住宅楼等电位联结(共9篇)
住宅楼等电位联结 篇1
国际电工委员会 (IEC标准) 把等电位联结作为电气装置最基本的保护。在我国, 也越来越重视等电位联结技术, 它将成为衡量住宅电气安全性能的基本条件之一, 也是住宅电气故障保护最行之有效的措施。
等电位联结是将建筑物中各电气装置和其它装置外露的金属及可导电部分与人工或自然接地体同导体连接起来以达到减少电位差称为等电位联结。
等电位联结包括总等电位联结、局部等电位联结和辅助等电位联结:
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。
住宅楼做总等电位联结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, 同时也是防雷安全所必需。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应相互连通。
2 辅助等电位联结
辅助等电位联结 (SEB) :在导电部分间, 用导线直接连通, 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。
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。
在进行卫生间内局部等电位联结时, 应将金属给排水管、金属浴盆、金属采暖管、金属上下水管等卫生设备、地面钢筋网、墙内钢筋通过等电位联结线连通。卫生间局部等电位联结端子板设置位置应方便检测, 等电位端子板应采取螺栓连接, 以便进行定期检测。等电位联结线采用BV—l X6平方毫米铜线在地面内或墙内穿塑料管暗敷。
住宅楼等电位联结施工时应注意: (1) 金属管道的连接处一般不需要加接跨接线; (2) 给水系统的水表需加跨接线, 以保证水管的等电位联结和接地的有效; (3) 装有金属外壳排风机、空调门、窗框或靠近电源插座的金属门、窗框以及距外露可导电部分伸臂范围内的金属栏杆、天花板龙骨的金属体需做等电位联结; (4) 等电位联结各联结导体间联结可采用焊接, 也可采用螺栓连接, 也可采用溶接。当等电位线采用不同材质的导线连接时, 可采用溶解法进行连接, 也可采用压接法; (5) 等电位联结用的螺栓、垫圈、螺母等应进行热镀锌处理; (6) 等电位联结线应为黄绿相间导线, 端子板及箱应有明显标志; (7) 等电位线暗设时, 应做好隐蔽工程记录及报告。
等电位导通性测试, 等电位联结安装完毕后进行导通性测试, 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。
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, 用总等电位联结和局部电位联结是防电击、防雷击最为有效的措施。
关键词:等电位联结,总等电位联结,局部等电位联结,等电位导通性检测
卫生间局部等电位联结技术探讨 篇2
摘要:汕头濒临南海,天气潮湿,多雷暴灾害,如何做好防雷工作,是电气工作人员的一大艰巨任务。等电位联结对用电安全、防雷以及电子信息设备的正常工作和安全使用,都是十分必要的。本文结合笔者的实践经验,就卫生间局部等电位联结谈一些自己的看法,与大家共同探讨,共同进步。
关键词:卫生间;局部电位;联结原理;
1、局部等电位的概念
局部等电位联结是指在一定范围内由端子板(一般为铜质)将各个可导电部分连通,一般是在卫生间、游泳池、手术室等特别危险场所,这些场所容易发生电击事故,接触电压的要求比较低,要求排除电磁干扰等因素。大部分局部等电位联结装置都会连成环形。总之,可以将局部等电位联结看作是在这局部范围内的总等电位联结。
2、为什么要做局部等电位联结?
当我们在卫生间内洗浴或洗漱时,卫生间空气比较潮湿导致皮肤阻抗下降(从医学角度看,12V的电压会对人的身体产生危害),人体接触到电器的金属外壳时就容易引发触电危害。因此在建筑的设计和施工过程中我们应用“法拉第笼”的原理,将有可能引发触电危害的有金属外壳的电器用线路连接至卫生间局部等电位箱内,使卫生间内各用电电器处于同一电位,以避免出现有危害的接触电压。
现如今卫生间内基本上都有淋浴或浴缸,带电设备有排风扇、照明灯具、浴霸、热水器、开关插座等。户内配电箱的插座回路都带有漏电保护装置,额定动作电流不大于30mA,当卫生间内的用电电器如吹风机、热水器发生漏电时,漏电保护器动作,以达到断电避免人体发生触电危害。但是漏电保护器是有动作时间的,当人体因为电器设备发生漏电情况触电时,触电电流远远大于30mA,这就意味着在漏电保护装置将电流切断前,漏电电流会流过人体,从而对人体产生伤害。
另外,卫生间内的外露金属管道也有可能将外部的电压引入卫生间,引起电击事故,这种事故漏电保护器也是不能防范的。所以我们必须在可洗浴的卫生间内设置局部等电位联结装置,将卫生间内插座回路、进出卫生间的金属管道、卫生间底板和墙体钢筋网片等联结起来,以起到在这个局部空间电位相等,从而避免发生电击事故。
4.卫生间局部等电位联结的简图和施工工艺
4.1卫生间局部等电位联结见图 1。
4.2施工工艺
4.2.1预埋件制安。每个卫生间需预留两块预埋件,预埋件采用钢板、钢筋制作,预埋件面板的规格为(高)120mm×(宽)60mm×(厚)6mm的钢板,接钩为Φ10圆钢,卫生间墙角若有钢筋混凝土柱时,预埋件应设于柱角下;若没有柱而有混凝土剪力墙时,预埋件应设在剪力墙上,预埋件安装距地面的高度根据具体工程设计确定,当卫生间没有混凝土柱或剪力墙时,预埋件可设在楼板地面上,预埋件制作安装示意图见图 2。
4.2.2等电位端子板(箱)制安。(1)等电位端子板长度根据等电位联结线的出线数确定,单行排列时端子板的长度:L =30mm×(支路数 +1)+ 4×15 mm(30mm表示各支路压接孔之间的中心间距;15mm表示端子板安装孔中心到端子板边的距离)。(2)等电位端子板的厚度要大于4mm,支路较多时,其压接孔可多行排列,采用台钻在端子板上开孔,一般干线压接孔布置在右侧,开孔孔径为10.5mm,支线压接孔开孔孔径为6.5mm,固定端子板安装开孔孔径为10.5mm,固定支路接线端子采用M6×30的螺栓,干线端子采用M10×30的螺栓。(3)等电位端子箱体根据端子板的规格制作,等电位端子箱体的顶、底板要根据等电位联结线的规格和预埋管规格开敲落孔。箱门应装锁,并在箱体面板表面注明“等电位联结端子箱不可触动”字样。(4)卫生间局部等电位端子箱宜为暗装,安装位置宜放置在洗脸盆的下方,若墙体为混凝土剪力墙,可根据设计标高、位置将箱体预埋在墙体内。当墙体为现浇混凝土剪力墙时,在砌体时预留洞口,然后按施工图确定箱体标高、位置找好水平或垂直,并用水泥砂浆填实周边抹平将箱体固定好,待卫生间瓷砖贴完后再安装等电位端子箱面板。
4.2.3预埋件与地面钢筋网片连接。地面钢筋网片和墙内钢筋网片应保证可靠连接,在钢筋网片上交叉点尽可能多作焊接,然后钢筋网与预埋件焊接连通,单面施焊时,焊缝长度不小于12倍拉钩钢筋直径;双面施焊时,焊缝长度不小于6倍拉钩钢筋直径。
4.2.4预埋件与等电位端子板之间联结干线敷设。预埋件与等电位端子板联结干线均采用25mm×4mm的镀锌扁钢在墙内或地面内暗敷设。25mm×4mm扁钢联结线与预埋件连接采用焊接,扁钢与预埋件、扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍,不少于三面施焊,除埋设在混凝土中的焊接接头外,其他焊接接头处应做防腐。25mm×4mm扁钢联结线与等电位铜端子板连接采用螺栓压接连接,并且注意接触面的光洁、接触压力、接触面积,并且压接处表面应进行热搪锡处理。
4.2.5保护管、盒敷设。卫生间等电位联结支线保护管沿地面和墙体暗敷设,等电位联结线出口采用86PVC线盒暗埋在管道和卫生设备附近,出线盒口应盖白色86面板。
4.2.6局部等电位联结线支线敷设。支线联结线是从始端等电位端子板至终端外露可导电部分或装置可导电部分之间的连线,也要与卫生间内的插座PE线进行连接,支线联结线均采用 BVR-4mm2导线在地面内和墙内穿PVC16塑料管敷设,由86盒引出部分联结支线为明敷。联结支线做完后,应在隐蔽简图中注明其管线实际走向和部位。
4.2.7联结支线与等电端子板、金属管的联结。(1)联结支线与等电位端子板的连接:联结支线与等电位端子板连接时,应采用BVR-4mm2导线压接线鼻子通过M6×30的螺栓及配套的螺母和弹簧垫圈与端子板压接牢固。(2)联结支线与金属的管道联结:根据管道外径的大小选择相应规格的专用抱箍,抱箍内径等于管道外径,抱箍材料应为镀锌扁钢或铜带,厚度满足强度要求。然后将抱箍套在管道上,通过相应规格的螺栓、螺母及弹簧垫圈与压接线鼻子BVR-4mm2聯结支线连接牢固,安装时要将抱箍与管道的接触表面刮拭干净。金属管道的金属保护套管应与金属管道跨接连接。
4、实际工程中对卫生间局部等电位联结的认识和理解的偏差
卫生间属潮湿场所,是电击事故的多发区,我们在考虑卫生间内避免电击事故要同时兼顾内部电位差和由外部引至卫生间内的电位差。结合本人在施工单位工作的实践经验,对在工作中的误区进行分析。
4.1很多人认为卫生间用电器具如吹风机、电热水器的地线已经与插座内地线连接,可以通过配电箱插座回路的漏电保护器保护人体,避免发生触电事故。
所以电器设备没有必要做局部等电位联结。
漏电保护器和局部等电位联结是两种不同的避免发生触电事故的保护措施,不能互相代替,必须按 《等电位联结安装》(02D501-2)要求接地线与插座内PE线连接。
住宅楼等电位联结 篇3
关键词:供电接地系统,接地方式,等电位联结
我国改革开放走过了伟大的30年历程, 人们的生活水平和经济能力大幅的提高, 人民群众对住宅的内部装饰装修工程提出了更高的要求, 住宅内安装各种设备越来越高级, 各种电气琳琅满目。值得注意的是, 由于大量用电设备的引入, 其中所隐含的电气危险也逐步升级。正确的电气接地与等电位联结保护是在住宅楼设计、施工的重要的一项安全指标, 直接关系到人们的生命安全, 我国自80年代引入国际IEC电气标准, 由于各种原因, 在实施的过程中与IEC标准接轨的并不顺利, 实际在指导电气安装的实施效果并不够理想, 近几年来, 建设部非常重视这一问题, 正确电气接地及等电位联结对用电安全、防雷以及电子信息设备的正常工作和安全使用都是必要的。
(一) 建筑物的几种供电接地系统
在建筑物供配电设计中, 接地系统设计占有重要的地位, 它关系到供电系统的可靠性及安全性。不管何种建筑物, 在供电设计中必须包含有接地系统设计。而且, 随建筑物的要求不同, 各类设备的功能不同, 接地系统也相应不同。住宅中主要有几种接地系统如下:
1. TN-C系统:
TN-C系统被称之为三相四线系统, 该系统中性线N与保护接地PE合二为一, 通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高, 线路经济简单, 但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。
2. TN-C-S系统:
TN-C-S系统由两个接地系统组成, 第一部分是TN-C系统, 第二部分是TN-S系统, 分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所, 进户之前采用TN-C系统, 进户处做重复接地, 进户后变成TN-S系统。TN-C系统前面已做分析。TN-S系统的特点是:中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后, 不能再有任何电气连接。该系统中, 中性线N常会带电, 保护接地线PE没有电的来源。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时, 始终不会带电。因此TN-S接地系统明显提高了人及物的安全性。同时只要我们采取接地引线, 各自都从接地体一点引出, 及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施。
3. TN-S系统:
TN-S是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。TN-S系统的特点是, 中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外, 两线不再有任何的电气连接。中性线N是带电的, 而PE线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。
4. TT系统:
通常称TT系统为三相四线接地系统。该系统常用于建筑物供电来自公共电网的地方。TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE无一点电气连接, 即中性点接地与PE线接地是分开的。该系统在正常运行时, 不管三相负荷平衡不平衡, 在中性线N带电情况下, PE线不会带电。只有单相接地故障时, 由于保护接地灵敏度低, 故障不能及时切断, 设备外壳才可能带电。正常运行时的TT系统类似于TN-S系统, 也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电位。随着大容量的漏电保护器的出现, 该系统可以作为智能型建筑物的接地系统。
5. IT系统:
IT系统是三相三线式接地系统, 该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地, 无中性线N, 只有线电压 (380V) , 无相压压 (220V) , 保护接地线PE各自独立接地。该系统的优点是当一相接地时, 不会使外壳带有较大的故障电流, 系统可以照常运行。缺点是不能配出中性线N。
(二) 楼宇应采取的各种接地措施
1. 防雷接地。为把雷电流迅速导入大地, 以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。
2. 交流工作接地。
将电力系统中的某一点, 直接或经特殊设备 (如阻抗, 电阻等) 与大地作金属连接, 称为工作接地。
3. 安全保护接地。
安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件, 用PE线连接起来, 但严禁将PE线与N线连接。
4. 屏蔽接地与防静电接地。
在智能化楼宇内, 电磁兼容设计是非常重要的, 为了避免所用设备的机能障碍, 避免甚至会出现的设备损坏, 构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。
5. 直流接地。
在一幢智能化楼宇内, 必然包含有大量的计算机, 通讯设备和经电脑控制的大楼自动化设备。在这些电子设备在进行输入信息, 传输信息, 转换能量, 放大信号, 逻辑动作, 输出信息等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行, 且设备之间常要通过互联网络进行工作。因此为了使其准确性高, 稳定性好, 除了需有一个稳定的供电电源外, 还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面的绝缘铜芯线作为引线, 一端直接与基准电位连接, 另一端供电子设备直流接地。该引线不宜与PE线连接, 严禁与N线连接。
(三) 等电位联结的分类及安装调试
1. 由于目前我国等电位联结的实施工作尚在初始阶段,
等电位联结用的金具和端子板尚无定型产品供应, 建筑材料, 设备 (如浴盆) 和一些铸铁管也尚未配置等电位联结用的接线端子, 给施工安装增加了一些困难, 也影响连接的美观, 需在现场设法克服。等电位联结内各联结导体间的连接可采用焊接, 焊接处不应有夹渣、咬边、气孔及未焊透情况;也可采用螺栓连接, 这时应注意接触面的光洁、足够的接触压力和面积;在腐蚀性场所应采取防腐措施, 如热镀锌或加大导线截面等, 等电位联结端子板应采取螺栓连接, 以便拆卸进行定期检测。
2. 住宅楼等电位联结分为总等电位联结和局部等电位联结:
(1) 总等电位联结:是将住宅内的接地装置引来的接地干扰、进线配电箱的PE总母线排、公用设施金属管道、住宅的金属结构以及防雷装置等汇接到进线配电箱旁的总接地端子板上, 并互相简单联结, 总等电位联结的主母线截面应大于装置最大截面的一半, 但不应少于6平方毫米, 若用其它金属材料其截面应能承受与之相适应的载流量。住宅楼做总等电位联结后, 可防止TN系统电源线路中的PE和PEN线传导引入故障电压导致电击事故, 同时可减少电位差、电弧、电火花发生的机率, 避免接地故障引起的电气火灾事故和人身电击事故。
(2) 住宅楼内的局部等电位联结:在卫生间再做一次等电位联结, 即在卫生间内将各种金属管道、楼板中的钢筋以及进入卫生间的保护线和用电设备外壳用40×4毫米热镀锌扁钢或6平方毫米的铜芯导线相互联通。
(3) 等电位联结的安装和调试:在做等电位联结时, 要保证等电位联结的可靠导通, 等电位联结这一电气安全措施, 并不需复杂且价格昂贵的电气设备, 它所耗用的不过是一些导线。另外采取等电位联结, 实际上也实现了接地, 因为它所联结的管道及基础钢筋等本身起到了低电阻长寿命的接地作用, 效果胜过我们过去专门打入地下的人工接地装置。为保证等电位联结的顺利施工和安全运作, 电气、土建、水、暖等施工和管理人员需密切配合, 管道检修时, 应由电气人员在断开管道前预先接通跨接线, 以保证等电位联结的始终导通。等电位联结安装完毕后进行导通性测试, 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测试。
(四) 电气安全问题和解决方法
在生活中常出现一些电气方面的问题和事故, 尤其是接地防护处理不当和无等电位联结引发的事故:
1. 浴室内人身电气安全无充分保证。
浴室之类的特别潮湿场所被IEC标准规定为人身电击危险大的特殊场所, 需补充特殊的电气安全措施。这是因为人体沐浴时皮肤湿透, 阻抗大幅度下降, 25V以下的接触电压即可电击致死, 这类电击事故在我国时有所闻。为此IEC标准规定浴室内应增加局部等电位联结以及其他一些安全保护措施以避免出现电位差引起电击事故, 我们必须严格按照IEC标准进行等电位联结。
2. 喷泉水池内电气安全措施缺乏具体规定。
游泳池、浴池、喷泉水池等都属电击危险大的特殊场所, 但危险的性质不同, IEC标准对它们分别规定有不同的电气安全措施。游泳池、浴池是人体需进入的场所, 因此IEC规定池内如有电气设备, 其额定电压不得大于12V。而喷水池内是装有对地电压为220V的水下泵、水下灯的场所, 如果这类设备的绝缘失效水池内将出现电压梯度, 人如进入将可能发生电击事故, 因此已注入水的喷水池内是不允许人进入的。IEC标准规定须妥善防范池水渗入水下电气设备或线路套管内以避免绝缘失效, 并在水下设备的电源线路上安装剩余电流动作保护器以保证在万一绝缘失效时之即切断电源, 防止电击事故的发生。我国有人不慎坠入喷水池内, 不幸电击致死的电气事故, 其原因在于未按IEC标准的要求完善防电击措施及辅以等电位联结防范, 我们必须严格按照IEC标准做好电气安全措施。
3. 我国电气规范规定的安全特低电压难以保证人身安全。
50V以下的电压称作特低电压 (ELV) , IEC标准规定用于人身安全的特低电压回路有SELV回路和PELV回路之分, 前者的带电导体必须与地绝缘, 后者的带电导体可与保护接地线 (PE线) 相连接, 但必须辅以等电位联结之类的补充安全措施, 否则当ELV设备绝缘失效时设备外壳仍可能因PE线传导来的危险故障电压而引发电击事故。我国有些电气规范不与IEC标准接轨, 规定ELV回路的带电导体一概须“接地”或“接零”, 引起不少电击事故, 曾经有“安全电压电死人”的事件。
4. 智能建筑接地不当难以正常发挥功能。
我国的信息技术日新月异, 智能化建筑蓬勃发展, 但能正常实现其设计初衷的是很少的, 原因为我国信息技术设备的抗干扰和接地措施未与IEC标准接轨, 技术观念相对过时。信息技术设备的接地及等电位联结不同于用于电气安全的接地和等电位联结, 它不是低频的而是高频的。因此IEC标准要求信息技术设备与电位参考点间的接地线和等电位联结线应尽量短直, 并增大其截面积和表面积以尽量减少其高频阻抗, 从而最大限度地降低干扰电平。IEC标准不追求电气装置的接地电阻值, 因它已在等电位联结系统以外, 与干扰电平无关。我国有关规范不重视等电位联结系统高频阻抗的降低, 片面寻求低接地电阻值, 其效果是不能使信息技术设备正常发挥功能, 有时甚至因此导致重大经济损失。
(五) 结语
建筑水电工程技术人员及工人要增强安装质量意识和加强责任感, 保证供电系统的良好接地加之等电位联结的辅助作用, 以最优质的安装质量保障人民群众的生命和财产安全。
参考文献
[1]GB50052-95, 供配电系统设计规范[S].
[2]GBJ65-83, 工业与民用电力装置的接地设计规范[S].
[3]GB50096-1999, 住宅设计规范[S].
[4]JGJ/T16-92, 民用建筑电气设计规范[S].
住宅楼等电位联结 篇4
关键词剩余电流动作保护器;接地故障;电气火灾;等电位联结
中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)072-0126-02
近年来,在人们日常生产、生活的用电过程中,由漏电所引起的重大人身伤亡事故和电气火灾事故常有发生,探讨在建筑电气设计中装设剩余电流动作保护器,具有重要的现实意义。
剩余电流动作保护也称为漏电保护,是防止电击事故的有效措施之一,也是防止漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。但安装剩余电流动作保护后,仍应以预防为主,并应同时采取等电位联结以防止电击和电气设备损坏事故的技术措施。
漏电是电气事故发生的重要原因,漏电往往会产生电弧或过热现象,从而引发电气火灾,这是漏电最为严重的后果.漏电已成为目前电气火灾防范的重点对象。漏电具有的破坏性不可低估,有效地防范、制止漏电事故的发生是安全用电的重要部分,防止漏电事故发生的重要措施是研究和推广剩余电流动作保护技术。安装剩余电流动作保护器是目前最为实用的一种防漏电事故的措施。
剩余电流动作保护是检测各相电流及中性线电流的矢量和,将三相导线及中性线穿过电流互感器,当没有发生接地故障时,无论三相是否平衡,此值总是为零,当发生某一相接地故障时,此值即为故障电流。剩余电流动作保护器作为接地故障保护电器,具有很高的灵敏度,当人体不慎直接触及绝缘外壳破损的设备内的相线时,能在数十毫秒的瞬间切断仅以毫安计的故障电流,从而避免发生电击致死事故。
1建筑物电气设计要装设剩余电流动作保护器
为避免接地故障带来的危害,在建筑电气设计中需要装设剩余电流动作保护器(也称漏电保护器、RCD)。一般需要装设两级剩余电流动作保护器。
第一级剩余电流动作保护器装设在电源进线处。它的作用是能有效防范接地故障造成的电气火灾事故发生。接地故障因故障电流较小,它常以电弧的形式出现。电弧具有大阻抗,它限制了故障电流,使一般的断路器,熔断器不能及时切断电源,而电弧本身的局部温度可高达两、三千摄氏度,很容易引燃附近的可燃物质。在电源进线上安装这一级剩余电流动作保护器,可在建筑物内任一处发生电弧性接地故障时及时动作,避免电气火灾的发生。第一级剩余电流动作保护器的额定动作电流的整定,《低压配电设计规范》(GB50054-95)第4.4.21条规定:“为减少接地故障引起的电气火灾危险而装设的漏电电流动作保护器,其额定动作电流不应超过0.5A”。
在电源进线上装设剩余电流动作保护器是国际上广泛采用的电气防火措施,为消除电气火灾提供了有效手段。目前,我国电气火灾发生率较高,火灾起数、人员伤亡所占的比例呈整体上升趋势,其中由于建筑物内部电气线路绝缘老化和用电器具短路、超负荷、接触不良等原因造成的电气火灾高居榜首。随着人们生活水平的提高,研究建筑电气设计与防火的重要性日益突出。电气火灾事关生命财产安全,不能轻率对待,要从根本上减少甚至杜绝建筑物电气火灾,建筑电气设计时应考虑设计方案的可靠性和安全性,要装设剩余电流动作保护器,并严格施工和严格检验,使剩余电流动作保护器正常发挥作用,以减少我国居高不下的电气火灾数量。
第二级剩余电流动作保护器一般要求装设在终端配电箱的插座回路上。因插座回路上常接用金属外壳的手握式和移动式电器,当这类电器发生相线碰外壳接地故障,人体遭受电击时,往往不能摔脱电器,以至人体通电时间过长而导致死亡。为此在插座回路上要装设对接地故障反应灵敏、能瞬时跳闸的剩余电流动作保护器,能使人体迅速脫离带电的可导电金属外壳,避免电击事故的发生。第二级漏电保护器(插座回路)的额定动作电流一般整定值为30mA。
同时要注意,在第一级和第二级分别装设的剩余电流动作保护器,要求在时限上应有选择性配合。这两级剩余电流动作保护器分别防范电气火灾事故和人身电击,对建筑物电气安全至关重要。
2室内所有空调回路都应装设剩余电流动作保护器
《住宅设计规范》(GB50096-1999)第6.5.2条第4款要求:“除空调电源插座外,其他电源插座电路应设置漏电保护装置”。有人据此认为空调回路不应装设剩余电流动作保护装置了,其实这样说并未真正理解规范。
1)规范并没有禁止空调回路使用剩余电流动作保护器。规范仅仅给出一种起码的、基本的要求,设计人员应当在条件允许的情况下做出更优化的设计。
2)规范的条文说明是强调了一定条件下的规定:“……空调机不是手握式电器,一般为绝缘外壳,且安装位置较高,故不必设置漏电保护装置。”显然,此种情况仅限于壁挂式空调机,对于柜式空调机并不太适合。柜式空调机为落地式安装,有些柜式空调机外壳为金属外壳,故存在着漏电电击事故的潜在危害。人们喜欢使用哪类空调机是因人而异的和不确定的,因此我们在建筑电气设计中就应该有比较完善的考虑。
3)对于有些阳台没有封闭的用户,即使是壁挂分体式空调机,也常有很多用户将室外机安装在阳台上的情况。此时,室外机在人身可触及的范围内,同样也存在漏电电击伤人的潜在危害。
4)设计人员仅仅是为用户预留了空调机安装条件,有些用户往往受到家庭经济条件等限制,暂时买不起或买得起而担心用不起,这些家庭很可能就不装空调了,此时,空调电源插座就有可能变成了普通插座,如果不设置剩余电流动作保护器,将对人身安全构成极大威胁。
3部分室内终端配电箱所有回路都应采取剩余电流动作保护措施
建筑物内对于进线电源为单相电源的室内终端配电箱,且照明事故停电不会产生较大影响的室内终端配电箱,笔者认为其配电箱内所有回路都应采取剩余电流动作保护措施,是十分必要的。
因为,这类室内终端配电箱,配电分支回路基本上都是由:照明回路一、照明回路二、普通插座一、普通插座二、柜式空调、壁挂空调一、壁挂空调二、预留备用等回路组成。如果按《住宅设计规范》(GB50096-1999)第6.5.2条第4款要求,仅在普通插座回路设置剩余电流动作保护器,其它回路不设置剩余电流动作保护器,这样极有可能留下安全隐患。现在用户在进行室内装修时或平时使用过程中,很有可能会把新增的普通插座接在照明回路上,或把预留的备用回路也接上了新增的普通插座。为了消除用电安全隐患,笔着认为箱内所有配电分支回路都应采取剩余电流动作保护措施。
同时,考虑到这类终端配电箱在建筑物内占绝大多数,量大面广,笔者建议可采取在进线总开关处设置一台带剩余电流动作保护的低压断路器,各分支回路不必再分别设置带剩余电流动作保护的断路器做法。因为这样室内终端配电箱的所有回路都有了剩余电流动作保护措施,既消除了用电安全隐患,用电安全系数进一步得到提高,又可节省大量的终端配电箱的费用,投资方满意。另一方面,由于大大缩小了室内终端配电箱的外形尺寸,箱体美观不显眼,用户也满意。
由此可见,在建筑电气设计中对空调所有回路和部分室内终端配电箱所有回路,均设置剩余电流动作保护器就显得十分必要了,也充分体现了设计者“实事求是”和“以人为本”的设计理念。
4建筑物要做等电位联结
等电位联结是使电气装置各外露可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的一种电气联结。是指将保护线与建筑物的总水管、总煤气管、暖通管等金属管道或装置用导线联结的措施,消除金属物体之间的电位差,防止金属物体之间由于存在电位差而对人身和设备产生危害。以达到均衡建筑物内电位的目的。等電位联结的作用,在于降低接触电压,以保障人员安全。
根据国内外电气事故统计,低压系统短路大多为相线碰设备外壳、金属管道、结构和大地的接地故障,它能使这些设备外壳、管道、结构带对地故障电压,导致人身电击或电气火灾事故,建筑物内作总等电位联结可消除或降低这种故障电压。
等电位联结对设备防护和人身防间接电击防护有着很重要的作用。人们的用电安全意识逐渐加强,用电安全措施也应逐渐完善。等电位联结是电气设计中的安全措施之一,它能有效降低接触电压,防间接接触电压及电磁干扰,特别是雷电电磁干扰,目前已被国际上许多国家所采用。
为了保证人身设备的用电安全,设计要求建筑物内作总等电位联结。在建筑楼电源进线处安装一总等电位联结端子箱,把总水管、煤气管、空调立管等所有进出建筑物的金属体及建筑物的金属构件等与电位联结端子箱连通。
我国《低压配电设计规范》(GB50054-95)第4.4.4条规定,当采用接地故障保护时,建筑物内应做总等电位联结。国际电工委员会IEC60364-4-41(电击防护)标准也作了规定,装设剩余电流动作保护器和做等电位联结两种措施是互为补充、防止人身电击、确保设备安全并能有效的防止电磁干扰的保证。
剩余电流动作保护器对于单相220V线路只提供间接接触保护,同时还存在因机件磨损、接触不良,质量不稳定寿命较短等因素而导致动作失灵的种种隐患,不能单独成为一种可靠的保护措施。剩余电流动作保护器只能作为电气安全防护系统中的附加保护措施。安装剩余电流动作保护器不得拆除或放弃原有的安全防护措施。因此尚应实施等电位联结,才能有效地消除漏电的电气线路或设备与低电位的金属构件之间电弧、电火花的产生,即消除漏电电压引起火灾的可能。
对于浴室、游泳池等特别潮湿的场所,等电位联结则要求采用局部等电位联结则更为安全。浴室、游泳池等特别潮湿的场所内,环境潮湿,人即使触及50V以下的安全电压,也有遭电击的可能。局部等电位联结,就是把浴室、游泳池内所有金属物体(包括金属毛巾架、铸铁浴缸、自来水管等)用接地线连成一体。浴室、游泳池等特别潮湿的场所内,人体皮肤完全湿透,人体阻抗大幅度下降,金属管道、结构等种种原因传导来的十几伏的不高的电压就可使人体通过大于心室纤维性颤动电流阈值而电击致死。这种电气事故是不能靠装设剩余电流动作保护器、隔离变压器等保护电器来防范的,因为这种使人致死的电压是沿非电的金属管道传导的。唯一的防范措施是在此电击危险特别大的局部场所作局部等电位联结。这样做后,无论从哪一金属管道、结构或PE线导入了不正常电压,由于等电位联结的作用,该场所内所有导电部分的电位都同时升高到同一电位水平,不出现电位差,电击事故自然无从发生。电气人员必须理解这种场所的电气危险性和实施局部等电位联结的重要性,以有效维护人的生命安全。
等电位联结不一定要接地。按等电位理论,只要电位相等。不产生电位差。就不会发生电击事故,作为局部等电位联结是使一定范围内不产生电位差,即使将外界的高电位引入,对人也是安全的。等电位联结的作用只是使人体伸臂范围内所接触的电位相等或接近而已。
5结束语
建筑电气设计要装设剩余电流动作保护,并进行等电位联结。除室内插座回路要装设剩余电流动作保护外,对室内空调回路、部分照明回路、预留的备用回路也都应装设剩余电流动作保护。在防止漏电引起电气火灾和电气设备损坏,保护人身安全和确保设备安全方面,装设剩余电流动作保护和做等电位联结这两种技术措施是互为补充的,不能相互代替。
参考文献
[1]国家标准.剩余电流动作保护装置安装和运行.(GB13955-2005).
[2]王厚余.低压电气装置的设计安装和检验.第二版.北京:中国电力出版社,2007:29-32,165.
[3]叶强.关于剩余电流动作保护装置运行问题的探讨.建筑电气.2007(11):18-21.
等电位联结分析 篇5
总等电位是将建筑物电气装置外露导电部分与装置外导电部分电位基本相等的联结, 通过进线配电箱旁的总等电位联结端子板将下列导电部分互相连通:进线配电箱的PE母排、金属管道如排水、热力、煤气等干管;建筑物金属结构、建筑物接地装置。总等电位联结虽然能大大降低接触电压, 但如果建筑物离电源较远建筑物内保护线路过长, 保护电器的动作时间和接触电压都可能超过规定的限值。所以有了局部等电位联结, 在一局部场所范围内将各导电部分连通称为局部等电位联结。如果接触电压还是超过规定限值, 可以采用辅助等电位联结, 将导电部分间用导体直接接通, 使其电位相等或接近, 称为辅助等电位联结。下面我们通过一个例子说明三者之间的区别。
如图1所示, 在一个住宅单元楼内以单相220V, TN-C-S系统供电, 单元楼内PE干线的阻抗值32mΩ, PE线的分支阻抗值为37 mΩ, 重复接地电阻R为10Ω, 及故障电流为900A, 楼内设有如图所示的点划线表示的总等电位联结 (MEB) , 若用电设备C发生图示的碰外壳接地故障时, 计算用电设备金属外壳的预期接触电压Uf
如图2所示, 在该楼层内做虚线所示的局部等电位联结LEB, 这种情况下用电设备C发生图示的碰外壳接地故障, 用电设备金属外壳上的预期接地电压值Uf为
如图3所示, 在建筑物的浴室内有一台用电设备的电源经一接线盒从浴室外的末端配电箱引来, 电路各PE线段的阻抗值如图所示。在设计安装中将局部等电位联结LEB联络至浴室外末端配电箱PE母排, 如图所示中的d-c段, 而断开b-d连线。当用电设备发生碰外壳接地故障时, 故障电流Id为600A, 设备的预期接触电压Uf
当局部等电位联结LEB不向浴室外的终端配电箱而改接在浴室内接线盒b处时, 发生同样接地故障设备的预期接触电压Uf
由上面的例子我们可以看到, 通过等电位联结能够有效的防止电击, 减少保护电器动作不可靠带来的危险, 同时有利于避免外界电磁场引起的干扰、改善装置中的电磁兼容性。
摘要:等电位联结对于从事建筑电气行业的人并不陌生, 但对于其他电气行业特别是工控行业的技术人员不仅不熟悉, 刚刚接触时不能很快理解, 特别是对三种等电位联结方式的应用容易混淆, 通过本文能使大家对三种等电位联结方式的应用有更感性的认识。
关键词:电击,等电位联结,总等电位联结,局部等电位,辅助等电位
参考文献
[1]低压配电设计规范GB50054-2011[S].北京:中国计划出版社.
[2]建筑物电气装置第4-41部分:安全防护电击防护GB16895.21-2004[S].北京:中国标准出版社.
浅谈等电位联结 篇6
什么是等电位?等电位就是在一个带电线路中如果选定两个测试点, 测得它们之间没有电压, 既没有电位差, 则我们就认为这两个测试点是等电位的, 它们之间也就没有阻值的。比如你站在绝缘的材料上用手触摸220V电源线, 这时就是等电位, 如果你此时站在的是地面上的话就触电了, 有生命危险。
什么又是等电位联结?等电位联结就是将建筑物内部和建筑物本身的所有的大金属构件全部用母排或导线进行电气连接, 使整个建筑物的正常非带电导体处于电气连通状态。
等电位联结一般分三种:a.总等电位联结:总等电位联结作用于全建筑物, 它在一定程度上可降低建筑物内间接触电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器线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危险。b.局部等电位联结:在局部场所范围内将各可导电部分连通, 称作局部等电位联结。c.辅助等电位联结:在导电部分间, 用导体直接连通, 使其电位相等或相近, 称作辅助等电位联结。
等电位联结主要是起到保护作用:a.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, 危险很大。但等电位联结将本层柱内主筋、金属构件、电气、电信等装置连接起来, 形成一个等电位的连接环, 可防止雷击, 避免设备损坏和生命危险。b.电磁干扰, 强大的脉冲电流对周围的导线或金属物形成电磁干扰, 敏感的通信设备在其中, 可能会造成数据的丢失、系统崩溃等。通常机房内设备都有良好的屏蔽, 屏蔽是减少电磁波最基本的措施, 在机房与外界面做等电位连接, 保证所有屏蔽设备和设备外壳之间实现良好的电气连接, 最大限度减少电位差。c.浴室等如做局部等电位联结人就不会在洗澡的过程中, 电器设备漏电造成人员伤害。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, 等电位联结使电气设备外壳与楼板墙壁电位相等, 可以极大避免电击的伤害。d.静电是指分布在电解质表面或体积内, 以及在绝缘导体表面处于静止状态的电荷。很多情况下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。等电位联结可以将静电电荷收集并传送到接地网, 减少静电带来的危害。
现在大多电气设计、施工单位对总等电位联结执行的很认真, 但对局部等电位联结不够重视, 尤其是卫生间等, 而就是这些局部的等电位联结对住户的生命安全尤为重要。卫生间内局部等电位联结是将卫生间内的金属管道、金属构件等通过等电位联结线在等电位联结的端子板处联结起来, 使卫生间内的电位处在同一电位上, 即使此电位高于地电位, 在该范围内是不会产生电位差的, 从而避免发生电击事故。在洗浴时人体皮肤完全潮湿, 人体电阻下降, 手触摸到金属管道、金属构件等传导来的较小电压就能对人造成伤害。这种电气事故是不能装漏电保护器、隔离变压器等保护电器来防范的, 唯一的防范措施就是再此做局部等电位联结。由于等电位联结的作用, 该场所内所有导电部分的电位都升高到同一电位水平, 不会产生电位差, 电击事故也就不会发生了。
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、肥皂盒等孤立的小物件) 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末端之间的电阻不超过3Ω。卫生间如没有引入PE线, 卫生间内局部等电位联结不得与卫生间外PE线相连, 因PE线有可能因别处的故障而带电, 如果卫生间装有插座, 已经引入了PE线, 局部等电位联结则必须与该PE线相连。局部等电位联结安装完毕后, 应进行导通性测试, 测试用电源可采用空载电压为4~24V的直流或交流电源, 测试电流不应大于0.2A, 若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大于3Ω, 可认定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。
在工程中有这么一种说法, 即做了局部等电位联结回将外界的高电位引入室内, 造成触电事故, 不如将此电位由接地线引入接地装置来得安全;即使在卫生间内作局部等电位联结, 也要将其和该建筑内总等电位接地母排相连通, 将此电位最终引入地下。这种说法是错误的, 接地是以地电位作参考电位的一种等电位联结, 在有些情况下不能最大限度的防范人身电击事故。按等电位理论, 只要电位相等, 就不产生电位差, 即使将外界的高电位引入, 对人也是安全的。
在我们国家等电位联结实施还是起步阶段, 等电位用的配件, 端子板等尚无定型的产品, 浴盆, 手盆等洁具也没有配备接线端子, 为施工带来很多不便, 很多电气施工单位在做局部等电位联结时也仅仅在卫生间预留局部等电位联结端子板, 很多住户进户装修的时候大多装修人员忽略了局部等电位联结, 造成了局部等电位联结没有完成导通。希望在此能引起同行们的注意能够按照国家标准图集 (02D501-2) 去实施。另外在住户购买房子的时候, 销售人员也应该跟住户加以提示, 毕竟关系到人身安全。
随着社会高速的发展, 建筑行业的设计施工标准也在逐步提高完善, 施工人员的技术水平, 素质也在提高, 我们的建筑同人会建设出更多具有代表性的建筑, 相信我们国家的建筑行业明天会更好。
责任编辑:袁依凡
摘要:安全用电是关系到千家万户的大事, 采用总等电位联结和局部等电位联结是重要的措施, 谈谈等电位联结。
住宅楼等电位联结 篇7
关键词:高层建筑,等电位联结,总等电位联结,导通性测试,用电安全
1 引言
随着科技的进步和经济的发展, 在建筑工程特别是高层建筑中, 电气安全技术措施得到了不断的完善, 一些新技术、新工艺不断出现, 为了不断满足人们日益提高的电气安全要求, 同时让电气安装更统一、更规范。
2002年6月1日起实施的强制性国家标准《建筑电气工程施工质量验收规范》 (GB50303-2002) 中新增“建筑物等电位联结”分项工程, 标志着建筑物等电位联结技术愈来愈成熟, 安装施工技术也愈来愈规范。建筑物等电位联结一般是由总等电位联结[MEB]、辅助等电位联结[SEB]和局部等电位联结[LEB]组成, 现结合其技术原理对其施工技术特点进行探讨。
2 建筑物等电位联结的技术原理
2.1 建筑物总等电位联结
建筑物总等电位联结在一定程度上可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。通过进线配电箱近旁的接地母排 (即总等电位联结端子板) 将进线配电箱的PE (PEN) 母排、公用设施的金属管道 (包括上、下水、热力, 燃气等管道) 、建筑物金属结构、人工接地极引线等可导电部分互相连通。
2.2 辅助等电位联结
辅助等电位联结是在外露可导电部分间, 用导线直接接通, 使其电位相等或接近。
2.3 局部等电位联结
局部等电位联结即在一局部场所范围内将各外露可导电部分连通, 可通过局部等电位联结端子板将PE母线或PE干线、公用设施的金属管道、建筑物金属结构等进行互相连通。局部等电位联结也可看作在一局部场所范围内的各个辅助等电位联结。建筑工程中常常在卫生间作局部等电位联结, 由于卫生间较潮湿, 洗浴时人体皮肤潮湿阻抗下降, 沿金属管道、金属给水龙头或其他金属装饰构件传导来的较小电压即可引起电击伤亡事故, 在卫生间内作局部等电位联结, 可使卫生间处于同一电位, 防止出现危险的接触电压。
建筑物总等电位联结、辅助等电位联结、局部等电位联结见图1所示。
图例说明:
———外露可导电部分;
———插座;
Cl———进入建筑物的金属给水或排水管;
C2———进入建筑物的金属暖气管;
C3———进入建筑物带有绝缘段的金属燃气管;
C4———空凋管;
C5———暖气片;
C6———进入浴室的金属管道;
C7———在外露可导电部分伸臂范围内的装置外可导电部分;
MEB———接地母排 (总等电位联结端子板) ;
LEB———局部等电位联结端子板;
Tl———基础接地极;
T2———如果需要, 为防雷及防静电所做的接地极;
l———PE线 (与供电线路共管敷设) ;
2———MEB联结线;
3———辅助等电位联结线;
4———局部等电位联结线;
5——防雷引下。
3 建筑物等电位联结安装技术要点
3.1 总等电位联结安装
通常是利用-40×4镀锌扁钢一端与基础接地装置的接地干线连接, 连接方式可采用搭接焊接。另一端与总等电位联结端子箱中的端子板连接, 端子板应采用厚4mm的紫铜板作为主材, 采用螺栓连接。
总等电位联结端子箱应根据施工情况选用合适尺寸的箱体, 以便于安装施工和以后的检修, 其分支联结将进线配电箱的PE (PEN) 母排, 公用设施的金属管道 (包括上、下水、热力, 燃气管道等) , 建筑物金属结构, 人工接地引线等作总等电位联结, 降低和消除因对地故障或雷击引起的接触电压对人体可能造成的伤害。对于各种上、下金属水管、煤气管、热力管等金属管道可采用抱箍连接, 其一般应采用不小于-25×4mm的镀锌扁钢制作, 且抱箍的螺栓两侧要加弹簧垫圈, 以保证连接处可靠。
3.2 辅助等电位联结安装
在建筑物做了总等电位联结之后, 在伸臂范围内的某些外露可导电部分与装置外可导电部分之间, 再用导线附加连接, 以使其间的电位相等或更接近, 即为辅助等电位联结, 其联结线的最小截面:有机械保护时为2.5mm2铜芯导线;无机械保护时为4mm2铜芯导线。
3.3 局部等电位联结
在建筑物基础接地装置施工完毕, 利用卫生间或其附近的柱内一根主筋与基础接地装置采用Φl2圆钢跨接连接作为卫生间局部等电位连接引下线, 此引下线应连续接至最高层卫生间地面止。
在有卫生间的楼层结构底板钢筋施工完毕, 采用与底板钢筋等直径的圆钢将底板钢筋跨接焊成不大于lm×lm的等电位网格, 形成地面等电位网。等电位网格应不少于2处与卫生间圈梁一根主筋用Φ8圆钢跨接, 圈梁主筋四角应采用Φ10圆钢跨接, 形成闭合回路, 将圈梁主筋与局部等电位联结引下线用Φ10圆钢跨接连接, 再将-25×4 mm镀锌扁钢 (或10镀锌圆钢) 一端与圈梁主筋焊接引出, 另一端接入局部等电位端子箱。局部等电位端子箱一般采用定型产品, 箱内等电位端子板应采用厚4mm的紫铜板, 其他分支连接一般采用BVR-4mm2导线穿Φ16PVC电工套管, 将各个局部等电位终端相互连接到局部等电位端子板上, 构成局部等电位联结网。即将卫生间内部的所有金属构件, 如冷、热金属给水管、金属给水龙头、金属排水管、金属地漏、建筑金属装饰件 (浴巾架等) 、金属窗户、卫生间电气设备的非带电金属外壳以及分户配电箱内引至卫生问的PE线等作局部等电位联结。局部等电位联结应根据各卫生设备的具体位置, 来确定等电位终端的安装位置及标高, 一般可采用86型接线盒作为局部等电位的终端盒, 终端盒应尽量靠近卫生设备安装位置。
当安装卫生间设备时, 一般用BVR-4mm2导线将终端盒内的接线端子与卫生间的建筑金属装饰构件的安装螺钉联结;对于卫生设备金属外壳, 则与配套的等电位端子连接即可;对于金属上、下水管及金属水龙头, 由于尚无配套的定型联结端子, 也可采用抱箍形式, 抱箍上的接线端与终端盒内的接线端用BVR-4mm导线连接;与分户箱内的PE线连接, 可就近与三孔插座的PE线进行连接, 连接处螺帽紧固, 防松零件应齐全。
4 建筑物等电位联结安装注意事项
⑴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, 支线间不应串连连接。
⑵当等电位联结线采用钢材焊接时, 应采用搭接焊并应满足如下要求:
(1) 扁钢的搭接长度不应小于其宽度的两倍, 三面施焊。 (当扁钢宽度不同时, 搭接长度以宽的为准) 。
(2) 圆钢的搭接长度不应小于其直径的6倍, 双面施焊。 (当直径不同时, 搭接长度以直径大的为准) 。
(3) 圆钢与扁钢连接时, 其搭接长度不应小于圆钢直径的6倍, 双面施焊。
⑶当等电位联结线采用不同材质的导体连接时, 可采用熔接法进行连接, 也可采用压接法, 压接时压接处应进行热搪锡处理。等电位联结用的螺栓、垫圈、螺母等应进行热镀锌处理。但等电位联结线在地下暗敷时, 其导体之间的连接禁止采用螺栓压接。等电位联结的可接近裸露导体或其他金属部件, 构件与支线连接应可靠, 熔焊、钎焊或机械紧固应导通正常。
⑷等电位联结线应有黄绿相间的色标, 在等电位联结端子板上应刷黄色底漆并标以黑色记号, 其符号为
⑸对于暗敷的等电位联结线及其连接处, 电气施工人员应做隐检记录及检测报告, 对于隐蔽部分的等电位联结线及其连接处, 应在竣工图上标明其实际走向和部位。
⑹每个电源进线都需作各自的总等电位联结, 所有总等电位联结系统之间应就近互相连通, 使整个建筑物电气装置处于同一电位水平上。
⑺如果浴室内原无PE线, 浴室内的局部等电位联结不得与浴室外的PE线相连, 因PE线有可能因别处的故障而带电位, 反而能引入别处的电位。如果浴室内有PE线, 浴室内的局部等电位联结必须与该PE线相连。
5 等电位联结导通性测试
等电位联结安装完毕后应进行导通性测试, 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3Q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, 在投入使用后做导通性测试。对等电位联结进行导通性测试, 即是对等电位用的管夹、端子板、联结线、有关接头、截面和整个路径上的色标进行检验, 等电位联结的有效性必须通过测定来证实。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, 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。
6 结语
综上所述, 在建筑电气安装中, 等电位联结作为一项新的技术措施, 在施工中会遇到很多问题, 诸如:等电位的连接端子配套问题, 施工中一些非标箱体质量控制问题, 施工质量评定问题等, 这些都需要电气技术人员不断地发现问题、解决问题, 及时总结经验, 使等电位联结施工质量得到有效保证, 以满足人们现代生活环境对电气的安全要求。
参考文献
[1]《等电位联结安装》 (02D501—2) ;[S];中国建筑标准设计研究所出版, 2002。
[2]《建筑电气工程施工质量验收规范》 (GB5003—2000) ;[S]中国计划出版社出版, 2002
住宅楼等电位联结 篇8
关键词:等电位联结,浴室,局部,做法
1 等电位联结
什么是等电位联结呢?《民用建筑电气设计规范》(JGJ16—2008)给出了定义,等电位联结是“为达到等电位,多个可导电部分间的电连接”。那么何为等电位呢?等电位也就是等电势,在一个带电线路中如果选定两个测试点,测得它们之间没有电压即没有电势差,则就认定这两个测试点是等电势的,也即等电位。
等电位联结技术是在我国20世纪90年代出现的新技术,至今已经有二十多年的历史。但是,目前等电位联结技术在工程中的应用还存在着很多问题,包括设计、施工、验收、产品配套、标准图集等方面,这给等电位联结技术的应用带来了不少的问题。
2 等电位联结的分类
国家建筑标准设计图集《等电位联结安装》(02D501—2)对等电位联结的分类做出了如下定义:
2.1 总等电位联结(MEB)
总等电位联结作用于全建筑物,它在一定程度上可以降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件间的电位差,并消除从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、煤气等管道;建筑物金属结构;接地极引线。
2.2 辅助等电位联结(SEB)
在导电部分间,用导线直接连通,使其电位相等或相近,称作辅助等电位联结。
2.3 局部等电位联结(LEB)
在一局部场所范围内将各导电部分连通,称作局部等电位联结。它可通过局部等电位联结端子板将下列部分互相连通:PE母线或PE干线;公用设施的金属管道;建筑物金属结构。下列情况下需做局部等电位联结: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;TN系统内自同一配电箱供电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;为满足浴室、游泳池、医院手术室、农牧业等场所对防电击的特殊要求时;为满足防雷和信息系统抗干扰的要求时。
3 浴室内局部等电位联结的必要性
建筑工程中的浴室内存在如电热水器、浴霸以及电灯等用电设备,在用电时都可能有漏电的危险。因为人在沐浴时遍体湿透,人体阻抗大大下降,沿金属管道导入浴室的10~20V电压即足以使人发生心室纤维性颤动而致死。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玉是沿非带电的金属管道、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。
我国国家标准《住宅设计规范》(GB 50096—2011)中就明确规定“设洗浴设备的卫生间应作局部等电位联结”;另外国家行业标准《住宅建筑电气设计规范》(JGJ242—2011)中规定“住宅建筑应做总等电位联结,装有淋浴或浴盆的卫生间应做局部等电位联结。局部等电位联结应包括卫生间内金属给水排水管、金属活盆、金属洗脸盆、金属采暖管、金属散热器、卫生间电源插座的PE线以及建筑物钢筋网”。
4 浴室内局部等电位端子板联结做法
4.1 图集的要求
国家建筑标准设计图集《等电位联结安装》(02D501—2)和建筑电气通用图集《建筑物防雷装置》(09BD13)对浴室内的局部等电位联结都做出了相同的要求:浴室内如果没有引入PE线,浴室内局部等电位联结不得与浴室外的PE线相连,因PE线有可能因别处的故障而带电位,反而能引入别处的电位。如果浴室内有PE线,浴室内的局部等电位联结必须与该PE线相连。
4.2 对应的做法
针对上面的要求,国家建筑标准设计图集《等电位联结的安装》(02D501-2)对等电位端子板联结的要求明确了具体做法,如图1所示。
从图1中我们可以看出,浴室内局部等电位端子板(LEB)是与浴室内插座的PE线做了联结。另外,建筑电气通用图集《建筑物防雷装置》(09BD13)也针对上述要求明确了具体做法,如图2所示。
从图2中我们可以看出,浴室内局部等电位端子板(LEB)没有直接与浴室内插座的PE线联结,而是与控制该浴室配电箱内的PE排做了联结。
5 局部等电位端子板联结做法的分析与探讨
5.1 局部等电位联结防止发生电击事故的分析
从图1、图2所示中,我们看到了两种等电位端子板的联结做法,这就造成在实际施工时施工人员产生疑问,也造成了工程验收工作的不同要求,给建筑工程施工的标准化管理工作带来了不好的影响。针对以上问题,笔者认为首先应明确浴室内局部等电位联结是如何防止电击事故发生的。
浴室内局部等电位联结是将浴室内的金属管道、金属构件等通过等电位联结线在等电位联结端子板处联结起来,使浴室内的电位处在同一电位上,即使此电位高于地电位,在该范围内是不会产生电位差的,从而避免发生电击事故。这样实施,无论从哪里导入了不正常的电压,由于等电位联结的作用,该场所内所有导电部分的电位都同时升高到同一电位水平,不会产生电位差,电击事故自然就不会发生。
浴室内如没有引入PE线,浴室内局部等电位联结不得与浴室外的PE线相连,因PE线有可能因别处的故障而带电位,反而能引入别处的电位。如果浴室内装有插座,已经引入了PE线,那么局部等电位联结则必须与该PE线相连,这样就使得浴室内的金属管道、金属构件等通过等电位联结线在等电位联结端子板处与PE线联结起来,使浴室内的金属管道、金属构件等与PE线的电位也处在同一电位上,不会产生电位差,从而避免发生电击事故。
5.2 两种做法的分析与探讨
对上述两种做法的分析,从图1中我们可以看出,浴室内局部等电位端子板(LEB)与浴室内插座的PE线做了联结。图2中我们可以看出,浴室内局部等电位端子板(LEB)是与控制该浴室的配电箱内PE母排做了联结,区别之处在于局部等电位端子板是联结了两个不同位置的PE线。
实际上我们可以知道,浴室内插座的PE线也是从控制该浴室配电箱内的PE母排引来的,与配电箱内PE母排联结相比较,与浴室内插座的PE线联结,只是所联结PE线的距离有了一定的差异,而我们知道,在住宅工程中,控制浴室的配电箱也就是户配电箱,而户配电箱距离户内浴室插座的距离一般很近,也就是说,浴室内局部等电位端子板(LEB)与浴室内插座的PE线联结的效果和该局部等电位端子板(LEB)与户配电箱PE母排联结的效果是相同的,即浴室内局部等电位端子板同样都做了接地,都能够满足图集的要求,所以笔者认为在工程实际施工时,两种做法同样都可以采用。
6 结论
综上所述,等电位联结技术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,其在建筑工程中的实施还存在许多待完善的问题,需要相关各方人员共同努力,包括设计、施工、产品配套、标准制订等方面,只有使等电位联结技术更加标准化、规范化,等电位联结技术才能更加深入地实施。
参考文献
[1]GB 50096-2011.《住宅设计规范》[S]
[2]GB 50057-2010.《建筑物防雷设计规范》[S]
[3]JGJ16-2008.《民用建筑电气设计规范》[S]
[4]JGJ242-2011.《住宅建筑电气设计规范》[S]
[5]02D501-2.《等电位联结安装》[S]
住宅楼等电位联结 篇9
1. 电子信息设备必须纳入等电位联结
根据我国及国际 (IEC) 有关规范, 一个建筑物内只允许有一个接地系统, 即把一个建筑物内的各种用途的接地装置都应纳入等电位联结范围而形成或一个总等电位联结的接地系统, 即通常我们称之的“共用接地系统”。可在实际工程中仍有一些厂家要求其电子信息设备采用单独接地, 这是不符合安全要求的。若采用一个以上分开的接地系统时, 建筑物内各金属部件间就可能出现电位差而导致种种事故[1]。
例如图1所示的电子信息设备和电气设备各有接地装置时, 当建筑物的避雷针 (网) 接受雷电流时, 电源系统因与避雷装置共用接地装置而电位升高, 其中也包括电子信息设备的电源线路, 而电子信息设备的“地”因单独接地而仍为地电位。则电子信息设备内将出现电位差, 这对耐压极低的电子信息设备极易造成损坏。有时在雷云电荷的感应下, 并未发生雷击也会由于建筑物的感应电压通过上述形式影响到电子设备的元器件。在北京地区曾作过一个统计, 因雷击而损坏机房的电子设备因采用共用接地系统损坏的几率远远小于采用分开的接地系统[2]。另外, 当220V/380V系统发生相线碰壳接地故障时, 若保护开关未能及时跳开故障点, 就会在接地设备外露的导电部分与未与其共地的金属体之间存在着危险电压, 有可能引发人身或其它事故。如采用总等位联结的共用接地系统, 上述的问题便得以解决。
2. 电子信息机房的等电位联结网络
在电子计算机采用分立元器件和小规模集成电路时代, 计算机的核心器件如CPU、内存、外设接口等设备由于体积大只能分设在不同的机柜中, 系统总线 (并行总路线) 必须在各机柜之间连接, 由于其工作频率也很低, 因此, 利用地板下的接地网作为基准信号地的做法来抑制电磁干扰是必要的, 也是有效的。现时计算机系统的系统总线被封存在单独的机柜中, 各设备之间的信号传输一般采用串行通信方式, 利用光电隔离或平衡传输或屏蔽的方法来抑制干扰。现时的大部分信息设备如计算机等在出厂时, 其工作接地和保护接地在机壳内已连在一起。现在的服务器、工作站等均采用浮地, 不少服务器/工作站网络系统, 没有专门的接地装置而运行良好。因此, 信息设备机房的接地设计应放在防过电压、防电磁脉冲、保护人身和设备的安全方面。电子信息设备机房应做好等电位联接和采取必要的屏蔽措施;电子信息机房内应设等电位联结网络, 用以均衡电位消除或减少电位差。联结网络的形式有S型星状结构和M型网状结构, 等电位联结网络与共用接地系统的连接有单点连接和多点连接之分, 如图2所示。S型结构适用于低频网络以及信息设备相对较少或局部系统中, 如消防、建筑设备管理自动化系统和扩声音响系统。S型等电位联结网的接地线以单点接地方式从楼层等电位接地端子箱引出。M型结构适用于高频网络以及较大的信息系统, 如计算机房、通信基站、各种网络系统等。M型等电位联结网应通过多点组合到共用接地系统中。
3. 电子信息机房防雷保护接地的等电位联结
对于电子信息机房的接地系统国家规范推荐, 机房所在的整栋楼房建筑体的接地按均压等电位原则设计, 即采用共用接地系统, 机房为防止地电位反击, 接地电阻应小于1。这是因为信息机房集成了大量的通信系统、计算机网络系统的贵重设备, 由于这些设备灵敏度高、耐压低, 很容易遭受雷电以及雷电电磁脉冲的干扰, 一旦遭受雷击, 往往损失惨重。因此, 属于雷电防护等级较高的场所, 对防范各种雷击的措施要求较高。雷电形式多种, 机房主要是针对直击雷和感应雷。若机房所在的建筑为高层钢筋混凝土结构时, 一般的做法是:在楼顶设置避雷针、避雷带以防直击雷;在大楼内将通体主盘互连 (其中利用柱内竖向主钢筋作为避雷引下线) 形成法拉第笼和均压环以防侧击雷 (30米高度处及以上每隔三层利用圈梁钢筋与柱内主盘互连构成均压环) ;在大楼基础利用基桩导体互连作为接地体, 形成良好的接地及大楼的地电位分布。另外, 将建筑物表面的金属设备及入户金属管道与接地网良好连接, 垂直敷设的金属管道的顶端和底端与防雷装置连接, 以保证大楼内的等电位。整个大楼便成为一个以等电位为主体的法拉第笼。雷击时, 能起到均压屏蔽的作用。对于建筑物内的机房, 除了外部屏蔽措施外, 还应根据防雷分区和信息设备的抗干扰要求, 采取相应的措施, 如采用局部屏蔽, 即在信息机房内设置一个带有门窗开口的六面金属屏蔽网笼, 在网笼的门窗上分别加装金属网并与门窗框进行电气连接, 这样便构成了一个完整的屏蔽笼。金属屏蔽网笼应与接地体进行电气连接。另外对进入建筑物的所有信号线及低压电源线都应采用有金属屏蔽层的电缆, 没有屏蔽的导线应穿钢管屏蔽, 电缆屏蔽层和屏蔽钢管应就近接入等电位接地网进行屏蔽。良好的屏蔽不仅解决了雷击时的等电位和分流的问题, 而且对防止雷电电磁脉冲也是最有效的措施。在《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 (GB50343-2004) 中要求做等电位联结的有:设备和装置外露可导电部分的电位基本相等的电气联结;需要保护的电子信息系统必须采取等电位联结与接地保护措施;电子信息的机房应设等电位联结网络;电气和电子设备的金属外壳、机框、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、信息设备静电接地、安全保护接地和浪涌保护器 (SPD) 接地端等均以最短的距离与等电位联结网络的接地端子连接。
4. 结束语
等电位联结是任何电子、电气设备或系统正常工作以及防范人身电击和电气爆炸火灾等用电安全措施的一项重要技术。因此务必引起我们高度的重视。
摘要:等电位联结能有效地消除或降低电位差, 它对电子设备的正常工作和防范人身电击等安全措施起着重要的作用。本文就电子信息设备的接地必须采取等电位联结以及如何运用等电位联结予以论述。
关键词:电子信息设备,等电位,安全运行
参考文献
[1]王厚余.等电位联结在防雷中的应用[J].电世界, 1996, (6) :2.
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