等電位做法探析

董雪君

(太原市建筑設(shè)計研究院，山西太原 030002)

1 等電位聯(lián)結(jié)的概念及作用

在大家所接觸的各類建筑中，等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)的設(shè)置越來越被人們重視。它能降低由建筑物內(nèi)間接接觸電壓及不同金屬物間電位差引起的電擊危險，有效的防范雷電危害以及能從一定程度上減少外界磁場對信息設(shè)備的干擾。

總等電位聯(lián)結(jié)是將電氣系統(tǒng)進線配電箱的PE排、金屬管道(如給排水、煤氣、熱力等干管)、建筑物內(nèi)的金屬構(gòu)件、接地裝置(包括人工接地體)或其引線接至總等電位箱。若其中某一回路的過電流防護電器不能自動斷電以達到防電擊的時間要求時，通常要加局部或輔助等電位聯(lián)結(jié)以降低電擊事故的發(fā)生。將可同時觸電的導(dǎo)電體直接連通，使可同時觸及的導(dǎo)電體在故障情況下電位相等即為輔助等電位聯(lián)結(jié)。但若該區(qū)域內(nèi)有多臺設(shè)備和多種管道金屬結(jié)構(gòu)時，局部等電位聯(lián)結(jié)顯得簡潔明了，根據(jù)具體條件和需要，在局部區(qū)域內(nèi)通過局部等電位端子板將PE母線、進出建筑物的金屬管道及建筑物內(nèi)金屬構(gòu)件等可導(dǎo)電部分聯(lián)結(jié)。

對于不同的接地系統(tǒng)總等電位聯(lián)結(jié)的作用不盡相同。對于常用的TN系統(tǒng)，它可降低建筑物內(nèi)發(fā)生接地故障時引起的接觸電壓，還可消除因建筑物外的電源線發(fā)生接地故障時沿PEN(PE)線導(dǎo)入的對地電壓在建筑物內(nèi)形成的電位差引起的電氣事故。對TT系統(tǒng)，當(dāng)建筑物內(nèi)發(fā)生接地故障時，TT系統(tǒng)主要靠RCD來迅速切斷電源來防電擊，所以醫(yī)院這類場所的局部等電位聯(lián)結(jié)主要是防雷害和對信息設(shè)備的抗干擾。

2 須做局部等電位聯(lián)結(jié)的部位

一般設(shè)計單位對總等電位的設(shè)計做法及說明都有較為詳細的交代，而局部等電位的做法在設(shè)計中往往只給出了圖集做法，具體內(nèi)容一帶而過，總的來講須做局部等電位聯(lián)結(jié)的情況包括:

1)發(fā)生接地故障時，由于電源網(wǎng)絡(luò)阻抗過大而不能在規(guī)定時間內(nèi)自動斷電，不能滿足防電擊要求時應(yīng)做局部等電位聯(lián)結(jié)。2)當(dāng)TN系統(tǒng)中的固定式和手持式、移動式兩種不同的電氣設(shè)備由同一配電箱供電，且固定式設(shè)備的保護電器斷電時間不能滿足防電擊要求時應(yīng)做局部等電位聯(lián)結(jié)。3)在浴室等潮濕場所為滿足其對防電擊的特殊要求時應(yīng)做局部等電位聯(lián)結(jié)。4)為避免易燃易爆等危險場所因電位差產(chǎn)生電火花時須做局部等電位。5)為滿足信息系統(tǒng)防止雷電干擾的要求時須做局部等電位。

3 局部等電位設(shè)計施工中應(yīng)注意的問題

衛(wèi)生間局部等電位聯(lián)結(jié)中的聯(lián)結(jié)線為單芯PE線，為避免產(chǎn)生渦流現(xiàn)象等電位聯(lián)結(jié)線不能穿鋼管敷設(shè)。

目前住宅衛(wèi)生間絕大多數(shù)采用非金屬材質(zhì)的管道，如鋁塑或銅塑復(fù)合給水管，這類管材看似不導(dǎo)電，但其接頭配件、計量表、閥門等均能導(dǎo)電，且管道內(nèi)部往往因為水的注入而能傳遞電位。所以衛(wèi)生間內(nèi)的這類外露且可觸及的管道配件都應(yīng)做好等電位聯(lián)結(jié)。在設(shè)計中設(shè)計人員僅預(yù)留局部等電位端子箱，給出圖集號，很少有人結(jié)合實際布置給出大樣圖，若參考圖集，圖集中并沒有將所有的管道配件都示意出來，根據(jù)個人理解不同難免有漏項，且考慮到住宅二次裝修中的管材更換等因素，單憑施工單位還是不能做的很全面，所以應(yīng)該結(jié)合實際的設(shè)備施工圖把局部等電位聯(lián)結(jié)線預(yù)留到位。

衛(wèi)生間管道穿樓板時所用的金屬套管，管道金屬支架同樣要作等電位聯(lián)結(jié)。

衛(wèi)生間底板內(nèi)鋼筋網(wǎng)格也在局部等電位聯(lián)結(jié)范圍內(nèi)，且應(yīng)焊成不大于0.6 m×0.6 m的網(wǎng)格。當(dāng)危險電流經(jīng)過人體足底流入衛(wèi)生間底板時，因底板電阻的存在，使底板電位呈喇叭形分布。在喇叭形曲線上的任意兩點間都存在電位差，且步長越大，人體承受的跨步電壓越大，我們把底板鋼筋網(wǎng)格焊的越小，越有利于人在地面上站立、移步時保證有效的地面等電位。

電井內(nèi)設(shè)局部等電位端子板，除了將電井、水暖井內(nèi)的金屬構(gòu)件等需要聯(lián)結(jié)的內(nèi)容進行聯(lián)結(jié)外，已做好總等電位聯(lián)結(jié)的金屬管道同樣也要做局部等電位聯(lián)結(jié)。

電梯機房內(nèi)應(yīng)設(shè)局部等電位端子板，整個電梯裝置的金屬件，應(yīng)采取等電位聯(lián)結(jié)措施。

靠近電源插座的金屬門、窗、防火卷簾或裝有金屬外殼的空調(diào)器、風(fēng)機的金屬門、窗以及外露可導(dǎo)電部分在伸臂范圍內(nèi)的金屬欄桿等金屬體附近應(yīng)設(shè)預(yù)埋件，待金屬件定位后便于做等電位聯(lián)結(jié)。

易受電磁干擾的電子信息設(shè)備根據(jù)干擾頻率及電子信息機房的等級和規(guī)模，將等電位聯(lián)結(jié)劃分為S型，M型或SM混合型。這點在《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》中有明確的規(guī)定。因為不同的形式其聯(lián)結(jié)方式不同，針對小型機房且受干擾頻率較小時一般采用S型等電位聯(lián)結(jié)，當(dāng)采用M型或SM型時，電子信息機房應(yīng)在防靜電地板下設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)格，并在網(wǎng)格四周設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)帶，通過等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體將等電位聯(lián)結(jié)帶就近與接地母排、各類金屬導(dǎo)體、建筑物金屬構(gòu)件、電纜屏蔽層及金屬線槽等進行聯(lián)結(jié)。當(dāng)機房屏蔽未達到電磁環(huán)境要求時，其增設(shè)的金屬屏蔽網(wǎng)或金屬屏蔽室也應(yīng)做等電位聯(lián)結(jié)。每臺電子信息設(shè)備采用兩根不同長度的聯(lián)結(jié)導(dǎo)體與就近的等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)連接。

局部等電位聯(lián)結(jié)施工完畢后要用專用測試儀進行導(dǎo)通性測試。等電位聯(lián)結(jié)的相關(guān)圖集中有明確的做法，如有導(dǎo)通不良的管道聯(lián)結(jié)處，應(yīng)做跨接線，在建筑物交付使用后也應(yīng)定期做導(dǎo)通性測試。

局部等電位不與總等電位作二次聯(lián)結(jié)，總等電位聯(lián)結(jié)是與大地電位相等的大范圍的等電位，而局部等電位聯(lián)結(jié)不一定是地電位，而是小范圍的等電位，局部等電位聯(lián)結(jié)作用范圍越小越可靠，若二次聯(lián)結(jié)反而易將別處的危險電位引入局部等電位作用的范圍內(nèi)。

4 結(jié)語

在工程實踐中要從各種角度不斷完善等電位聯(lián)結(jié)，加強對設(shè)計、施工、監(jiān)理等相關(guān)人員火災(zāi)事故安全防范意識。目前已有很多案例可說明若做好等電位聯(lián)結(jié)是可避免一些觸電、雷電擊事故及各種電氣災(zāi)難的。同時我們應(yīng)借鑒國外的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，對衛(wèi)浴等一些金屬管材的生產(chǎn)在出廠時一定要按標(biāo)準(zhǔn)配帶相應(yīng)的等電位聯(lián)結(jié)用的接線端子。加快其配套的成品生產(chǎn)，使二次聯(lián)結(jié)更加簡潔、操作方便，這對于低壓配電系統(tǒng)的安全保護、防電擊和防電氣火災(zāi)有重要意義。

［1］ GB 50096-2011，住宅設(shè)計規(guī)范［S］.

［2］ GB 50057-2010，建筑物防雷設(shè)計規(guī)范［S］.

［3］ 圖集《05D防雷接地工程與等電位聯(lián)結(jié)》［Z］.