電氣系統(tǒng)中等電位連接的重要性

盧國勇

（中國船舶七五〇試驗(yàn)場(chǎng)，昆明 650217）

1 等電位連接材料的選用和連接方式

在GB/T 4776—2017《電氣安全術(shù)語》中，等電位連接是指在外露導(dǎo)電部分和外部導(dǎo)電部分之間實(shí)現(xiàn)電位相等的電氣連接。

將蘊(yùn)含在建筑物中的全部接地系統(tǒng)整合為具有連續(xù)特性以及可靠特性的等電位連接網(wǎng)絡(luò)，能夠運(yùn)用的方法主要是電氣連接法以及焊接法。等電位連接網(wǎng)絡(luò)能夠有效避免不同設(shè)備、不同系統(tǒng)之間出現(xiàn)的電位差距，從而為操作人員的安全保駕護(hù)航。

1.1 電位連接導(dǎo)體的選擇

對(duì)于等電位連接導(dǎo)體而言，長度要盡可能縮短，以降低阻抗。在選擇等電位連接導(dǎo)體時(shí)，可供選擇的用料非常繁多，不論是圓形的導(dǎo)體，還是用金屬制作成的帶、條、網(wǎng)等，均可進(jìn)行應(yīng)用。在傳輸高頻信號(hào)時(shí)，在截面不存在差異的狀況下，不論是圓形導(dǎo)體，還是金屬制導(dǎo)體，均呈現(xiàn)出非常明顯的趨膚現(xiàn)象。所以，假如信號(hào)在10 MHz 之上，那么最好使用金屬編織網(wǎng)以及金屬條等。

1.2 保護(hù)等電位連接的等電位連接范圍分類

保護(hù)等電位連接就其等電位連接的范圍分為3 類：總等電位連接、輔助等電位連接和局部等電位連接。

1）總等電位連接：總等電位連接端子箱如圖1 所示。對(duì)于總等電位連接來說，其服務(wù)對(duì)象在于建筑物全部，在一定條件下，它不僅能夠減弱建筑物內(nèi)部的接觸電壓，而且能夠減弱相異金屬部件的電位差異。同時(shí)還能有效防止建筑物存在的故障電壓隱患。住宅樓內(nèi)部如果采用了等電位連接的形式，那么電擊事故發(fā)生的概率將明顯降低，與此同時(shí)，電位差、電弧等的發(fā)生概率也將大幅降低，從而基本可以杜絕電氣火災(zāi)事故以及人身電擊事故等的發(fā)生。需要格外注意的是，等電位連接也是防雷的重要屏障?？傊?，一般情況下，總等電位連接端子板往往會(huì)布設(shè)于電源進(jìn)線處。

圖1 總等電位連接端子箱

2）輔助等電位連接（SEB）：在輔助等電位連接中，使用導(dǎo)線對(duì)導(dǎo)電部分進(jìn)行有效連通，進(jìn)而使其電位比較接近或者完全一致。

3）局部等電位連接（LEB）：在局部等電位連接中，只有在一定范圍內(nèi)部，導(dǎo)電部分才能實(shí)現(xiàn)有效連通。

2 住宅內(nèi)部進(jìn)行等電位連接的必要性

在住宅中，等電位連接的最重要場(chǎng)所為浴室、洗手間。這兩個(gè)場(chǎng)所有一定的特殊性，國際電工標(biāo)準(zhǔn)將浴室、衛(wèi)生間列為易出現(xiàn)電擊事故的場(chǎng)所之一。一般情況下，人在浴室沐浴完畢之后，身體上不可避免地會(huì)存留部分水分，這些水分會(huì)導(dǎo)致人體阻抗大為降低，順著金屬管道到達(dá)浴室的電壓，如果因種種原因浴室內(nèi)出現(xiàn)電位差，即使其值不過十幾伏，也能引起電擊死亡事故。

因此，為將浴室電擊事故的出現(xiàn)概率降至0，在其內(nèi)部進(jìn)行局部等電位連接是至關(guān)重要的。廚房作為電器使用比較集中的區(qū)域，內(nèi)部連接著各類管路，為了有效保障廚房電路的安全，局部等電位連接也是必不可少的?？蛷d、臥室等區(qū)域一般會(huì)集中電視、空調(diào)等設(shè)備，這些電器的使用頻率非常高，而且這兩個(gè)場(chǎng)所也是家庭成員比較集中的活動(dòng)場(chǎng)所。因此，進(jìn)行局部等電位連接，對(duì)于保障家庭成員的安全意義重大[1]。

3 等電位連接的安裝要求及方法

3.1 等電位安裝要求

等電位安裝要求主要包括：

1）如果管道的材料是金屬，那么在管道連接處，跨接線的加入就沒有太大必要。

2）給水系統(tǒng)的重要性毋庸置疑，為了有效發(fā)揮給水系統(tǒng)的重要作用，必須在其中融入跨接線，唯有如此，才能有效保證等電位的順利連接。

3）對(duì)于含有金屬的部位，如果一些排風(fēng)機(jī)的外殼是用金屬制作的，一些金屬門的位置與電源非常接近，對(duì)于這些材料，必須要做等電位連接。

4）對(duì)于等電位連接內(nèi)部的各連接導(dǎo)體來說，可以采取焊接的形式。進(jìn)行焊接時(shí)，嚴(yán)格檢查焊接處是否存在咬肉、氣孔等情況。除焊接外，還可以采取壓接的形式，如果遇到腐蝕性場(chǎng)所，應(yīng)該非常謹(jǐn)慎地做好各類防腐措施。

5）如果在等電位連接時(shí)，運(yùn)用的是不同材料的導(dǎo)體，那么可以利用兩種方法，熔接法或壓接法。

6）在等電位連接中，展開鍍鋅處理時(shí)，要用到螺栓、螺母等各類工具。

7）暗敷是等電位連接的有效形式，在這種情況下，對(duì)各種導(dǎo)體進(jìn)行壓接時(shí)，絕對(duì)不能使用螺栓。

8）對(duì)于等電位連接線，需要標(biāo)示色標(biāo)。色標(biāo)應(yīng)以黃綠交錯(cuò)為主。

9）對(duì)建筑塑料管的處理。塑料管是沒有導(dǎo)電性的，所以一般情況下，不會(huì)對(duì)其進(jìn)行連接處理，但是如果塑料管處于金屬管道內(nèi)部，那么就需要進(jìn)行跨接處理。

10）對(duì)于電源進(jìn)線的處理。不論是哪一條電源進(jìn)線，都務(wù)必進(jìn)行等電位連接，而且要遵循“就近連通、互相連通”的標(biāo)準(zhǔn)。

11）對(duì)于電位端子板，銅質(zhì)材料是最佳選擇，端子板上部要利用螺栓進(jìn)行有效連接。

12）關(guān)于浴室的局部等電位連接。如果現(xiàn)有衛(wèi)生間內(nèi)部，不存在保護(hù)接地（Protecting Earthing，PE）線，那么等電位連接不能連接外部的PE 線，這主要是由于PE 線極有可能因?yàn)楣收隙綆щ娢?。如果浴室?nèi)存在PE 線，那么局部等電位連接則毫無疑問地要與PE 線進(jìn)行連接。

13）如果電位連接線處于暗敷狀態(tài)，電氣施工人員務(wù)必進(jìn)行及時(shí)全面的記錄，同時(shí)要在竣工圖中對(duì)等電位連接線的具體情況標(biāo)示清楚。

14）為了充分保障等電位連接施工能夠順利進(jìn)行，施工人員必須要與管理人員展開緊密配合[2]。

3.2 等電位連接安裝方法

總等電位連接施工時(shí)采用40 mm×4 mm 熱鍍鋅扁鋼由總等電位箱母排引出至各種金屬管道、金屬結(jié)構(gòu)及進(jìn)線箱的PE 母排，并與基礎(chǔ)接地裝置連接。衛(wèi)生間局部等電位連接時(shí)，采用BVR-1×4 mm2黃綠相間色標(biāo)的導(dǎo)線穿PVC16 的塑料管在墻內(nèi)暗敷設(shè)，與衛(wèi)生間各金屬管、金屬浴盆、金屬采暖管以及建筑物內(nèi)鋼筋網(wǎng)連通，其中，與衛(wèi)生間內(nèi)各設(shè)備連接處安裝86 mm×86 mm 接線盒及面板，并將盒內(nèi)導(dǎo)線與各金屬管道、6 mm 金屬設(shè)備及構(gòu)配件采用抱箍壓接，如圖2 所示。

圖2 衛(wèi)生間等電位連接示意

如果在焊接等電位連接線時(shí)利用的是鋼材，那么有必要采取搭接焊的形式，具體要求有5 點(diǎn)：

1）對(duì)于扁鋼的搭接長度與寬度，前者最少要在后者的2倍以上，而且要進(jìn)行3 面焊接。

2）對(duì)于圓鋼的搭接長度與直徑，前者最少要在后者的6倍以上，而且要進(jìn)行雙面焊接。

3）連接圓鋼與扁鋼時(shí)，圓鋼的搭接長度最少要在扁鋼直徑的6 倍以上，而且要進(jìn)行雙面施焊。

4）扁鋼與鋼管進(jìn)行焊接時(shí)，要與鋼管表面的3/4 緊緊貼合，扁鋼與角鋼進(jìn)行焊接，要在兩側(cè)進(jìn)行。

5）除位于混凝土中的焊接接頭之外，各類結(jié)構(gòu)務(wù)必要采取一定的防腐措施。

3.3 等電位連接導(dǎo)通性的測(cè)試

等電位連接安裝工序結(jié)束后，隨即要展開導(dǎo)通性測(cè)驗(yàn)，這項(xiàng)工作必不可少，而且非常重要。因?yàn)檫@項(xiàng)工作是對(duì)安裝是否達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)的重要途徑之一。測(cè)驗(yàn)所使用的電源有兩類，一類是直流電源，一類是交流電源，電流則要保持在0.2 A以上[3]。

等電位連接有效的根本前提在于：等電位連接端子板的電阻與金屬體末端的電阻在3 Ω 以下時(shí)。如果出現(xiàn)了管道接觸不通的狀況，那么有必要進(jìn)行跨接線處理，在后期應(yīng)用中，有必要定期開展導(dǎo)通性測(cè)驗(yàn)。該項(xiàng)測(cè)試包括的內(nèi)容非常多樣，端子板、連接線等均要進(jìn)行測(cè)試。等電位連接是否有效，必須利用具體的測(cè)驗(yàn)予以證實(shí)。

4 結(jié)語

國際上非常重視等電位連接的作用，它對(duì)用電安全、防雷以及電子信息設(shè)備的正常工作和安全使用，都是十分必要的?，F(xiàn)代化的住宅不論在居住功能，還是居住品質(zhì)上，都有了質(zhì)的提高。而這種提高背后，是對(duì)住宅電氣設(shè)計(jì)，以及住宅施工越來越嚴(yán)格的要求。以等電位連接為研究對(duì)象，對(duì)等電位連接的概念、等電位安裝存在的問題及注意事項(xiàng)等進(jìn)行了系統(tǒng)的論述，希望能引起設(shè)計(jì)施工單位及廣大用戶的重視。