什么是等電位聯(lián)結(jié)1.doc

什么是等電位聯(lián)結(jié) 為什么要設(shè)置等電位聯(lián)結(jié) 什么是等電位聯(lián)結(jié)？等電位聯(lián)結(jié)的定義有以下幾種：美國(guó)國(guó)家電氣法規(guī)對(duì)等電位聯(lián)結(jié)所下的定義：將各金屬體做永久的連接以形成導(dǎo)電通路,它應(yīng)保證電氣的連續(xù)導(dǎo)通性并將預(yù)期可能加于其上的電流安全導(dǎo)走。建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50057-94（2000年版）對(duì)等電位聯(lián)結(jié)的定義：將分開(kāi)的裝置、諸導(dǎo)電物體等用等電位連接導(dǎo)體或電涌保護(hù)器連接起來(lái)以減小雷電流在它們之間產(chǎn)生的電位差。建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范GB 50343-2004對(duì)等電位聯(lián)結(jié)的定義：設(shè)備和外露可導(dǎo)電部分的電位基本相等的電氣連接。低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50054-95對(duì)等電位聯(lián)結(jié)的定義：使各外露可導(dǎo)電部分和裝置外可導(dǎo)電部分電位基本相等的電氣連接。上面的幾種定義，都是強(qiáng)調(diào)將有可能帶電傷人或物的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分和裝置外可導(dǎo)電部分做電位基本相等的電氣連接，以達(dá)到減少電位差，這種連接就是等電位聯(lián)結(jié)。國(guó)際上非常重視等電位聯(lián)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?？梢哉f(shuō)，等電位聯(lián)結(jié)越可靠、施工質(zhì)量越高，電氣上越安全。需要特別指出，等電位聯(lián)結(jié)中的“聯(lián)結(jié)”，不同于電氣線路中各線路之間、線路與設(shè)備之間的電氣“連接”，也就是說(shuō)“聯(lián)結(jié)”不同于“連接”。等電位“聯(lián)結(jié)”是指為達(dá)到等電位目的而將各外露可導(dǎo)電部分和裝置外可導(dǎo)電部分進(jìn)行的的電氣連接，這些導(dǎo)體正常工作時(shí)不通電流，不帶電位，僅在故障時(shí)才通電流。而通常所說(shuō)的“連接”，是指工作時(shí)有電流流動(dòng)的導(dǎo)體之間的電氣“連接”。為什么要設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)？為了人身和電氣系統(tǒng)運(yùn)行安全，在低壓配電系統(tǒng)內(nèi)，設(shè)置有各種繼電保護(hù)、漏電保護(hù)和專(zhuān)用PE線保護(hù)等措施，保護(hù)措施已比較完善，為什么還要設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)？等電位聯(lián)結(jié)是防止電擊的一項(xiàng)重要安全措施。我們從兩起事故案例說(shuō)起，幾年前，山東某地一大學(xué)生落入噴水池，19人下去相救犧牲了7人。發(fā)生這個(gè)慘劇僅僅是因?yàn)橐慌_(tái)潛水泵漏電，而這個(gè)噴水池未做等電位聯(lián)結(jié)；2007年12月15日晚，兩人在昆明人民西路某溫泉會(huì)館桑拿室洗浴，因漏電，導(dǎo)致1人當(dāng)場(chǎng)死亡，另1人受傷，究其原因，也是未做等電位聯(lián)結(jié)。要避免這樣的電擊傷亡事故，建筑物就要按要求實(shí)施等電位聯(lián)結(jié)。實(shí)施等電位聯(lián)結(jié)時(shí)，就是將建筑物內(nèi)部和建筑物本身的所有大金屬構(gòu)件全部用母排或?qū)Ь€進(jìn)行可靠的電氣連接，使整個(gè)建筑物的正常非帶電導(dǎo)體處于電氣連通狀態(tài)（即處于等電位狀態(tài)）。它在一定程度上可降低建筑物內(nèi)間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件之間的電位差，并消除自建筑外經(jīng)電氣線路和各種金屬管道引入的危險(xiǎn)故障電壓的危害。低壓配電系統(tǒng)有多種不同的接地型式，IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）將這些不同的接地型式分為T(mén)N、TT、IT三種系統(tǒng)，其中TN系統(tǒng)又可分為T(mén)N-C、TN-S、TN-C-S三種形式。我國(guó)的低壓配電系統(tǒng)接地形式，已完全等同采用IEC標(biāo)準(zhǔn)，且配電變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)大多采用直接接地的方式。本文僅討論為什么要在TN系統(tǒng)中進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)。在TN系統(tǒng)中，不論是PEN線（保護(hù)中性線）還是PE線（專(zhuān)用保護(hù)線），在系統(tǒng)中都有一端點(diǎn)是與系統(tǒng)電源接地的中性點(diǎn)相連接的（變壓器低壓側(cè)中心點(diǎn)直接接地后稱(chēng)為中性點(diǎn)），即它們都是從變壓器直接接地的中性點(diǎn)引來(lái)的，因此PE線、PEN線和N線在這個(gè)端點(diǎn)的電位是與中性點(diǎn)的電位相等且等于零（大地電位為零）。因配電系統(tǒng)的特點(diǎn)，TN系統(tǒng)中PE線將會(huì)傳送電位，或者說(shuō)PE線將竄電位。在高層及超高層建筑中，毫無(wú)例外的將高、低壓配電柜及變壓器一起置于地下設(shè)備層（在超高層建筑中，還同時(shí)在建筑物中、上部建10kV變電所）。在這種配電系統(tǒng)中，高、低壓配電柜的外殼、變壓器的外殼以及有關(guān)金屬構(gòu)件均應(yīng)實(shí)施保護(hù)接地；低壓配電系統(tǒng)0.4/0.23kV電源側(cè)應(yīng)設(shè)置工作接地。通常是以建筑物基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)焊接起來(lái)作為上述兩種不同功能接地系統(tǒng)以及防雷接地系統(tǒng)的共用接地裝置，形成綜合接地系統(tǒng)。按規(guī)范規(guī)定，接地電阻值一般不大于4（但現(xiàn)在智能建筑與建筑物強(qiáng)電系統(tǒng)均共用接地系統(tǒng)，此時(shí)規(guī)范要求綜合接地電阻值小于1）。在我國(guó)的10kV配電系統(tǒng)中，中性點(diǎn)是不接地的，即沒(méi)有工作接地要求。在這種系統(tǒng)中，其電容電流一般不大于30A。但近年來(lái)由于城市電網(wǎng)多已電纜化，系統(tǒng)電容電流往往超過(guò)30A。在這樣電網(wǎng)的高、低壓變電室內(nèi)，若高壓配電柜外殼帶電（帶電導(dǎo)體碰殼），則外殼所帶電壓值為電容電流與接地電阻的乘積，其值可高達(dá)120V以上。這個(gè)危險(xiǎn)電壓，通過(guò)配電柜的金屬外殼傳至PE線或PEN線，PE線或PEN線又會(huì)將這個(gè)高電位竄送至建筑物的各層與其相連的電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電體上，這將對(duì)人身的安全構(gòu)成極大威脅。在低壓配電系統(tǒng)中，雖然安裝有RCD（漏電保護(hù)器）裝置，但在這種情況下，RCD將失去作用，起不到保護(hù)作用。為什么？因?yàn)镽CD（漏電保護(hù)器）所檢測(cè)的電流是帶電導(dǎo)體所通過(guò)的運(yùn)行電流，即檢測(cè)L1、L2、L3各相線及N線導(dǎo)體中是否有剩余電流，而無(wú)法檢測(cè)起保護(hù)作用功能的PE線或PEN線是否帶電位，因此RCD無(wú)法檢測(cè)上述危險(xiǎn)電壓，在這種情況下RCD保護(hù)失效，也是說(shuō)當(dāng)PE線或PEN線上有危險(xiǎn)電位時(shí)，RCD無(wú)法起到保護(hù)作用。為解決這一矛盾，就應(yīng)采用國(guó)際電工委員會(huì)及國(guó)標(biāo)低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50054-95中規(guī)定的總等電位聯(lián)結(jié)的方法來(lái)解決。IEC標(biāo)準(zhǔn)和一些技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家的電氣規(guī)范，都將總等電位聯(lián)結(jié)作為接地故障保護(hù)的基本條件，可見(jiàn)總等電位聯(lián)結(jié)是防電擊危險(xiǎn)的一項(xiàng)重要安全措施。等電位聯(lián)結(jié)的主要目的，不在于（也不能）縮短保護(hù)電氣的動(dòng)作時(shí)間，而是使人所能觸及的設(shè)備外露導(dǎo)電部分和裝置外可導(dǎo)電部分之間的電位近似相等，并使接觸電壓降到安全值以下，使人免遭電擊傷害，這就是我們?yōu)槭裁匆O(shè)置等電位聯(lián)結(jié)的原因。這個(gè)安全電壓，在正常條件下為50V，在潮濕環(huán)境中為25V。對(duì)于特殊環(huán)境或特殊設(shè)備，國(guó)際電工委員會(huì)推薦采用6V。根據(jù)聯(lián)結(jié)范圍和內(nèi)容的不同，等電位聯(lián)結(jié)又可分為總等電位聯(lián)結(jié)（MEB）、輔助等電位聯(lián)結(jié)（SEB）及局部等電位聯(lián)結(jié)（LEB）。如有可能，輔助等電位聯(lián)結(jié)最好形成環(huán)路?？偟入娢宦?lián)結(jié)（主等電位聯(lián)結(jié)）是在建筑物內(nèi)將保護(hù)干線、接地干線或總接地端子、建筑物內(nèi)的公用管道（如水管等）和類(lèi)似金屬件以及可資利用的建筑物的金屬構(gòu)件、集中采暖管和空調(diào)系統(tǒng)相互連結(jié)，并將進(jìn)入建筑物的這類(lèi)金屬部件及管道在建筑物內(nèi)靠近入口處連接，使電位均衡，降低接觸電壓，并消除電源線路引入建筑物的危險(xiǎn)電壓（對(duì)于電信線路的金屬保護(hù)管，在未征得電信部門(mén)同意時(shí)，不得連接）。建筑物內(nèi)的總等電位聯(lián)結(jié)必須與下列部位聯(lián)結(jié)：1、PE 、PEN干線；2、電氣裝置接地極、接地干線；3、建筑物內(nèi)的水管、煤氣管、采暖管和空調(diào)管道等金屬管道；4、建筑物金屬構(gòu)件等導(dǎo)體（含電梯導(dǎo)軌）；5、如果設(shè)置有人工接地，也包括其接地極引線。附：等電位聯(lián)結(jié)示意圖示意圖說(shuō)明：1、 總等電位聯(lián)結(jié)端子箱與接地裝置應(yīng)有兩處可靠連接；2、 一般場(chǎng)所等電位聯(lián)結(jié)及防雷等電位聯(lián)結(jié)的聯(lián)結(jié)線截面積，應(yīng)滿(mǎn)足國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集民用建筑電氣設(shè)計(jì)與施工-防雷與接地08D800-8的要求。如表1、表2所示。1） 一般場(chǎng)所聯(lián)結(jié)線的截面見(jiàn)表1表1 聯(lián)結(jié)線的截面類(lèi)別 取值總等電位聯(lián)結(jié)局部等電位聯(lián)結(jié)輔助等電位聯(lián)結(jié)一般值不小于0.5進(jìn)線PE（PEN）線截面不小于0.5PE線截面*兩電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分間較小PE線接線電氣設(shè)備與裝置外可導(dǎo)電部分0.5PE線截面最小值6mm2同右有機(jī)械保護(hù)時(shí)2.5 mm2銅線或4 mm2鋁線16mm2鋁線無(wú)機(jī)械保護(hù)時(shí)4 mm2銅線50 mm2鋼16mm2鋼最大值25mm2銅線或相同電導(dǎo)值的導(dǎo)線*同左- 注：*局部場(chǎng)所內(nèi)最大PE線。 *不允許采用無(wú)機(jī)械保護(hù)的鋁線。采用鋁線時(shí)，應(yīng)注意保證鋁線連接處的持久導(dǎo)通性。2）防雷等電位聯(lián)結(jié)線的最小截面見(jiàn)表2表2 防雷等電位聯(lián)結(jié)的最小截面 不同部位 截面材料總等電位聯(lián)結(jié)處LPZ0B與LPZ1交界處局部等電位聯(lián)結(jié)處LPZ1與LPZ2交界處及以下交界處銅線16 mm26 mm2鋁線25 mm210 mm2鋼材50 mm216 mm2注：防雷等電位聯(lián)結(jié)端子板（銅或熱鍍鋅鋼）的截面不應(yīng)小于50 mm2。3、 不允許用下列金屬部分當(dāng)作聯(lián)結(jié)線：1）金屬水管；2）輸送爆炸氣體或液體的金屬管道；3）正常情況下承受機(jī)械壓力的結(jié)構(gòu)部分；4）易彎曲的金屬部分；5）鋼索配線的鋼索。4、給水系統(tǒng)的水表需加跨接線，以保證水管的等電位聯(lián)結(jié)和接地的有效。5、裝有金屬外殼排風(fēng)機(jī)、空調(diào)器的金屬門(mén)、窗框或靠近電源插座的金屬門(mén)、窗框以及距外露可導(dǎo)電部分伸臂范圍內(nèi)的金屬欄桿、吊頂龍骨等金屬體需做等電位聯(lián)結(jié)。6、為避免用燃?xì)夤艿雷鹘拥貥O，燃?xì)夤苋霊?hù)后應(yīng)插入一絕緣段（例如在法蘭盤(pán)間插入絕緣板）以與戶(hù)外外埋地的燃?xì)夤芨綦x。 7、等電位聯(lián)結(jié)采用焊接連接時(shí)的要求，與防雷設(shè)施焊接工藝及質(zhì)量要求相同。8、對(duì)建筑物內(nèi)塑料管的處理：塑料不是導(dǎo)電休，它不傳導(dǎo)電位，等電位不需對(duì)其作聯(lián)結(jié)，但對(duì)金屬管道系統(tǒng)中的小段塑