等电位连接(精选7篇)
等电位连接 篇1
在电气安全技术不断地发展和更新的进程中, 由电位差过大引起的电气事故不断增多, 因此, 国际电工委员会规定等电位连接是保护电气装置的最基本要求, 在《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010中也规定建筑物内必须做好等电位连接, 确保电气安全。在建筑物的防雷检测中, 等电位连接的检测不可或缺。
1 等电位连接的意义
等电位连接是为了减少电位差而采用人工或自然接地的方法, 用导体将建筑物内部各种电气设备以及设备裸露的导体连接, 并确保连通效果良好, 达到防雷、防静电、防电磁干扰、触电保护的作用。在《建筑物防雷设计规范》中, 等电位连接是指将各种电气设备、用导电物体或电涌保护器连接起来, 降低各设备之间在遭受雷击时产生的电位差。在电气设备遭受雷击时, 建 (构) 筑物内部各金属体、系统之间的电位会同时升高, 电位基本均衡, 可以避免或减少因各设备之间产生电位差造成的损失。
2 等电位连接的作用
等电位的作用是使保护范围内的电位基本处于均衡状态, 降低电位差造成的财产损失和人员伤亡。
1) 雷击防护。在现代综合雷电防护系统中, 实施等电位连接是最常见的、重要防护手段。在某种情况中, 等电位连接措施的是否完善直接决定着防雷的效果。建构筑物内部防雷常用的措施就是等电位连接。当建筑物遭受雷击时, 雷电流在导体间传输时存在一定的梯度, 当相邻设备的电位差达到10k V以上时, 易造成极大危害。用导体将建构筑物内的主筋、建筑物的金属构架装置、电气装置、电信装置等连接起来, 形成一个等电位连接网络, 可防止直击雷、感应雷, 避免雷击引发的火灾、爆炸、生命危险和设备损坏。
2) 静电的防护。在传送或分离固体绝缘物料、输送或搅拌粉体物料、流动或冲刷绝缘液体、高速喷射蒸汽或气体, 都会产生和积累静电。静电容易产生火花放电, 引起火灾、爆炸或电击。等电位连接可以将静电电荷收集并传送到接地网, 从而消除和防止静电危害。
3) 电磁干扰防护。在供电系统故障或直击雷放电过程中, 强大的脉冲电流对周围的导线或金属物形成电磁感应, 敏感电子设备处于其中, 可以造成数据丢失、系统崩溃等。通常, 屏蔽是减少电磁波破坏的基本措施, 在机房系统分界面做的等电位连接, 由于所有屏蔽和设备外壳之间连接良好, 减小了电位差, 致使外部电流无法侵入, 可以避免电磁的干扰。
3 等电位连接的分类
根据《低压配电设计规范》GB-50054-2011的规定, 结合保护范围的不同, 可以将等电位连接分为三类:总等电位连接 (MEB) 、局部等电位连接 (SEB) 和辅助等电位连接 (LEB) 。
1) 总等电位连接。在做总等电位连接时应通过总等电位连接的端子板, 将各个导电体进行连接, 整个建筑物都是它保护的范围, 通过降低建筑物内不同金属部件间的电位差, 并避免建筑物外经电气线路和金属管道引入的危险故障电压的危害。
———电源箱内的地线以及所连接的电器设备的外露导电部分都可以通过连接地线降低电位差, 不必另接等电位线;
———接地装置的接地母排;
——建筑物内的各类公共设施的金属管道, 如燃气管、水管、取暖管道等;
———电缆线等的金属外皮以及屏蔽层;
——建构筑物的外部防雷设施的引下线。
2) 局部等电位连接。局部等电位连接就是将建筑物的各导电部分进行局部连接。通过这种方法可以使局部等电位连接的端子将PE母线、金属管线、金属结构进行连通。局部等电位连接只要求对该局部范围内可同时触及的导电部分进行的导通连接, 局部等电位连接端子与总等电位连接端子不必单独进行电气连接, 两者已通过PE线、金属结构、管道的而自然导通。
3) 辅助等电位连接法。在对建筑物及内部电气设备做了等电位连接后, 还应对其外部2.5m范围内的裸露可导电体及设备导体之间, 进行连接, 这种降低电位差的方法, 就是辅助等电位连接。它可以将2.5m伸臂范围内可能出现的电位差降至零伏。
4 等电位连接的检查及测试
4.1 等电位连接的检查
检查等电位的连接, 主要检查其是否符合规范要求、是否按照图纸设计的标准施工、平行铺设的较长金属管线以及建筑物内垂直铺设的金属管道和其他所有进入建筑物内部的外来导体在经过后续防雷区时是否均按规范要求进行了等电位连接。同时, 还要对等电位连接的导体的规格型号、尺寸大小进行检查, 能否达到有关规范要求。并对等电位连接的质量进行检查, 确保导体两端的连接点稳定牢固, 从而使等电位连接达到最佳效果。
4.2 等电位连接效果的测试
通过检查, 在没有发现连接存在问题后, 还要对等电位连接之间的电阻进行测试。首先检测仪器必须符合国家计量标准, 能够正常使用。同时在检测前, 应先测出测试导线的电阻, 并在测试时扣除线阻, 作为等电位连接的过渡电阻。在测试时, 必须注意:测试的是各个设备之间的电位差, 故而不能在用来连接各个设备的导体上选点进行测试。同时在记录中要详细记录等电位连接物体名称、连接导体规格、过渡电阻等信息。
5 结论
等电位连接在雷击防护、静电防护、电磁干扰防护、触电保护等方面具有十分重要的作用。一个完善的等电位网络, 使在保护区内所有设备的电位基本相等, 最大限度地降低电位差, 从而减少电气事故的发生。为达到预期的防护效果, 因此有必要对等电位连接的设计以及安装进行检查。检测时必须结合等电位的基本原理, 根据设计、检测规范进行测试, 检查测试的结果应当全面真实, 综合多方要素判定等电位连接的效果, 从而保证等电位连接的可靠性, 最大限度地避免造成人员伤亡和财产损失。
摘要:等电位连接是为了减少电位差而采用人工或自然接地的方法, 用导体将建筑物内部各种电气设备以及设备裸露的导体连接, 并确保连通效果良好, 达到防雷、防静电、防电磁干扰、触电保护的作用。本文通过对电气安全、防雷设计规范以及实际工程中等电位连接进行分析;重点探讨了等电位连接在雷击防护、静电防护、电磁干扰防护、触电保护等发挥的作用及其重要性;最后介绍了等电位的检查与测量要求, 确保等电位连接的可靠性、保护人员和设施的安全。
关键词:等电位连接,雷击防护,检测
参考文献
[1]马路金, 颜松毅, 刘祖建, 等.浅谈等电位连接在雷电防护中的作用[J].气象研究与应用, 2012, 33 (A01) :343-344.
浅谈住宅楼等电位连接的作用 篇2
1 住宅建筑等电位联结的概述
在当前我国建筑工程施工的过程中, 人们对建筑物中电气设备进行有效的保护, 就将住宅建筑等电位联结的方法应用到其中, 从而保障建筑电气设备的正常运行。而在建筑物等电位联结的过程中, 人们常见的等电位联结方法有:总等电位联结、局部等电位联结以及辅助等电位联结等。
1.1 总等电位联结
所谓的总等电位联结其实就是指在整个建筑物的基础之上, 降低整个建筑内部之间接触电压的接触, 从而避免建筑电气设备在使用的过程中, 受到外界电气线路的影响, 而出现电气故障问题。在通常情况下, 总等电位链接的过程中, 人们主要是通过配电箱, 来对其进行相应的接地处理, 进而保障整个建筑物电气设备的可导电部位相互的连接在一起。
近年来, 在我国建筑电气施工的过程中, 住宅建筑总等电位联结方法已经得到了人们广泛的应用, 它可以有效的防治建筑电气系统电源线路在使用的过程中, 受到各方面因素的影响而出现故障问题, 使得人们的用电安全得到了进一步的保障, 以避免建筑电气火灾事故的出现。而且随着时代的不断发展, 人们为了使得建筑电气的安全性和可靠性得到进一步的提高, 人们就将许多先进的科学技术应用到其中, 从而使得电气保护的效果得到进一步的提升。
1.2 辅助等电位联结
辅助等电位联结就比较简单, 它主要是在建筑物导电部位出, 用导线或者其他的导体材料将其连接在一起, 从而使得电气设备的电位时刻保持一个相等或者相近的状态。
1.3 局部等电位连接
局部等电位连接就是指在建筑物的一定范围内, 对建筑物的可导电部位进行相应的连接, 从而使得该部分电位可以达到一个相同或者相近的电压, 进而保障该部分的电气设备的正常运行。其中我们所需要连接的部位主要有接地母线、建筑钢结构系统以及建筑金属管道等。
浴室被国际电工标准列为电击危险大的特殊场所。在我国浴室内的电击事故也屡屡发生, 造成人身伤害, 这是因为人在淋浴时遍体湿透, 人体阻抗大大下降, 沿金属管道传导来的较小电压即可引起电击伤亡事故, 因此在卫生间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, 有效的保证了人身安全。
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。
2 等电位联结主要是各种保护作用
2.1 雷击保护
IEC标准中指出, 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, 危险极大。但等电位联结将本层柱内主筋、建筑物的金属构架、金属装置、电气装置、电信装置等连接起来, 形成一个等电位连接网络, 可防止直击雷、感应雷、或其他形式的雷, 避免火灾、爆炸、生命危险和设备损坏。
2.2 静电防护
静电是指分布在电介质表面或体积内, 以及在绝缘导体表面处于静止状态的电荷。传送或分离固体绝缘物料、输送或搅拌粉体物料、流动或冲刷绝缘液体、高速喷射蒸汽或气体, 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、爆炸或电击。等电位联结可以将静电电荷收集并传送到接地网, 从而消除和防止静电危害。
2.3 电磁干扰防护
在供电系统故障或直击雷放电过程中, 强大的脉冲电流对周围的导线或金属物形成电磁感应, 敏感电子设备处于其中, 可以造成数据丢失、系统崩溃等。通常, 屏蔽是减少电磁波破坏的基本措施, 在机房系统分界面做的等电位连接, 由于保证所有屏蔽和设备外壳之间实现良好的电气连接, 最大限度减小了电位差, 外部电流不能侵入系统, 得以有效防护了电磁干扰。
2.4 触电保护
1999年6月开始实行的新的建设部《住宅设计规范》中, 有一项不太引人瞩目的条款:城镇新建住宅中的卫生间宜做等电位连接。专家通俗的解释是:浴室等电位连接就是保护你不会在洗澡的时候被电着。电热水器、坐浴盆、电热墙, 浴霸以及传统的电灯……都有漏电的危险, 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、中性点偏移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, 倘若人本身有心脑方面疾病, 后果更严重。等电位联结使电气设备外壳与楼板墙壁电位相等, 可以极大地避免电击的伤害, 其原理类似于站在高压线上的小鸟, 因身体部位间没有电位差而不会被电击。
2.5 接地故障保护
若相线发生完全接地短路, PE线上会产生出的故障电压。有等电位联结后, 与PE线连接的设备外壳及周围环境的电位都处于这个故障电压, 因而不会产生电位差引起的电击危险。
结束语
总而言之, 在当前我国住宅建筑建设的过程中, 建筑物等电位连接有着十分重要的作用, 它不仅可以保障电气设备的正常使用, 还提高了人们用电的安全性。而且随着时代的不断进步, 人们也将许多先进的科学技术应用到了其中, 这就使得住宅建筑的安全性和可靠性得到进一步的提高, 有效的降低建筑火灾的发生率。
摘要:在当前我国住宅建筑正常使用当中, 等电位联结有着十分重要的意义, 它不仅可以有效的保障人们的安全用电, 还对建筑结构的电气装置有着良好的保护效果。目前在我国建筑行业发展的过程中, 人们对住宅楼房建筑的等电位联结比较重视, 并且我国相关部门也制定了相关的规范制度, 来对其电气联结进行相关的规定, 从而保障电气设备的安全运行。本文通过对当前我国住宅楼等电位联结的相关内容进行介绍, 阐述了住宅楼等电位联结的作用, 以供相关人士参考。
关键词:住宅建筑,等电位联结,作用
参考文献
[1]张茹, 田大勇.对住宅楼等电位联结及安装的认识[J].吉林勘察设计, 2006 (Z1) .
等电位联结分析 篇3
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4
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。
民用建筑等电位设计探讨 篇5
1. 防电击等电位联接方式及对象
防电击等电位联接实质上是局部的等电位联接,即在建筑的某一特定范围内做等电位联接。在具体施工设计中,通过一个局部等电位联接端子排,把建筑内部各个可能导电的物件联接起来,形成一个局域等电位网络(见图1)。
防电击等电位联接的联接对象一般为:进入卫生间或浴室的PE线,建筑内的金属构件、金属门窗、金属管道、金属浴缸及其它装置的可导电部分。另外,有一些要求信息防干扰的场所及设备也要做防电击等电位联接。
2. 对防电击等电位设计的改进方案
结合规范及工程实践,针对当前防电击等电位设计中的缺陷,提出以下改进意见。
(1)室内插座的PE线,截面积不大于PE干线的截面积。在规范中,指出LEB线均采用4 mm2的导线,而有的设计中,卫生间插座中PE线采用2.5 mm2的导线,违反了规范中PE支线截面积不得大于干线截面积的规定。
(2)混凝土中的钢筋需焊接构成不大于0.6×0.6 m的网格。对于潮湿场所,混凝土会变成导电性较明显的导体,因此混凝土中的钢筋应焊接起来形成局部等电位联接,为减小跨步电压钢筋网格不大于0.6×0.6 m。
(3)局部等电位联接和总等电位引下线不能连通。在具体的设计与施工中,存在的问题有:局部等电位联接部分与防雷引下线焊接,或者与附近柱内的竖向钢筋焊接。局部等电位联接中,起点不一定为地电位,局部等电位联接作用范围越小越安全,因此,要将局部等电位联接与总等电位联接分开。
(4)圈梁之间必须跨接焊通,形成等电位环路。
(5)已做了总等电位联接的金属管道,须再做局部等电位联接。这些管道电位为地电位,当人体同时触及改管道和其它做了局部等电位联接的带电体时,会形成较大的接触电压。
(6)局部等电位联接的连线不能穿钢管敷设。在一些设计中将电工管料统一为金属管,实际施工时等电位联接线穿钢管敷设,这样局部等电位联接线(PE线)会产生涡流。
二、民用建筑防雷击等电位分析
1. 防雷击等电位联接总布置
如图2所示,将建筑物中的采暖管道,上、下水管道,配电装置及其它金属构件等电位联接起来。图2中:1为供水管、暖气管等;2为金属构件;3为其它的可导电物件;4为配电箱等配电装置;5为下水管等;6为总等电位汇流排。以上物件通过均压环及连接线构成等电位网格,电位为地电位。
2. 防雷击等电位联接的相关参数
(1)闪络电压
如图3所示,Uab为建筑上两点间的闪络电压,
(1)式中,L为引下线单位长度电感,为需电流变化率值。
(2)式中,k为分流系数,(ab间的安全间距为Lab。n为明装或暗装的所有引下线数目,而且n≥4)。
图3中:1为建筑外露可导电体;2为楼层间防雷等电位联接板;3为等电位联接线;4为建筑内各装置外可导电部分;5为PE线;7为接地总端子箱。
(2)接地电阻
如果利用自然接地体,如图4,则接地电阻的每根引下线冲击电阻<10Ω,接地体工频接地电阻<1Ω,另外还可以补充一些人工接地电阻(<1Ω)。图4中接地极通常每组两根,相距5m,用扁钢相连。接地极可用50×5 mm角钢或者φ40 mm钢管(厚3.5 mm)制成,埋深>0.6m。多根引下线时,引下线距地面1.5~1.8 m处设置断接卡,断接卡以下的明敷引下线用绝缘管保护。注意,避雷针接地与电源接地要分开。
3. 防雷等电位与建筑内筋
防雷等电位联接属于总体等电位联接,建筑内筋也与之相关。IEC规范指出,可以让建筑内部大部分水平钢筋和垂直钢筋以焊接及机械联接方式互连,再用在电气连接上。当下许多设计中很少注明水平筋与纵向筋做直接电气联接,本文提出以下几点关于建筑内筋等电位联接措施。第一:将柱内的钢筋与框架梁中主筋以焊接或卡接方式互连(卡接即套筒丝扣连接或卡夹器连接)。第二:将柱内钢筋与圈梁中钢筋焊接或卡接互连。第三:外墙内侧设均压环,环间竖直距离<20 cm,均压环与墙中主筋等电位联接。第四:利用主筋做为引下线时,各层防雷等电位联接应形成网形结构(不大于6×6 m)。第五:建筑内筋电气连接不满足防雷要求时,与建筑专业协调后再做钢筋互连及防雷均压环调整。
4. LEB线(等电位连接线)截面的要求
IEC60346-5-54:2011规定,LEB线的截面不得小于PE线截面的1/2,同时不大于25 mm2。经工程实践验证,LEB线截面以下面范围为佳:总接地端子处用50 mm2铜线或钢筋,在LEB干线上用15 mm2铜线、25 mm2铝线及50 mm2钢筋,连接处采取16 mm2导线。
三、结语
本问对民用建筑中的防电击等电位联接和防雷击等电位联接作了分析和研究,结合工程实践,针对两类等电位联接进行了一些改进,以期对民用建筑用电起到一定的保护作用。
参考文献
[1]GB50057—2010,建筑物防雷设计规范[s].
[2]李天恩.小康住宅电气设计[M].中国建筑工业出版社.1999.
浅谈住宅楼等电位联结 篇6
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。
计算机房等电位的应用讨论 篇7
1放射式 (S式) 接地
放射式 (S式) 接地一般适用于现有建筑物内抗干扰能力强的计算机设备, 从配电箱PE排放射引出电源PE线, 此PE线具有较大的阻抗, 因此设备之间信号线承受的噪声水平较高, 但对抗干扰较强的计算机设备, 在接入电源并同时实现保护接地和信号接地的方式是最为简单可行的。如将PE线和配电箱内为计算机设备专设的PE母排加以绝缘, 并用绝缘的导线与建筑物的接地母排。在接地母排前与其他金属部分绝缘, 其抗干扰效果可进一步得到提高。这种做法使配电箱内出现一般用电设备用的PE排和计算机设备用PE排两个PE排。计算机设备用的PE线和PE排被称为隔离的PE线和PE排, 见图1。
2局部水平等电位的网格式 (M式) 接地
除用PE线作保护接地外, 还将各计算机设备的外露可导电部分尽量短直地联结到设备下方的局部水平等电位铜质网格上以获得低阻抗的信号接地。网格也与配电箱内的PE排相联结, 网格取600 mm×600 mm。铜带宽60 mm~80 mm, 厚约0.6 mm, 见图2。如将计算机设备的电源线路以及PE线与其他线路分开, 并将铜质网格与地绝缘, 抗干扰效果更好。这时, 计算机设备的PE线需和插座的金属接线盒、穿线金属管以及其他回路的PE线绝缘, 直到与总等电位联结的接地母排为止。
3水平和垂直的等电位接地
如今计算机设备的工作频率在不断提高, 而且同一信息系统的计算机设备又分布在不同的楼层内, 即使采用了上述局部水平等电位网格式接地方式, 并将PE线予以绝缘隔离, 但由于在高频条件下导体与单体存在电容耦合, 互相靠近的导体间又存在电感耦合, 高频干扰将因这些耦合而难以消除, 导体之间的隔离和绝缘已无作用。IEC因此提出另一种水平和垂直的等电位联结的接地方式, 见图3。采取这种方式时, 建筑物内有信息系统需要的楼层内需装设水平等电位网格, 网格以不大于500 mm为好, 这些网格又和所在场所内的电气装置外露导电部分、
建筑物金属结构、管道灯金属部件就近联结, 联结线应尽量短直。各楼层间也通过金属结构、管道等做互相垂直的联结, 以适应同一信息技术系统内不同楼层的计算机设备间信号联系的需要。这种方式尤其适合新建使用计算机设备的建筑物, 特别适应设计时对各种干扰因素尚不清楚的场所。
等电位的主要做法:1) 用连接导线或过电压保护器, 将处在需要防雷的空间内防雷装置、电气设备、金属门窗、电梯导轨、电缆桥架、各种金属管线及弱电系统的金属部件 (箱体、壳体、机架) 等, 相互焊接或连接起来, 构成统一的导电系统, 形成建筑物的法拉第笼, 从而避免各接地线之间存在电位差, 以消除感应过电压产生。2) 全楼建筑物结构的梁、板、柱、基础内的钢筋是等电位联结的一部分, 应焊接或绑扎成统一的导电系统, 接到综合共用接地装置上。3) 从不同方向、地点进入建筑物的照明、动力和弱电系统的管线, 应就近连接到建筑物的接地连接板或环形母带上 (室内可利用基础圈梁或承台梁, 或另做若干条等电位联结母带, 室外则为周圈式接地装置) 。
弱电设备的屏蔽:应将屏蔽作为弱电系统减少干扰的必要措施, 屏蔽的主要目的是防雷电电磁脉冲, 在电子设备和信息设备系统较多的建筑物内, 应根据防雷分区和设备的要求, 将建筑物做成全屏蔽 (外部屏蔽) 、部分屏蔽、局部屏蔽或设备及管线的屏蔽, 使雷击时的电磁场层层衰减。将建筑外部 (外墙) 进行全屏蔽构成笼式防雷是最安全可靠的防雷设计方案。因此重要的微电子设备如弱电机房等的位置宜放在大楼的中心部位、深部或下部楼层。对于需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备, 宜考虑在该设备前安装具有防操作过电压和防感应雷双重功能的第三级SPD (一般为浪涌吸收器) 。建议安装位置:计算机设备、信息设备、电子设备及控制设备前或最近的插座箱内。
摘要:分析了计算机房等电位联结的重要性, 详细介绍了IEC标准推荐的计算机设备的三种接地方式, 阐述了等电位的主要做法, 探讨了弱电系统的屏蔽, 以提高人们对计算机设备机房等电位的认识, 从而保证信息系统的安全运行。
关键词:电子信息,设备,电子信息机房,等电位联结,接地方式
参考文献
[1]GB/T 16895.16-2002 idt IEC60364-4-444:1996, 建筑物电气装置中的电磁干扰 (EMI) 的防护[S].
[2]GB/T 16895.17-2002 idt IEC60364-5-548:1996, 信息技术装置的接地配置和等电位联结[S].
[3]王厚余.低压电气装置的设计安装和检验[M].第2版.北京:中国电力出版社, 2007:121-135.