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【摘要】IEC标准把等电位联结作为电气装置最基本的保护。我国,越来越重视等电位联结技术,建筑物内的等电位联结关系到建筑物内电气设备及用电的安全,本论文主要对等电位联结的相关问题展开了讨论,在简单介绍了等电位联结的基础上,对等电位联结的安装及其应用进行了具体的分析,对于进一步提高建筑物内等电位联结及安装应用水平具有一定借鉴意义。
【关键词】等电位联结;等电位联结线;等电位导通性检测
当代建筑,等电位联结技术将成为衡量电气工程安全性的重要条件之一,也是建筑电气故障保护的最根本措施手段。
1.等电位联结包含两方面的内容:
(1)建筑物本身的梁、板、柱及墙内的结构钢筋互相连接导通是必须的,而且建筑物内部以及周围附近的大金属构件,如电气装置、电机外壳、各种相互连通的金属管线、给排水管、煤气干管,以及各种埋地的金属构件、电缆金属外皮或者屏蔽层、电力系统(包括变压器)的中性线等,统统用电气连接的方法将其导通联结。目的是使整个建筑成为一个良好的等电位体,充分有效地防止建筑物内某部位高电位差的释放反击,从而对电气火灾和爆炸等事故进行有效防范;(2)从市政管网到建筑物入户的电力电缆、电话电缆、有线电视信号同軸电缆、计算机宽带网络传输线在适当的位置上都要设相应的电涌保护器(SPD),SPD的接地端与建筑的防雷接地装置进行有效的电气连接,遭遇雷击可使其瞬态等电位。SPD被击穿,将雷电引导入地,从而得到有效电气防护。
GB5O343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中规定:等电位连接,即设备和装置外露可导电部分的电位基本相等的电气连接;需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施;电子信息系统的机房应设等电位连接网络;电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、信息设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器(SPD)接地端等均应以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接。
1.1 总等电位联结总等电位联结(MEB):总等电位联结作用在于降低建筑物内间接接触电击的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。它应通过进线配电箱近旁的接地母排(总等电位联结端子板)将下列可导电部分互相连通:
——进线配电箱的PE(PEN)母排;
——公 用 设 施 的 金 属 管 道 ,如 上 、下水、热力、燃气等管道;
——建筑物金属结构;
——如果设置有人工接地,也包括其接地极引线。
建筑物每一处电源进线处都应做总等电位联结,每个总等电位联结板都应相互连通。
1.2 辅助等电位联结辅助等电位联结(SEB):将两导电部分用导线直接做等电位连接,使故障接触电压降至接触电压限值以下,使其电位相等或相近,称作辅助等电位联结。
下列情况下需做辅助等电位联结:
——电源网络阻抗过大,是自动切断电源时间过长,不能满足防电击要求是;
——自TN系统同一配电箱供给固定式和移动式两种电气设备。而固定式设备自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;
——为满足浴室、游泳池、医院手术室等场所对防电击的特殊要求时。
1.3 局部等电位联结局部等电位联结(LEB):当需在一局部场所范围内作多个辅助等电位联接时,可通过局部等电位联结端子板将下列部分互相连通,以简便的实现该局部范围内的多个辅助等电位联结,被称为局部等电位联结。
—— PE母线或PE干线;
——公用设施的金属管道;
——建筑物金属结构。
在住宅设计中,浴室的局部等电位联结是必不可少的。现在的家庭中,大量电器进入浴室,如电热水器、浴霸等,在用电时都可能有漏电的危险,这一切都带来安全隐患。在施工中,往往浴室局部等电位只是简单应付,没有具体按规程及图纸施工。浴室被国际电工标准列为电击危险大的特殊场所,为避免事故发生,安全用电.浴室局部等电位联结应得到重视.在特殊情况时十几伏的电压也是非常危险的。这种电气事故是不能依靠装设漏电保护器、隔离变压器等保护电器来防范的,因为这种使人伤亡的电压是沿非电的金属管道、金属构件传导的,唯一的防范措施是在此作局部等电位联结。
2.等电位的联结及其联结线
2.1 总等电位联结端子板与联结线1) MEB端子板宜设置在电源进线或进线配电箱处,并应加防护罩或装在端子箱内,防止无关人员触动。2)相邻近管道及金属结构允许用一根MEB线联结,经实测总等电位联结内的水管,基础钢筋等自然接地体的接地电阻已满足电气装置的接地需求时,不需另打人工接地极,保护接地与防雷接地宜直接短捷地连通。3) 当利用建筑物金属体做防雷及接地时,MEB端子板宜直接短捷地与该建筑物同作防雷及接地的金属体连通,当防雷设施利用建筑物金属体和基础钢筋作引下线和接地极时,引下线应与等电位联结系统连通,以实现等电位。4)等电位联结干线的截面不应小于该电气装置内最大保护线截面的1/ 2,且不得小于6 mm?,若采用铜导线,则其截面不需大于25 mm2,若采用非铜导线,其截面应接与其相同的电导值或按与其相当的载流量选择,总等电位MEB线均采用 40 x 4镀锌扁钢或25 mm2铜导线。在墙内或地面内敷设,与各种管道联结。
2.2局部等电位联结及其联结线1)局部等电位联结线是用于局部范围内的等电位联结的导线。局部等电位联结宜包括该范围内所有能同时触及的装置的外露导电部分和装置外导电部分,如能做到,还宜包括钢筋混凝土结构的主钢筋等。局部等电位联结线还应与所有设备的保护线,包括插座的保护线相联结。可以互相就近联结,也可以设置局部等电位联结端(LEB)汇接。2) 局部等电位联结线的截面,用于联结装置外露导电体与装置外导电部分时,不应小于相应保护线截面的1/ 2, 用于联结两个外露导电部分时,不应小于其中较小保护线的截面。
3.等电位导通性测试
等电位联结安装完毕需进行导通性测试,测试用电源可采用空载电压为4~24V的直流或交流电源,测试电流不应小于0.2A,当测得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体末端之间的电阻不超过3欧时,可认为等电位联结是有效的。如发现导通不良的管道连接处,应作跨接线,在投入使用后应定期作导通性测试。
结语:总之,在接地故障保护中,总等电位联结和局部等电位联结是非常必要的,也是必不可少的重要措施。
参考文献
[1] JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[S] .
[2] 张治功 侯森子.论建筑物的等电位联结[J].山西建筑2005,31(3):115.
(作者单位:
1.沈阳市建筑工程设计院;2.本溪市建筑设计研究院)
【关键词】等电位联结;等电位联结线;等电位导通性检测
当代建筑,等电位联结技术将成为衡量电气工程安全性的重要条件之一,也是建筑电气故障保护的最根本措施手段。
1.等电位联结包含两方面的内容:
(1)建筑物本身的梁、板、柱及墙内的结构钢筋互相连接导通是必须的,而且建筑物内部以及周围附近的大金属构件,如电气装置、电机外壳、各种相互连通的金属管线、给排水管、煤气干管,以及各种埋地的金属构件、电缆金属外皮或者屏蔽层、电力系统(包括变压器)的中性线等,统统用电气连接的方法将其导通联结。目的是使整个建筑成为一个良好的等电位体,充分有效地防止建筑物内某部位高电位差的释放反击,从而对电气火灾和爆炸等事故进行有效防范;(2)从市政管网到建筑物入户的电力电缆、电话电缆、有线电视信号同軸电缆、计算机宽带网络传输线在适当的位置上都要设相应的电涌保护器(SPD),SPD的接地端与建筑的防雷接地装置进行有效的电气连接,遭遇雷击可使其瞬态等电位。SPD被击穿,将雷电引导入地,从而得到有效电气防护。
GB5O343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中规定:等电位连接,即设备和装置外露可导电部分的电位基本相等的电气连接;需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施;电子信息系统的机房应设等电位连接网络;电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、信息设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器(SPD)接地端等均应以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接。
1.1 总等电位联结总等电位联结(MEB):总等电位联结作用在于降低建筑物内间接接触电击的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。它应通过进线配电箱近旁的接地母排(总等电位联结端子板)将下列可导电部分互相连通:
——进线配电箱的PE(PEN)母排;
——公 用 设 施 的 金 属 管 道 ,如 上 、下水、热力、燃气等管道;
——建筑物金属结构;
——如果设置有人工接地,也包括其接地极引线。
建筑物每一处电源进线处都应做总等电位联结,每个总等电位联结板都应相互连通。
1.2 辅助等电位联结辅助等电位联结(SEB):将两导电部分用导线直接做等电位连接,使故障接触电压降至接触电压限值以下,使其电位相等或相近,称作辅助等电位联结。
下列情况下需做辅助等电位联结:
——电源网络阻抗过大,是自动切断电源时间过长,不能满足防电击要求是;
——自TN系统同一配电箱供给固定式和移动式两种电气设备。而固定式设备自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;
——为满足浴室、游泳池、医院手术室等场所对防电击的特殊要求时。
1.3 局部等电位联结局部等电位联结(LEB):当需在一局部场所范围内作多个辅助等电位联接时,可通过局部等电位联结端子板将下列部分互相连通,以简便的实现该局部范围内的多个辅助等电位联结,被称为局部等电位联结。
—— PE母线或PE干线;
——公用设施的金属管道;
——建筑物金属结构。
在住宅设计中,浴室的局部等电位联结是必不可少的。现在的家庭中,大量电器进入浴室,如电热水器、浴霸等,在用电时都可能有漏电的危险,这一切都带来安全隐患。在施工中,往往浴室局部等电位只是简单应付,没有具体按规程及图纸施工。浴室被国际电工标准列为电击危险大的特殊场所,为避免事故发生,安全用电.浴室局部等电位联结应得到重视.在特殊情况时十几伏的电压也是非常危险的。这种电气事故是不能依靠装设漏电保护器、隔离变压器等保护电器来防范的,因为这种使人伤亡的电压是沿非电的金属管道、金属构件传导的,唯一的防范措施是在此作局部等电位联结。
2.等电位的联结及其联结线
2.1 总等电位联结端子板与联结线1) MEB端子板宜设置在电源进线或进线配电箱处,并应加防护罩或装在端子箱内,防止无关人员触动。2)相邻近管道及金属结构允许用一根MEB线联结,经实测总等电位联结内的水管,基础钢筋等自然接地体的接地电阻已满足电气装置的接地需求时,不需另打人工接地极,保护接地与防雷接地宜直接短捷地连通。3) 当利用建筑物金属体做防雷及接地时,MEB端子板宜直接短捷地与该建筑物同作防雷及接地的金属体连通,当防雷设施利用建筑物金属体和基础钢筋作引下线和接地极时,引下线应与等电位联结系统连通,以实现等电位。4)等电位联结干线的截面不应小于该电气装置内最大保护线截面的1/ 2,且不得小于6 mm?,若采用铜导线,则其截面不需大于25 mm2,若采用非铜导线,其截面应接与其相同的电导值或按与其相当的载流量选择,总等电位MEB线均采用 40 x 4镀锌扁钢或25 mm2铜导线。在墙内或地面内敷设,与各种管道联结。
2.2局部等电位联结及其联结线1)局部等电位联结线是用于局部范围内的等电位联结的导线。局部等电位联结宜包括该范围内所有能同时触及的装置的外露导电部分和装置外导电部分,如能做到,还宜包括钢筋混凝土结构的主钢筋等。局部等电位联结线还应与所有设备的保护线,包括插座的保护线相联结。可以互相就近联结,也可以设置局部等电位联结端(LEB)汇接。2) 局部等电位联结线的截面,用于联结装置外露导电体与装置外导电部分时,不应小于相应保护线截面的1/ 2, 用于联结两个外露导电部分时,不应小于其中较小保护线的截面。
3.等电位导通性测试
等电位联结安装完毕需进行导通性测试,测试用电源可采用空载电压为4~24V的直流或交流电源,测试电流不应小于0.2A,当测得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体末端之间的电阻不超过3欧时,可认为等电位联结是有效的。如发现导通不良的管道连接处,应作跨接线,在投入使用后应定期作导通性测试。
结语:总之,在接地故障保护中,总等电位联结和局部等电位联结是非常必要的,也是必不可少的重要措施。
参考文献
[1] JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[S] .
[2] 张治功 侯森子.论建筑物的等电位联结[J].山西建筑2005,31(3):115.
(作者单位:
1.沈阳市建筑工程设计院;2.本溪市建筑设计研究院)