等電位的作用

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯等電位的作用 等電位聯(lián)結(jié)可以降低用電場所內(nèi)的接觸電壓，消退沿電源線路導(dǎo)人故障電壓的危急，也是防雷電入侵危害所必需的按電位理論，等電位聯(lián)結(jié)是指肯定范圍對外露可導(dǎo)電部分作電位實(shí)質(zhì)上相等的電氣連接，使人可能觸及到的全部導(dǎo)電部位都處在同一電位水平上。IEC 標(biāo)準(zhǔn)給出的術(shù)語為“Bond 一Ing”，譯為“聯(lián)結(jié)”，用于與一般的“連接”( Connection ）一詞相區(qū)分，雖然等電位聯(lián)結(jié)也是一種連接，但此連接的含義有只傳送電位而不傳導(dǎo)電流的特性。用于等電位連接的導(dǎo)線稱為等電位聯(lián)結(jié)線（Equipotential Bonding Conductor )，常簡稱為聯(lián)結(jié)線（Bo

2、ndlng Conductor ) ，它不構(gòu)成回路、不是回路導(dǎo)體、基本上不傳送電流（包括故障電流、只傳導(dǎo)電位，使供電范圍內(nèi)的可導(dǎo)電部位電位相等或接近。 總等電位聯(lián)結(jié)是指針對建筑物在其電源進(jìn)線處，將PE干線、接地干線、總進(jìn)水管、總出水，管、采溫和空調(diào)立管以及建筑物金屬構(gòu)件等相互作電氣連接 局部等電位聯(lián)結(jié)（或幫助等電位聯(lián)結(jié)）則是在某一特定的局部范圍內(nèi)的等電位聯(lián)結(jié)。1、等電位聯(lián)結(jié)比接地更有效地降低接觸電壓 在圖1 中電源處設(shè)有系統(tǒng)接地，其接地電阻為R 1：設(shè)備外殼經(jīng)愛護(hù)線（PE線）接地，其接地電阻為R2，如發(fā)生設(shè)備絕緣損壞接地故障時，將有一接地故障電流I4經(jīng)R 4、R 2返回電源設(shè)備外殼對地電壓也即

3、人體接觸電壓為：Uc= I4(R 1 +ZpE)。這一電壓將對人構(gòu)成威逼，其電壓的大小取決于設(shè)備愛護(hù)接地的好壞，在極限的狀況下，愛護(hù)接地開路或根本沒做接地時，人體接觸電壓則為：Uc =220V當(dāng)人觸及該外殼則發(fā)生電擊。致命的危急很大。 圖1 不作等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng) 在用電端作電位聯(lián)結(jié)，如圖2 中點(diǎn)劃線所示。這時如發(fā)生設(shè)備絕緣損壞接地故障，因人體處于等電位面上，接觸電壓僅為Uc=Id·ZpE。 與圖1相比。接地電阻R 1的值在歐數(shù)量級，而ZPE 的值則在毫歐數(shù)量級，明顯UcUc。這說明作了等電位聯(lián)結(jié)的防電擊效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)干通常的接地。 圖2 作等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng) 2、等電位聯(lián)結(jié)可消退TN系統(tǒng)沿線路

4、傳導(dǎo)故障電壓引起的電擊事故 等電位聯(lián)結(jié)另一個重要作用是它可清除常用的TN 系統(tǒng)內(nèi)沿PEN線和PE 線傳導(dǎo)的故障電壓引起的電氣事故。圖3 所示為TN一C -S 系統(tǒng)，它所供電的電氣設(shè)備有在建筑物內(nèi)的。也有在建筑外的假如電源線路的相線發(fā)生接大地故障，例如相線墜入水中或和與大地連接良好的全屬構(gòu)架相接觸，則其接地故障電流Id 將經(jīng)故障點(diǎn)接地電阻R3和電源處系統(tǒng)接地的接地電阻RJ 返回電源。因受此兩接地電用的限制，I4值一般不過20A。往往發(fā)生這種故障時電源端是不會跳閘的。如圖3 所示，這時電源中性點(diǎn)電位上升U2= Id·R1，此Uf常超過接觸電壓限值50V，它合PEN線和PE 線在全TN 系

5、統(tǒng)內(nèi)傳導(dǎo)。圖3 中的戶外設(shè)備外殼因接PE 線而帶Uf 電壓，而設(shè)備所在位的地面電位則為0V，當(dāng)U，大于50V 時易引起電擊事故。即使在設(shè)備處打接地極作重復(fù)接地也常不起作用，因接地那通過故障電流時總會產(chǎn)生電壓降而帶對地電位。這也就是時常發(fā)生的街上路燈、廣各牌等電擊傷人事故的起因。 圖3 作等電位聯(lián)結(jié)的下N 系統(tǒng) 另外，當(dāng)雷電波由供電線路導(dǎo)人經(jīng)接地極，泄入大地時，在其接地電阻上所產(chǎn)生的殘壓同樣會使電源中性點(diǎn)電位上升，其危害情形同上所述。 但在同樣的故障狀況下，作等電位聯(lián)結(jié)的建筑物內(nèi)卻不會發(fā)生此類傷人事故。這是由于建筑物內(nèi)的PEN線、PE線、設(shè)備外殼和建筑物的地下鋼筋、金屬管道等都通過總等電位聯(lián)結(jié)而處在同一電位上（此電位可能高于地電位），建筑物內(nèi)不會消失電位差，自然無從發(fā)生電擊事故總等電位聯(lián)結(jié)能有效