淺談對(duì)民用建筑等電位聯(lián)結(jié)的認(rèn)識(shí)

朱 雷

目前電氣火災(zāi)有上升的趨勢，其中由于接地故障引起的火災(zāi)也不少。而等電位聯(lián)結(jié)是防止由接地故障引起火災(zāi)的一個(gè)行之有效的措施。

1 接地故障的定義

接地故障為相線與電氣裝置的外露導(dǎo)電部分(包括電氣設(shè)備金屬外殼、敷線管槽及構(gòu)架等)、外部導(dǎo)電部分(包括金屬的水、暖、煤氣、空調(diào)管道和建筑的金屬結(jié)構(gòu)等)以及大地之間的短路，如圖1所示。這種故障與相線和中性線間的單相短路故障不同，與相線之間產(chǎn)生的相間短路也不同。

接地故障與一般短路相比，當(dāng)產(chǎn)生火災(zāi)時(shí)具有更大的危險(xiǎn)性和復(fù)雜性。一般短路起火主要是短路電流作用在線路上的高溫引起火災(zāi);而發(fā)生接地故障時(shí)接地故障電流比一般的短路電流小，常常不能使過電流保護(hù)電器及時(shí)切斷故障，且故障點(diǎn)多不熔焊而出現(xiàn)電弧、電火花，因此接地故障的危險(xiǎn)性更大，其防范工作也更復(fù)雜。

2 等電位聯(lián)結(jié)

將建筑物中各電氣裝置和其他裝置外露的金屬及可導(dǎo)電部分與人工或自然接地體用導(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)之分。

2.1 總等電位聯(lián)結(jié)(MEB)

根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡稱《民規(guī)》)第12.6.6條規(guī)定:民用建筑內(nèi)電氣裝置應(yīng)采用總等電位聯(lián)結(jié)。總等電位聯(lián)結(jié)是將建筑物內(nèi)的下列導(dǎo)電部分PE(PEN)干線;電氣裝置中的接地母線;建筑物內(nèi)的水管、燃?xì)夤堋⒉膳涂照{(diào)管道等金屬管道;可以利用的建筑物金屬構(gòu)件，匯接到進(jìn)線配電箱近旁的接地母排(總接地端子板M EB)上而互相聯(lián)結(jié)。

在沒有提出總等電位聯(lián)結(jié)的概念之前，我們的民用建筑電氣設(shè)計(jì)采取將上面所提及的PE干線、電氣裝置中的接地母線、水暖的金屬管道等用接地線就近與建筑物的基礎(chǔ)鋼筋相連的方法，可以看作為在一個(gè)建筑物內(nèi)進(jìn)行了多處的局部等電位聯(lián)結(jié)。在提出總等電位聯(lián)結(jié)的概念之后，我們采取由變電所總等電位端子箱(MEB)放射出多根接地干線至建筑物配電室、電氣豎井、弱電豎井、重要的機(jī)房以及進(jìn)出建筑物的金屬管道處，再由MEB與基礎(chǔ)接地極相連，這樣就可以實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)的總等電位。這種做法對(duì)于小規(guī)模的建筑來說是可以的，但是考慮到壓降以及安全問題，對(duì)于大規(guī)模的建筑物就不太適宜(接地干線較長)，為了解決這個(gè)問題，我們?cè)诓扇∫陨戏椒ǖ耐瑫r(shí)，還采取了將上面所提及的PE干線、電氣裝置中的接地母線、水暖的金屬管道等用接地線就近與建筑物的基礎(chǔ)鋼筋相連的方法，這樣既解決了由于接地干線較長產(chǎn)生的壓降問題，又實(shí)現(xiàn)了建筑物的總等電位聯(lián)結(jié)。

2.2 局部等電位聯(lián)結(jié)(LEB)

局部等電位聯(lián)結(jié)是在一局部場所范圍內(nèi)通過局部等電位聯(lián)結(jié)端子板把各可導(dǎo)電部分連通，一般是在浴室、游泳池、醫(yī)院手術(shù)室、農(nóng)牧業(yè)等特別危險(xiǎn)場所，發(fā)生電擊事故的危險(xiǎn)性較大，要求更低的接觸電壓，或?yàn)闈M足信息系統(tǒng)抗干擾的要求，一般局部等電位聯(lián)結(jié)也都有一個(gè)端子板或者連成環(huán)形。簡單地說，局部等電位聯(lián)結(jié)可以看成是在這局部范圍內(nèi)的總等電位聯(lián)結(jié)。

表1 等電位聯(lián)結(jié)線導(dǎo)體截面選擇表

2.3 輔助等電位聯(lián)結(jié)(SEB)

輔助等電位聯(lián)結(jié)是在伸臂范圍內(nèi)有可能出現(xiàn)危險(xiǎn)電位差的可同時(shí)接觸的電氣設(shè)備之間或電氣設(shè)備與裝置外可導(dǎo)電部分(如金屬管道、金屬結(jié)構(gòu)件)之間直接用導(dǎo)體作聯(lián)結(jié)。一般是在電氣裝置的某部分接地故障保護(hù)不能滿足切斷回路的時(shí)間要求時(shí)，作輔助等電位聯(lián)結(jié)，把兩導(dǎo)電部分之間聯(lián)結(jié)后能降低接觸電壓。

3 等電位聯(lián)結(jié)安裝

國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集《等電位聯(lián)結(jié)安裝》對(duì)建筑物的等電位聯(lián)結(jié)具體做法作了詳細(xì)介紹。該圖集適用范圍為:一般工業(yè)與民用建筑物電氣裝置防間接接觸電擊和防電磁干擾的等電位聯(lián)結(jié)通用安裝圖。

3.1 安裝要求

1)金屬管道的連接處一般不需要加接跨接線;2)給水系統(tǒng)的水表需加接跨接線，以保證水管的等電位聯(lián)結(jié)和接地的有效;3)等電位聯(lián)結(jié)內(nèi)各聯(lián)結(jié)導(dǎo)體間的連接可采用焊接;4)等電位聯(lián)結(jié)線和等電位聯(lián)結(jié)端子板宜采用銅質(zhì)材料;5)等電位聯(lián)結(jié)端子板應(yīng)采用螺栓連接，螺栓、墊圈、螺母等應(yīng)進(jìn)行熱鍍鋅處理;6)等電位聯(lián)結(jié)線在地下暗敷時(shí)，其導(dǎo)體之間的連接禁止采用螺栓壓接。

3.2 等電位聯(lián)結(jié)線的截面選用

等電位聯(lián)結(jié)線導(dǎo)體截面的選擇如表1所示。

4 結(jié)語

由以上分析可見，接地故障將會(huì)對(duì)人們的用電安全產(chǎn)生極大的威脅和隱患，而等電位聯(lián)結(jié)則可以有效地防止由接地故障發(fā)生所產(chǎn)生的電位差，因此做好建筑物的等電位聯(lián)結(jié)，將會(huì)對(duì)建筑物的電氣安全起到至關(guān)重要的作用。

[1] 02D501-2，等電位聯(lián)結(jié)安裝[S].

[2] JGJ 16-2008，民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].