對等電位的探討分析

谷永欣

河北億龍建筑工程有限公司（050000）

1 等電位的定義

1）等電位的基礎(chǔ)定義：一根金屬導(dǎo)體，如果導(dǎo)體中電流等于零，則導(dǎo)線兩個端點的電位相等。如果導(dǎo)體中電流不等于零，則兩點間存在電位差。[Uab=Iab×Rab+Lab×dI/dt,其中，Iab 為導(dǎo)線電流，Rab 為導(dǎo)線電阻，Lab為導(dǎo)線電感，dI/dt為時間對電流的變化量，則Uab為兩點間電位差。

2）等電位的嚴(yán)謹(jǐn)定義：

IEC1024規(guī)定：為實現(xiàn)雷擊保護(hù)——電位均衡應(yīng)采用均壓等電位導(dǎo)體或過電壓保護(hù)器將處于被保護(hù)空間中的外部避雷裝置、建筑物的鋼筋架、安裝的設(shè)備、各種導(dǎo)電體，供電及通訊設(shè)備連接在一起。

2 等電位的基本目的

1）人身防護(hù)

在機房內(nèi)，將配電保護(hù)地線、防雷接地、直流邏輯地線、靜電地線、屏蔽地線、大樓主鋼筋接地、地板支架、金屬管道、金屬門窗、設(shè)備外殼、機房內(nèi)人能接觸的一切與大地有直接聯(lián)系的金屬物體通通實現(xiàn)電氣連接,減少地線及金屬物體之間的電位差，防止雷擊引起機房內(nèi)部金屬物體之間的電位差，最大限度的保護(hù)機房內(nèi)部人員的人身安全。

2）設(shè)備防護(hù)

一個人乘電梯，人與電梯是等電位關(guān)系，不論電梯運行到哪個樓層，人與電梯都是相對等電位。如果說，電梯是防雷器，則人是用電器，它們同時上、同時下，永遠(yuǎn)保持等電位的關(guān)系。設(shè)備與防雷系統(tǒng)必須保持絕對的等電位關(guān)系，才能保證防雷工作的成功，這是原則問題。

3 等電位聯(lián)接

等電位聯(lián)結(jié)是將建筑物中各電氣裝置和其它裝置外露的金屬及可導(dǎo)電部分與人工或自然接地體同導(dǎo)體連接起來以達(dá)到減少電位差稱為等電位聯(lián)結(jié)。等電位聯(lián)結(jié)有總等電位聯(lián)結(jié)、局部等電位聯(lián)結(jié)和輔助等電位聯(lián)結(jié)。

等電位聯(lián)接的目的，在于減小需要防雷的空間內(nèi)各金屬部件和各系統(tǒng)之間的電位差。防止雷電反擊。將機房內(nèi)的主機金屬外殼，UPS及電池箱金屬外殼、金屬地板框架、金屬門框架、設(shè)施管路、電纜橋架、鋁合金窗的等電位連接，并以最短的線路連到最近的等電位連接帶或其它已做了等電位連接的金屬物上，且各導(dǎo)電物之間的盡量附加多次相互連接。

總等電位聯(lián)結(jié)（MEB）：總等電位聯(lián)結(jié)作用于全建筑物，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間的電位差，并消除自建筑物外經(jīng)電氣線路和各種金屬管道引入的危險故障電壓的危害。它應(yīng)通過進(jìn)線配電箱近旁的接地母排（總等電位聯(lián)結(jié)端子板）將下列可導(dǎo)電部分互相連通：

——進(jìn)線配電箱的PE（PEN）母排；

——公用設(shè)施的金屬管道，如上、下水、熱力、燃?xì)獾裙艿溃?/p>

——建筑物金屬結(jié)構(gòu)；

——如果設(shè)置有人工接地，也包括其接地極引線。

住宅樓做總等電位聯(lián)結(jié)后，可防止TN系統(tǒng)電源線路中的PE和PEN線傳導(dǎo)引入故障電壓導(dǎo)致電擊事故，同時可減少電位差、電弧、電火花發(fā)生的機率，避免接地故障引起的電氣火災(zāi)事故和人身電擊事故；同時也是防雷安全所必需。因此，在建筑物的每一電源進(jìn)線處,一般設(shè)有總等電位聯(lián)結(jié)端子板，由總等電位聯(lián)結(jié)端子板與進(jìn)入建筑物的金屬管道和金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行連接。

輔助等電位聯(lián)結(jié)（SEB）：在導(dǎo)電部分間，用導(dǎo)線直接連通，使其電位相等或相近，稱作輔助等電位聯(lián)結(jié)。

局部等電位聯(lián)結(jié)（LEB）：在一局部場所范圍內(nèi)將各可導(dǎo)電部分連通，稱作局部等電位聯(lián)結(jié)。它可通過局部等電位聯(lián)結(jié)端子板將下列部分互相連通：

——PE母線或PE干線；

——公用設(shè)施的金屬管道；

——建筑物金屬結(jié)構(gòu)；

浴室被國際電工標(biāo)準(zhǔn)列為電擊危險大的特殊場所。在我國浴室內(nèi)的電擊事故也屢屢發(fā)生，造成人身傷害，這是因為人在淋浴時遍體濕透，人體阻抗大大下降，沿金屬管道傳導(dǎo)來的較小電壓即可引起電擊傷亡事故，因此在衛(wèi)生間作局部等電位聯(lián)結(jié)可使衛(wèi)生間處于同一電位，防止出現(xiàn)危險的接觸電壓，有效的保證了人身安全。

在進(jìn)行衛(wèi)生間內(nèi)局部等電位聯(lián)結(jié)時，應(yīng)將金屬給排水管、金屬浴盆、金屬采暖管和地面鋼筋網(wǎng)通過等電位聯(lián)結(jié)線在局部等電位聯(lián)結(jié)端子板處連接在一起，當(dāng)墻為混凝土墻時，墻內(nèi)鋼筋網(wǎng)也宜與等電位聯(lián)結(jié)線連通；金屬地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等孤立之物可不作連接。局部等電位聯(lián)結(jié)端子板應(yīng)采取螺栓連接，設(shè)置在方便檢測的位置，以便拆卸進(jìn)行定期檢測；等電位聯(lián)結(jié)線采用BVR—l X 4平方毫米導(dǎo)線在地面內(nèi)和墻內(nèi)穿塑料管暗敷，等電位聯(lián)結(jié)線及端子板宜采用銅質(zhì)材料，是因為其導(dǎo)電性和強度都比較好。

另外應(yīng)注意衛(wèi)生間如果原來沒有PE線，衛(wèi)生間的局部等電位聯(lián)結(jié)不得與衛(wèi)生間外的PE線相連，因PE線有可能因別處的故障而帶電位，反而能引入別處的電位；如果衛(wèi)生間內(nèi)有PE線，則衛(wèi)生間內(nèi)的局部等電位聯(lián)結(jié)必須與該PE線相連。由于現(xiàn)在住宅衛(wèi)生間內(nèi)幾乎沒有金屬給、排水管、金屬浴盆等金屬構(gòu)件，廣州地區(qū)也無采暖管，所以僅在等電位聯(lián)結(jié)端子板內(nèi)預(yù)留備用端子，以供住宅裝修時選擇金屬衛(wèi)浴設(shè)備時做等電位聯(lián)結(jié)。

局部等電位聯(lián)結(jié)安裝完畢后，應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)通性測試，測試用電源可采用空載電壓為4～24 V的直流或交流電源，測試電流不應(yīng)小于0.2 A，若等電位聯(lián)結(jié)端子板與等電位聯(lián)結(jié)范圍內(nèi)的金屬管道等金屬體未端之間的電阻不大于3歐姆，可認(rèn)為等電位聯(lián)結(jié)是有效的，如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)通不良的管道連接處，應(yīng)作跨接線。在施工時，各工種間需密切配合，以保證等電位聯(lián)結(jié)的始終導(dǎo)通。