电气工程等电位联结的安装工艺研究

电气工程等电位联结的安装工艺研究

作者：谢栋梁

来源：《中小企业管理与科技·学术版 》2008年第05期

摘要：在电气安全技术不断地发展和更新的进程中，人们注意到，大量电气事故是由过大的电位差引起的，为防止因此而导致的种种电气事故，20世纪60年起，国际上推广等电位联结安全技术的应用，现在，新建建筑物中基本上都采用了等电位联结。本文介绍有关等电位联结规定、有效性安装等方面的内容，提出等电位联接在施工过程中应注意的问题。 关键词：等电位联接 电气 作用 安装

我国许多新修订的规范、标准逐步同国际电工标准（IEC标准）接轨。等电位联结能够降低接触电压、防间接接触电击及电磁干扰，特别是雷电电磁干扰，在电气设计中，是一种行之有效的安全措施，早已为国际上许多国家所采用。我国对等电位联结的作用在认识上也有了长足的进步，这些年来，随着电子技术的飞速发展，特别是信息技术的迅猛发展，对防雷、接地、等电位有了更高的要求，在此，结合新的标准图集（图集号是02D501-2），谈谈对等电位联结的认识。

总等电位联结做法是通过每一进线配电箱近旁的总等电位联结母排将下列导电部分互相连通：进线配电箱的PE(PEN)母排、公用设施的上、下水、热力、煤气等金属管道、建筑物金属结构和接地引出线。它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。

局部等电位联结做法是在一局部范围内通过局部等电位联结端子板将下列部分用6ｍｍ2黄绿双色塑料铜芯线互相连通：柱内墙面侧钢筋、壁内和楼板中的钢筋网、金属结构件、公用设施的金属管道、用电设备外壳（可不包括地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等孤立小物件）等。一般是在浴室、游泳池、喷水池、医院手术室、农牧场等场所采用。要求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末端之间的电阻不超过3Ω。

一、等电位联结的作用

1、雷击保护IEC标准中指出，等电位连接是内部防雷措施的一部分。当雷击建筑物时，雷电传输有梯度，垂直相邻层金属构架节点上的电位差可能达到10kV量级，危险极大。但等电位联结将本层柱内主筋、建筑物的金属构架、金属装置、电气装置、电信装置等连接起来，

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

形成一个等电位连接网络，可防止直击雷、感应雷、或其他形式的雷，避免火灾、爆炸、生命危险和设备损坏。

2、静电防护静电是指分布在电介质表面或体积内，以及在绝缘导体表面处于静止状态的电荷。传送或分离固体绝缘物料、输送或搅拌粉体物料、流动或冲刷绝缘液体、高速喷射蒸汽或气体，都会产生和积累危险的静电。静电电量虽然不大，但电压很高，容易产生火花放电，引起火灾、爆炸或电击。等电位联结可以将静电电荷收集并传送到接地网，从而消除和防止静电危害。

3、电磁干扰防护在供电系统故障或直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物形成电磁感应，敏感电子设备处于其中，可以造成数据丢失、系统崩溃等。通常，屏蔽是减少电磁波破坏的基本措施，在机房系统分界面做的等电位连接，由于保证所有屏蔽和设备外壳之间实现良好的电气连接，最大限度减小了电位差，外部电流不能侵入系统,得以有效防护了电磁干扰。

4、触电保护1999年6月开始实行的新的建设部《住宅设计规范》中，有一项不太引人瞩目的条款：城镇新建住宅中的卫生间宜做等电位连接。专家通俗的解释是：浴室等电位连接就是保护你不会在洗澡的时候被电着。电热水器、坐浴盆、电热墙，浴霸以及传统的电灯……都有漏电的危险，电气设备外壳虽然与PE线联结，当仍可能会出现足以引起伤害的电位，发生短路、绝缘老化、中性点偏移或外界雷电而导致浴室出现危险电位差时，人受到电击的可能性非常大，倘若人本身有心脑方面疾病，后果更严重。等电位联结使电气设备外壳与楼板墙壁电位相等，可以极大地避免电击的伤害，其原理类似于站在高压线上的小鸟，因身体部位间没有电位差而不会被电击。

5、接地故障保护若相线发生完全接地短路，PE线上会产生出的故障电压。有等电位联结后，与PE线连接的设备外壳及周围环境的电位都处于这个故障电压，因而不会产生电位差引起的电击危险。

二、等电位联结的有效性

在图册等电位联结导通性的测试中，提出了3Ω的阻值要求，主要是参考了德国的标准，等电位联结只是防间接接触电击的附加防护措施，提出阻值要求主要是为等电位的导通性提出量化标准，实际工作上容易执行。因此在用电设备投入运行之前，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要进行一次检验，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。这种测量有时是较困难的，因为一般距离较远，建议进行分段测量，然后电阻值相加。有人担心测量后电阻不满足要求时没有较好的补救措施，其实所测得的电阻值主要为接触电阻，如果联结可靠或增补一些跨接线，做到3Ω以下

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

应是不困难的。在导通性测试中，测试电源可采用空载电压为4～24Ｖ的直流或交流电源，测试电流不小于0.2Ａ，最好用5Ａ的测试电流，电流太小测量值不准确。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。对于辅助等电位联结和局部等电位联结防电击的有效性可通过下式进行校验： Ｒ≤UI/Ia式中：

Ｒ-可同时触及的外露可导电部分和装置外可导电部分之间的电阻（Ω）； Ia--切断故障回路时间不超过5s的保护电器动作电流（Ａ）；

UI--允许持续接触电压限值（一般场所内为交流50Ｖ或直流120Ｖ，潮湿场所为交流25Ｖ或直流60Ｖ）；

三、等电位联结安装

国家建筑标准设计图集《等电位联结安装》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电磁干扰的等电位联结通用安装图。

四、等电位联结实施过程中应注意的几个问题

1、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、建筑物等电位联结干线应从与接地装置有不少于2处直接连接的接地干线或总等电位箱引出，等电位联结干线或局部等电位箱间的连接线形成环形网路，环形网路应就近与等电位联结干线或局部等电位箱连接，支线间不应串联连接。

3、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。

4、在土壤中，应避免使用裸铜线或带铜皮的钢线作为联结线。在与基础钢筋连接时，建议联结线选用钢材，这种钢材最好也用混凝土保护，这样与基础钢筋的电位基本一致，不会形

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

成电化学腐蚀，在与土壤中的钢管等连接时，也应采取防腐措施，如选用塑料电线或铅包电线或电缆等。

5、金属水管、建筑物基础钢筋等可作为接地极，是接地装置的一部分，而在做等电位联结时，等电位联结端子板应与下列金属部分连通，但不允许下列金属部分作为联结线使用： 参考文献

[1]《低压配电设计规范》（GB500-95） [2]《建筑物电气装置》（IEC 603 1977~1996） [3]《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94） 2000

[4]《建筑电气安装工程施工质量验收规范》 （GB50303-2002） [5]《等电位联结安装》（02D501-2）