的等电位联结 篇5

关键词:住宅,等电位联结,电源,金属管道

在人们生活水平不断上升的阶段, 对于住宅内部装饰也越来越注重, 应用设备也随之越来越高级, 各项电气设备也广泛应用在住宅建筑中, 但是在此过程中也出现一个较大问题, 用电设备的大量引入进一步提高了电气危险系数。其中在住宅楼设计施工中, 等电位联结是一项重要安全措施, 其质量直接影响人们的生命安全。近些年来国家也非常重视住宅等电位联结, 并在JGJ16—2008 民用建筑电气设计规范中关于用电安全、防雷及电子设备应用有明确规定。我们日常缩减的安全接地则也属于是等电位联结范围。依照相关规定能够看出, 等电位联结作用范围大小和电气安全成反比, 如果将等电位联结做在住宅楼范围内, 那么和接地相比具有显著优势。

1 等电位联结的定义

等电位联结是将建筑物中的各电气装置和装置外露金属、可导电部分, 采用导体连接起来, 使整个建筑物的正常非带电导体处于电气连通状态, 以此显著降低电位差称为等电位联结。

2 等电位联结的分类

等电位联结可以分成总等电位联结、局部等电位联结以及辅助等电位联结。

总等电位联结是将进入建筑物各类金属管线与总等电位联结板分别联结, 其中包括: 进入到建筑物中的PE ( PEN) 母排、进入到建筑物的上、下水、热力、燃气等管道、进入建筑物电视和电话钢管、避雷引下线等。

住宅楼做总等电位联结后, 一般不会直接出现电击事故, 并且还能够显著降低电位差、电火花、电弧的发生几率, 以免接地故障, 导致发生电气火灾事故及人身电击事故, 另外还能够有效满足防雷安全需求。所以在建筑的每一个电源进线处, 均需要设置相应的总等电位联结端子板, 实现总等电位联结端子板和建筑物进入金属管道及其构建的有效连接。建筑物总等电位联结主母排联接示意图如图1 所示。

辅助等电位联结是采用导线将两个导电部分进行联结可以直接作为等电位联结, 降低故障接触电压值, 也就被称之为辅助等电位联结。如果电源网络阻抗比较大的话, 则会导致自动切断电源时间比较长, 无法对防电击满足时间要求。在TN系统同一配电箱供给电气设备中, 主要有两种, 分别是固定式及移动式, 前者在进行保护电器设备切断电源的时候, 无法对移动式设备防电击要求满足, 因此在进行浴室、医院手术室以及游泳池等场所防电击设计的时候, 则需要应用辅助等电位联结。

局部等电位联结 ( LEB) 是在同一个局部场所中如果需要实现多个辅助等电位联结的时候, 就必须要将各部分借助于局部等电位联结端子板实现连通, 以提高该区域内多个辅助等电位联结的简便性, 也就被称为局部等电位联结。其具体联结示意图见图2。

在国际电工标准中浴室被称为电击危险大的场所。我国也多次发生浴室内电击事故, 对用户人身安全造成较大伤害, 主要原因是在进行淋浴的时候遍体淋湿, 导致人体阻抗能力显著下降, 从金属管道传导而来的较小电压, 也就有可能会导致出现电击伤亡事件, 所以在进行卫生间局部等电位联结的时候尽量将卫生间放置在同一电位, 以免发生危险接触电压, 以此对人身安全提供保障。

3 等电位联结的作用

住宅中设置等电位联结主要是起到人身防护和设备防护作用。具体作用有如下几方面。

3. 1 人身防护

电气线路及设备外部的可导电部分一般情况下不带电, 一旦出现故障则会导致绝缘损坏, 电气设备的可导电部分则会出现外露情况, 比如会使金属外壳带电, 如果人体和这些金属外壳接触, 则会导致出现伤亡事故。要想有效保护人身安全, 就必须要安装漏电保护器。这一保护装置的工作原理则是在TN系统电气装置中出现接地故障的时候, 可以及时将保护装置自动切断, 以免出现故障所致人员伤亡的危险接触电压。漏电保护电气将接地故障保护措施切断, 导致保护失去的原因主要为: 1) 保护电器产品本身具有质量问题, 其中包括施工维护管理不当或者技术参数选择不当等。2) 建筑物外部传导存在电位差, 比如说在建筑物中进出的金属管道, 因为在漏电保护器范围内没有出现剩余电流, 则容易发生漏电保护器拒绝动作。3) 当TN系统供电过程中, 在同一个电源供电范围中N线及PE线两者是相连的, 不管是任何原因所致的电源侧危险故障, 均会导致电压沿PE线传导到用电设备外壳, 最终发生电气事故。这一事故发生原因是因为接地电阻上出现的电压和接触电压限值相比明显偏高, 所以为了防止事故发生不能够采用重复接地方式, 如果想要将这些隐患有效清除, 则必须要实施等电位联结, 在人体和带电体有所接触的时候, 一般也就不会出现电位差, 也就能够有效避免发生电击危险。

3. 2 设备防护

在设备防护中等电位联结具有重要应用价值, 在建筑物中均是借助于网络及微电子设备为用户提供通信及信息等服务, 微电子设备在应用过程中本身也就存在过压耐受能力差异以及绝缘程度低等相关问题, 如果在应用过程中受到雷电及电磁脉冲的影响, 不但有可能会直接导致系统运行失灵, 甚至还有可能导致出现永久性损坏。等电位端子箱不但能够起到防雷及防浪涌作用, 并且还能够有效屏蔽干扰保护机制的因素。在进行防雷等电位联结中, 将防雷装置、金属装置、电气及电讯装置、建筑物金属构架以及外来导电等均采用电容保护器或者连接导线将其进行联结, 以降低小雷电流在这些装置中的电位差。

4 住宅等电位联结在实际应用中存在的误区

1) 卫生间等电位联结方式。在进行卫生间内局部等电位联结过程中, 首先需要采用等电位联结线在等电位联结端子板将其金属管道以及金属构件等联结起来, 确保各处电位均是在同一电位上, 就算是和地电位相比偏高, 也不会出现电位差, 可以有效防范电击事故的发生。当前, 一般住房交到业主手中的时候是粗装修, 在卫生间内的局部等电位联结, 也就会留出相应的等电位联结端子板, 其与金属管道以及金属构件等的联结工作在进行房屋装修的时候即可以进行。一般普通住户及装修人员等, 关于卫生间内局部等电位联结规范并不够明确, 没有将其在进行装修过程中和金属管道以及金属构件有效连接, 那么这种情况的存在非常容易导致出现卫生间局部等电位联结没有导通, 无法有效发挥其保护作用, 导致等电位联结存在问题。这一情况对于住宅开发商来讲, 在进行房屋交付的时候, 则需要嘱咐用户装修中做好相关设备联结工作, 以确保卫生间等电位联结规范实施。等电位联结在我国的发展还属于初级阶段, 在其联结过程中需要的配件以及端子板等相关设备均还没有定型产品供应, 在卫生间的浴盆等相关设备中也没有相对应的接线端子, 不但影响施工进度, 同时也影响联结美观性, 因此必须在现场施工中克服这些困难, 同时对于广大电气设备制造商来讲, 也必须要加大关于相关设备等电位联结产品的开发。

2) 插座有了PE线, 则可以不将PE线与局部等电位联结相连。有一部分人认为只要插座具有PE线, 则也就不必将PE线进行等电位联结, 这种做法明显存在误区, 其中在《等电位联结安装》02D501-2 图集中显著指明: 在室内本来没有PE线, 那么进行局部等电位联结中则可以不用和室外PE线联结; 室内本身就有PE线, 则必须要将其和局部等电位联结。如果只是对设备进行接地联结, 那么一旦发生漏电, PE线外壳到接地装置的压降也就是电压, 会随着PE线长度而逐渐导致设备外壳电压升高, 那么随之接触电压也会明显提高, 对人的人身安全造成较大隐患。如果实施等电位联结, 那么设备外壳以及楼板则在同一电位, 一旦出现漏电情况也就是等电位联结外壳和局部等电位端子箱中的压降, 联结线比较短那么电位差也接近零, 对人的危害不大, 所以就算是有PE线, 也必须要进行等电位联结。

低压系统的等电位联结 篇6

关键词:人工接地体,自然接地体,电位差等,电位联结

1 等电位联结概念

将建筑物电器装置内外露可导电部分、电气装置外可导电部分、人工或自然接地体用导体连接起来以达到减少电位差称为等电位联结。

等电位联结有总等电位联结、局部等电位联结和辅助等电位联结之分。

所谓总等电位联结乃是将建筑物内的下列导电部分汇接到进线配电箱近旁的接地母排 (总接地端子板) 上而互相连结:

--进线配电箱的PE (PEN) 母排;

--自接地极引来的接地干线 (如需要) ;

--建筑物的金属结构:

--钢筋混凝土内的钢筋网。

需要说明, 煤气管和暖气管可进行总等电位联结, 但不允许用做接地体。因为暖气管道在入户后应插入一段绝缘部分, 并跨接一过电压保护器;户外地下暖气管因包有隔热材料, 与地非良好接触。

局部等电位联结是在建筑物内的局部范围内按总等电位联结的要求再做一次等电位联结。

2 等电位联结作用

2.1 降低预期接触电压

以接地式TN-C-S系统为例如以说明, 图为2-1为常用的TN-C-S系统, 在电源进线处PEN线分为PE线和N线 (N线从此处开始与PE线绝缘) , 设有重复接地, 不安装总等电位联结, 如果设备发生接地故障, 忽略接地故障点的阻抗, RA与RB串联后再与ZPEN并联, RA+RB﹥﹥ZPEN:人体阻抗Zh与鞋袜和地板电阻Rp串联后再与ZPE并联, Zh+Rh﹥﹥ZPE, 接地故障电流Id流经相线和PE线、PEN, 返回变压器低压绕组, 即

式中Uo-相对地标称电压, V;Zt-变压器零序阻抗, Ω;ZL-相线阻抗, Ω;Zpe-电气装置内部PE线阻抗, Ω;Zpen-电气装置外部PEN线阻抗, Ω;

预期故障电压UT1可用下式计算:

做了总等电位联结后预期接触电压为:Ur2=Ia×Zpe

从以上两式可知, 做了总等电位联结后, 减少的预期接触电压为

从图2-1可知, 做了总等电位联结后, 在总等电位联结区内, 作为总等电位连接组成部分的建筑物基础钢筋、金属结构件、金属管道、金属电缆桥架、电缆金属护套, 敷设电缆或导线金属管等自然接地体, 接地电阻值较小, 已起到重复接地的作用。

电源线路中PEN线上的电压降虽不在建筑物内产生接触电压但它能使接地母排对地电位升高。由于在总等电位联结范围内电气装置外露可导电部分及装置外可导电部分都和接地母排相连通, 其电位都同样升高而基本处于同一电位上, 人体接触这些导电部分时, 没有接触不同电位, 自然不存在电击危险的。

2.2 可以消除筑物外沿PEN线或PE线窜入的危险故障电压

-保护装置未动作而引起的接地故障电压;

-PEN线折断而引起的接地故障电压;

-当电源干线中的PEN线折断时 (俗称断零) , 由于三相负荷不均衡, 负荷侧中性点漂移, 也能使PEN线和设备外壳对地带电位。如果建筑物内有总等电位联结, 使外露可导电部分都处于该电位, 同样也可消除由此引起的点击危险。在等电位联结范围内人体同时可触及的电气装置内、外露可导电部分基本上处于同一电位, 火灾及人身电击自然不会产生。

3 局部等电位联结作用

3.1 消除自总等电位联结后沿PEN或PE线传导的危险故障电压

当建筑物内配电线路较长, 且截面较小时, 由于回路阻抗大, 接地故障电流Id小, 不能满足保护装置切断时间要求, 为此需加大导体截面或装设剩余电流保护器。如果在此局部范围内设置局部等电位联结, 则可简单而可靠地解决过流保护灵敏度不够的问题。如下图3-1所示, 如果设备发生固定式设备接地故障, 接地故障电流Id则为:

式中Id-接地故障电流, A;Zt-变压器零序阻抗, Ω;Zl-相线阻抗, Ω;Zpen-PEN线阻抗, Ω;Zpe1-进线配电箱至终端配电箱PE线等值阻抗, Ω;Zpe2-固定式设备至配电箱PE线等值阻抗, Ω;Uo-相线对地的标称电压, V。

通过比较可发现, 局部等电位联结消除自总等电位联结后沿PE线的危险故障电压, 即使保护电器切断时间超过5s, 手握式设备的预期接触电压和电流值甚小, 不至于发生电击故障。

3.2 降低预期接触电压

局部等电位联结除能消除电气装置总等电位联结至局部等电位联结接地故障时PE线传导的预期接触电压UT外, 还能降低接地故障回路阻抗, 在电气装置内各楼层或多处做局部等电位联结, 缩短保护电器的动作时间, 防止电击发生。

等电位联结在生活中应用 篇7

关键词:等电位联结,住宅楼,应用

等电位联结的作用是我们不可轻视的, 安全接地也是等电位联结, 它是以大地电位为参考电位的大范围的等电位联结。它对于我们是日常生活的用电安全、防雷以及电子信息设备的正常工作和安全使用, 都是十分必要的。根据理论分析, 等电位联结作用范围越小, 电气上越安全。

1 接地是大范围的等电位联结

在一般概念中接地指的是接大地, 不接大地就是违反了电气安全的基本要求, 这一概念有局限性。飞机飞行中极少发生电击事故和电气火灾, 但飞机并没有接大地。飞机中的用电安全不是靠接大地, 而是靠等电位联结来保证在飞机内以机身电位为基准电位来作等电位联结。由于飞机内范围很窄小, 即使在绝缘损坏的事故情况下电位差也很小, 因此飞机上的电气安全是得到有效保证的。

2 建筑物的等电位联结安装

将建筑物电气装置内外露可导电部分、电气装置外可导电部分、人工或自然接地体用导体连接起来以达到减少电位差, 称为等电位联结。国家建筑标准设计图集《等电位联结安装》 (02D501-2) 对建筑物的等电位联结具体做法作了详细介绍。

2.1 等电位联结的分类及其联结的导电部分

2.1.1 总等电位联结 (MEB)

总等电位联结的作用作用在于全建筑物, 它在一定程度上可降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差, 并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害, 还对防止雷电波侵入对人身及设备造成的伤害有重要作用。总等电位联结要设置总的联结端子箱, 将建筑物内的保护干线、煤气、给水总管、通风管道等各种公用设施金属管道及建筑物金属构件等导体汇接到箱的端子排板上进行连接, 同时建筑物每一电源进线都应做总等电位联结, 各个总等电位联结端子板应互相连通。

2.1.2 辅助等电位联结 (SEB)

将两导电部分用导线直接作等电位联结, 使故障接触电压降至接触电压限值以下, 称作辅助等电位联结。

下列情况下需做辅助等电位联结:电源网络阻抗过大, 使自动切断电源时间过长, 不能满足防电击要求时;自TN系统同一配电箱供给固定式和移动式两种电气设备, 而固定式设备保护电器切断电源时间不能满足移动式设备防电击要求时;为满足浴室、游泳池、医院手术室等场所对防电击的特殊要求时。

2.1.3 局部等电位联结 (LEB)

是在一局部场所范围内将各可导电部分连通, 局部等电位联结端子板将下列部分互相连通:PE母线或PE干线、公用设施的金属管道、如果可能包括建筑物金属结构。以简便地实现该局部范围内的多个辅助等电位联结, 被称作局部等电位联结。

2.2 等电位联结线和等电位联结端子板的选用

等电位联结线和等电位联结端子板宜采用铜质材料。

2.2.1 等电位联结线的截面选取参照JGJ-T16-2008民用建筑电气设计规范;

2.2.2 等电位联结端子板的截面不得小于所接等电位联结线截面。

2.3 住宅楼内应做等电位联结

根据国内外电气事故统计, 低压系统短路大多为相线碰设备外壳、金属管道结构和大地的接地故障 (接地短路) , 而这些设备外壳、管道、结构带对地故障电压易导致人身电击或电气火灾事故, 住宅内作总等电位联结可消除或降低这种故障电压, 其效果胜过单纯的接地。因此国际电工标准IEC60364-4-41和发达国家电气标准以及我国电气标准都将它规定为电气安全的基本要求。

随着生活水平的提高, 家用热水器被广泛应用, 浴室内触电事故时有发生, 主要因为人在洗澡时皮肤湿透且赤足, 其阻抗急剧下降, 低于接触电压限值的接触电压即可产生过量的人体通过电流而致人死亡, 被国际电工标准列为电击危险大的特殊场所。为避免此类事故的发生, 在设计和施工中安装中必须尽量降低浴室内的各种金属管道及构件间的电位差, 最好都限制在12V以下, 具体做法就是在卫生间 (浴室) 内设局部等电位联结。由于如此小范围内的等电位作用, 其故障时的电位差微不足道, 有效地保证了人身安全。

为保证等电位联结可靠导通, 等电位联结线和接地母排应分别采用铜线和铜板。等电位联结这一电气安全措施并不需复杂价昂的电气设备, 它所耗用的不过是一些导线, 不象埋在地下的人工接地极易因受土壤腐蚀而失效 (实际上在实施等电位联结的同时也实现了接地, 因它所联结的水管和基础钢筋等本身已起到低电阻长寿命的接地作用) , 它在保证电气安全上的作用远胜于我们过去习惯采用的专门打入地下的人工接地。

3 等电位联结在实施中存在的主要问题

3.1 规范、定额不协调

在发达国家等电位联结的施工习以为常, 不存在什么困难。而在我国虽然规范中己经有了明确的规定, 但在一此地方等电位联结并没有受到足够的重视, 市区来说做得比较好, 但在县城这方面确差得很多, 有的建筑物基本不做, 这里除技术上尚未完全吃透的原因外, 规范、定额和附件生产的不协调、不配套也在客观上造成一些困难。例如, 设计规范虽有作等电位联结的规定, 但施工验收规范却未作出相应的规定, 使等电位联结规定的贯彻实施失去监督。并且目前无相应的施工定额。因此, 自然影响了等电位的实施。

3.2 工程设计人员技术上尚未完全吃透或不重视

虽然我国近年颁布的设计规范标准对等电位联结都作了强制性的规定, 还有《等电位联结的安装》图集 (02D501-2) , 便于广大电气设计施工人员了解和实施。但是, 工程设计、施工人员对此技术尚未吃透或不重视的现象, 可以说较为普遍。

3.3 附件产品不配套

等电位联结常用的端子板, 在我国的市面上大多数质量有好有坏, , 埋箱以及连接金具等产品供应市场各式各样都有, 而有的施工单位在施工现场因陋就简地制作端子板、抱箍等将就使用, 既费工费时, 又欠美观。而在发达国家这些附件在市场里随时可以买到。又如, 浴盆和铸铁管的联结是件麻烦事, 但在发达国家, 浴盆必带接线端子, 没有接线端子的浴盆是无人问津的。铸铁管制造商也必然有带端子的铸铁管供应, 不然就销不出去。

住宅卫生间局部等电位联结 篇8

关键词:住宅,卫生间,局部等电位联结,重要性,误区

1 定义

将建筑物中各电气装置和其他装置外露的金属及可导电部分与人工或自然接地体同导体连接起来,以减少电位差称为等电位联结。等电位联结有总等电位联结、局部等电位联结和辅助等电位联结。

总等电位联结(MEB)作用于全建筑物,在一定程度上可降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差,并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。建筑物每条电源进线都是总等电位联结。

在一局部场所范围内将可导电部分连通,称作局部等电位联结(LEB)。LEB包括卫生间内金属给排水管、金属浴盆、金属采暖管及建筑物钢筋网和卫生间电源插座的PE线,不包括金属地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等孤立金属物。局部等电位联结可以看作在这局部范围内的总等电位联结。

将导电部分用导线直接作等电位联结使用,故障接触电压降至接触电压限值以下,称作辅助等电位联结(SEB)。

2 卫生间局部等电位联结设计及施工现状

2.1 设计现状

《民用建筑工程电气施工图设计深度图样》(09DX003)中,对卫生间等电位联结的设计深度要求是有淋浴室的卫生间要采用局部等电位联结,具体做法参见国标图集《等电位联结安装》(02D501-2)。目前,设计人员对于卫生间等电位联结的设计过于简单。

2.2 施工现状

绝大部分的住宅建筑,卫生间上、下水管都采用塑料管,很少采用金属管,局部等电位联结对非导电材料失去了意义;按照《等电位联结安装》(02D501-2)的做法,施工难度较大,施工单位有抵触思想;施工完成后因接线盒出线原因造成的使用和美观问题,使甲方、乙方、监理公司和住户对该系统的要求越来越低,部分工程只留1个LEB箱做样子,不作任何联结,甚至有些甲方要求设计院取消等电位联结,而设计院也没有坚持自己的意见,在甲方的要求下取消该系统;绝大部分的商品住宅为毛坯房,卫生间内只进行了塑料给水排水管施工(或者只做了塑料排水管安装),LEB无处可接;政府质量监督部门对等电位联结的检查验收不严格。

3 住宅卫生间局部等电位联结的重要性

局部等电位联结可以使某个特殊环境里的可导电金属外壳均处于等电位,确保人在这个环境中不会因电位差而遭遇电击。卫生间内用电设备绝缘老化,用电线路发生中性点偏移,供电线路剩余电流动作保护装置失灵,PE线断开等都可能使设备外壳及与设备联结的管道带电,或外电压通过管道及管道内的水引入卫生间,使卫生间出现危险的电压。因此,卫生间内的等电位联结不仅要做,而且要做好。尽管住宅卫生间目前多采用铝塑管、PPR等非金属管,但考虑住宅施工中管材更换、住户二次装修等因素,设置局部等电位接地或预留局部等电位接地端子盒很有必要。

现代卫生间的装修越来越豪华,越来越多的家用电器走进住宅卫生间,比如洗衣机、电热水器、电加热器、家庭用桑拿设备、电动座便器、电吹风等,卫生间又是比较潮湿的场所,一旦遭遇雷击,如果没有良好的等电位联结系统及装置,后果不堪设想。

4 等电位联结的导通性测试

对等电位联结进行导通性测试,即对等电位用的管夹、端子板、联结线、有关接头、截面和整个路径上的色标进行检验,等电位联结的有效性必须通过测定来证实。安装完成后需进行导通性测试,电源采用空载电压为4~24 V直流或交流电源,测试电流不小于0.2 A,当测得等电位联结端子板与等电位联结范围内的金属管道等金属体末端之间的电阻不超过3Ω时,等电位联结有效。在投入使用后应定期作导通性测试。

测量等电位联结端子板与等电位联结范围内的金属管道末端之间的电阻,有时比较困难,因为联结距离较远。在这种情况下,可以进行分段测量,然后相加电阻值。如发现导通不良的连接处,应做跨接线。目前,国外及国内已有专门厂家生产测试等电位联结用的测试仪,用于检测比较方便。注意不能采用接地电阻测量仪、绝缘电阻测试仪、万用表进行等电位联结有效性测试。

5 常见的认识误区

(1)有人认为,浴室内电热水器等用电设备外壳已作接地保护、整栋建筑已进行了总等电位联结、用户配电箱内已设置了漏电保护装置,不必做局部等电位联结。这个观点是错误的,我们所熟知的36 V安全电压只是保证一般情况的安全,在特殊情况时十几伏的电压也是非常危险的。这是因为人在淋浴时全身湿透,人体阻抗大大下降,沿金属管道导入的10~20 V电压足以使人发生心室纤维性颤动而致死。这种电气事故不能通过装设漏电保护器来解决,因为这种电压是沿非电的金属管道、金属构件传导的,唯一的防范措施是在此部位做局部等电位联结。

(2)不少技术人员认为,卫生间的底板钢筋网联结后应与附近的柱内竖向钢筋焊接,再由该主筋引至总等电位联结板。这种观点是错误的,因为MEB是大范围的等电位,该电位与大地电位相等,而LEB是局部小范围的等电位,该电位不一定为地电位,局部等电位联结作用范围越小越安全,所以两者不应混同。如果刻意联结反而容易因施工和使用不当将别处危险电位引入本层卫生间,因此无须刻意将其联结。

(3)还有观点认为,卫生间底板钢筋网格必须与防雷引下线焊接。这种观点是不对的,因为雷电是一个复杂的放电过程,其放电总是沿电阻最小路径进行。雷电既可能沿着引下线也可能沿着金属给排水管、燃气管等引入大地。若将LEB系统与引下线焊接反而可能引入危险电位,关键是做好局部等电位联结,这样即使雷电流引入也不会出现电击事故。

(4)采用复合给水,没必要做等电位联结,这种说法也是不对的。铝塑复合给水管、铜塑复合给水管等类型的管材尽管外表不导电,但是其接头配件、阀门、管道水表等外表均能带电,而管道内部往往是充满水,均能传递电位。因此,卫生间内部有这些明露可触及的管道配件均应做好等电位联结。

6 注意事项

(1)等电位联结内各联结导体间连接可采用焊接,也可采用螺栓连接或熔接。等电位联结端子板应采用螺栓连接,以便拆卸和进行定期检测。

(2)联结线可采用BV-4 mm2塑料绝缘铜导线穿塑料管暗敷,也可采用20 mm×4 mm镀锌扁钢或Φ8mm镀锌圆钢暗敷。等电位联结用的螺栓、垫圈、螺母等应进行热镀锌处理。等电位联结端子板截面不得小于等电位联结线的截面。

7 结语

卫生间局部等电位联结,是卫生间接地故障安全保护的必要条件,并对防雷、电子信息系统都有保护作用。因此,无论是设计、施工、监理、甲方,还是政府监督部门,都应对等电位联结引起足够的重视。

参考文献

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[4]09DX 003,民用建筑工程电气施工图设计深度图样[S].

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[6]GB 50096-2011,住宅设计规范[S].

论住宅建筑中的等电位联结 篇9

所谓总等电位联结(Main Equipotential Bonding,简称MEB)是将建筑物内的导电体汇接到进线配电箱近旁的接地母排(总等电位联结端子板)上而互相联结。我们知道,低压配电系统分TN,TT,IT三大类及TN-C,TN-C-S,TN-S,TT,IT五种基本形式,而《住宅设计规范》中规定:住宅供电系统设计应采用TT,TN-C-S,TN-S的接地方式。能否有效的保护三种接地方式的接地故障保护盲区,是等电位联结安装的必要条件。

低压配电采用TT系统时,《低压配电设计规范》规定接地故障保护的动作特性应满足Ra×Ia≤50 V(Ra为受电设备的保护接地电阻和PE线电阻之和,Ia为保护电器在规定时间内切断故障回路的动作电流),即系统发生接地故障时,设备外壳上产生的电位不高于50 V,但当保护电器切断故障前的故障电流大于Ia时且Ra×Id≥50 V,此时,受电设备的外壳上的接触电压已经超过安全限值,就需要采取其他保护措施进行保护。

低压配电采用TN-S系统时,当低压侧用电设备发生接地故障时,相线、PE线、变压器低压绕阻形成环路,故障电流Id=Ul/Zd(Ul为相对地标称电压,Zd为相线、PE线、变压器阻抗之后),因人体及人体与地面的接地电阻、大地的电阻、接地电阻之后比Zd大得多,所以经人体对Id的分流可忽略,此时受电设备的外壳电位为:Uc=Id×ZPE,如果这时人接触到设备外壳,则加于人身上的接触电压也为Uc=Id×ZPE,当接触电压超过50 V,就需要采取其他保护措施进行保护(见图1)。

低压配电采用TN-C-S系统时,如果不做重复接地,发生接地故障时,故障电流的环路为相线、PE线、PEN线、变压器低压绕阻,故障电流Id=Ul/Zd(Ul为相对地标称电压,Zd为相线、PE线、PEN线、变压器阻抗之后),此时,设备外壳的电位为:Uc=Id×(ZPE+ZPEN)如果这时人接触到设备外壳,则加于人身上的接触电压也为Uc=Id×(ZPE+ZPEN),当接触电压超过50 V,就需要采取其他保护措施进行保护(见图2)。

保护装置进行的接地故障保护可以有效的防止人身接触性电击及电气火灾、线路甚至设备的损坏,但当保护装置未动作前或动作不可靠等情况下都是存在用电不安全因素的,这种不安全因素在不能通过安装保护电器完全消除时,只有采取总等电位联结来解决,等电位联结能降低人身接触电压和不同金属部件间的电位差,消除沿PE线、PEN线和各种金属管道引入的危险故障电压,减少保护电器动作不可靠带来的电击危险,是接地故障保护的一种后备保护措施。

在等电位联结的施工中,由于02D501-2等电位联结安装中的安装要求,只是安装的示意,在一定程度上无法明确指导施工,部分合理有效的施工方法简述如下:等电位联结包括总等电位联结(MEB)和局部等电位联结(LEB),总等电位联结的端子箱一般暗装在总电源配电柜附近,由于需联结的部位较多,且支线敷设大部分集中在基础底板阶段,按设计要求需采用40×4镀锌扁铁做点对点敷设,这样势必造成总等电位端子箱奇大无比,可能影响到观感评测,建议在进入配电室前,在配电室外不显眼处设置部分接线盒,将扁铁引入变换为BVR25 mm2的铜线引入,加接线端子采用内六角螺栓可靠压接在接地母排上,在末端设置146H铁盒,盒盖上开ϕ20孔,扁铁上开ϕ10孔,与各专业进出金属套管等进行等电位联结时采用专用接地抱箍可靠压接。总等电位联结示意图见图3。

局部等电位联结做法为在设计指定位置预留局部等电位端子盒(目前市场上已有成套装置供应),由端子盒预留PVC20管到各金属部位,如给水管、暖气管及暖气片金属外罩、脸盆、坐便、毛巾杆、浴盆等可能存在金属部件的位置,末端为86H方盒,盒盖采用电话线出线孔面板,管内穿BVR6 mm2黄绿相间接地线,局部等电位联结示意图见图4。需注意的是:1)塑料管不需连接,单对金属管道中的小段塑料管要做跨接;2)金属管道的连接处裹有聚乙烯薄膜时,除水表处需要跨接,其他部位因丝扣连接时薄膜的绝缘已被破坏均不需跨接。

对于卫生间局部等电位在小业主入住装修时往往不予重视甚至直接取消,事实上,在这种特别潮湿的场所,人体皮肤完全湿透,人体阻抗大幅度下降,金属管道、结构等种种原因传导来的十几伏的不高的电压就可使人体通过大于心室纤维性颤动电流阀值而电击致死,发生这种电气事故时不能靠装漏电保护器、隔离变压器来防范,这种电压是非电的金属管道传导的,唯一能防范的是在此做局部等电位联结,这样,人能接触到的所有金属部件的电位都是一样的,不出现电位差,电击事故就无由发生。

综上所述,等电位联结在住宅中的设置是完全必要且特别重要的,但要使其发挥作用,建筑行业的各个环节均需认真负责,要做到按照《低压配电设计规范》强规要求,从始至终对等电位联结进行过程控制及功能性试验,尤其需在《住宅使用说明书》中对小业主完善局部等电位联结的做法及重要性进行重点强调及明确。

参考文献

[1]刘介才.电气工程师技术手册[M].北京:机械工业出版社,2004.

[2]GB 50054-95,低压配电设计规范[S].

[3]02D501-2,等电位联结安装[S].

[4]GB 50096-1999,住宅设计规范[S].

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