摘要 根據理論分析,等電位聯結作用范圍越小,電氣上越安全。我國有關電氣裝置設計規范已將建筑物內作等電位聯結規定為強制性的電氣安全措施。住宅樓的安全用電是關系到千家萬戶的大事,衛生間內局部等電位聯結更是保障人身安全的一項重要安全措施,在電氣施工中要引起足夠的重視。
關鍵詞 聯結 安全 施工 等電位
一、等電位聯結的分類及其聯結的導電部分
安全接地也是等電位聯結,它是以大地電位為參考電位的大范圍的等電位聯結。在一般概念中接地指的是和大地聯結,不接地就是違反了電氣安全的基本要求,這一概念有局限性。比如說,飛機飛行中極少發生電擊事故和電氣火災,但飛機并沒有接大地。飛機中的用電安全不是靠接大地,而是靠等電位聯結來保證在飛機內以機身電位為基準電位來做等電位連結。由于飛機內范圍很窄小,即使在絕緣損壞的情況下電位差也很小,因此飛機上的電氣安全是得到有效保障的。人生活在地球上,因此往往需要與地球等電位,即將電氣系統和電氣設備外殼與地球聯結,就是接地。
(一)總等電位聯結(MEB)
總等電位聯結的作用在于降低建筑物內間接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,它應通過進線配電箱近旁的總等電位聯結端子板(接地母排)將下列導電部分互相連通:進線配電箱的PE(PEN)母排、公用設施的金屬管道(上、下水、熱力、煤氣等管道)以及建筑物金屬結構。建筑物每一電源進線都應做總等電位聯結,各個總等電位聯結端子板應互相連通。
(二)輔助等電位聯結(SEB)
將兩導電部分用導線直接做等電位聯結,使故障接觸電壓降至接觸電壓限值以下,稱作輔助等電位聯結。下列情況需做輔助等電位聯結:電源網絡阻抗過大,使自動切斷電源時間過長,不能滿足防電擊要求時;自TN系統同一配電箱供給固定式和移動式兩種電氣設備,而固定式設備保護電器切斷電源時間不能滿足移動式設備防電擊要求時;為滿足浴室、游泳池、醫院手術室等場所對防電擊的特殊要求時。
(三)局部等電位聯結(LEB)
當在一局部場所范圍內作多個輔助等電位聯結時,可通過局部等電位聯結端子板將下列部分互相連通,以簡便地實現該局部范圍內的多個輔助等電位聯結,被稱作局部等電位聯結:PE母線或PE干線;公用設施的金屬管道等;如果可能,包括建筑物金屬結構。
二、等電位聯結線和等電位聯結端子板的選用
等電位聯結線和端子板宜采用銅質材料。
三、住宅樓內應做等電位聯結
根據電氣事故統計,低壓系統短路大多為相線碰設備外殼、金屬管道結構和大地的接地故障,而這些設備外殼、管道、結構帶對地故障電壓易導致人身電擊或電氣火災,住宅樓做總等電位聯結及衛生間內做局部等電位聯結可消除或降低這種故障電壓,其效果勝過單純的接地。因此國內外電氣標準都將它規定為電氣安全的基本要求。
衛生間內局部等電位聯結是將衛生間內的金屬管道、金屬構件等通過等電位聯結線在等電位聯結端子板處聯結起來,使衛生間內的電位相同,即便此電位高于地電位,但在該范圍內沒有電位差,從而避免發生電擊事故。衛生間被國際電工標準列為電擊危險大的特殊場所。人在沐浴時遍體濕透,人體阻抗大大下降,沿金屬管道導入的10—20V電壓即足以使人致死。這種事故是不能用漏電保護器、隔離變壓器等保護電器來防范的,因為這種使人傷亡的電壓是沿非電的金屬管道、金屬構件傳導的,做了局部等電位聯結后,該范圍內所有可導電部分的電位都相同,不會產生電位差,電擊事故自然就不會發生了。
為保證等電位聯結可靠導通,等電位聯結線和接地母排應分別采用銅線和銅排。等電位聯結這一電氣安全措施并不需要復雜昂貴的電氣設備,它所用的只是一些導線,不像埋在地下的人工接地體容易因受土壤腐蝕而失效,它在保證電氣安全上的作用遠勝于以前習慣采用的埋入地下的人工接地。
在施工過程中有這樣一種觀點,就是做了局部等電位聯結會將外界的高電位引入室內,造成觸電事故,不如將此電位由接地線引入接地裝置安全。這是在沒有理解等電位理論的情況下產生的一種錯誤認識。接地是以地電位作參考電位的一種等電位聯結,在許多情況下它并不能最大限度地防范人身電擊事故。按等電位理論,只要電位相等,不產生電位差,就不會發生電擊事故,作為局部等電位聯結是使一定范圍內不產生電位差,即使將外界的高電位引入,對人也是安全的。總等電位聯結和局部等電位聯結并非配電系統內上級和下級之間的關系,等電位聯結的作用只是使人體活動范圍內所接觸的電位相等或接近而已。
四、等電位聯結施工中應注意的事項
局部等電位聯結端子板應設置在方便檢測的位置,在進行衛生間內局部等電位聯結時,應將金屬給排水管、金屬浴盆、金屬熱力管和建筑物內金屬構件通過等電位聯結線在等電位聯結端子板處連接在一起。
等電位聯結端子板應采取螺栓聯結,以便拆卸進行定期檢測;等電位聯結線采用BVR-4mm2導線在地面內和墻內穿PVC管暗敷,等電位聯結線出地面和墻面時采用86盒。等電位聯結線與金屬管道采用抱箍連接,抱箍與管道接觸處的接觸表面應刮試干凈,安裝后刷防護漆;等電位聯結線與金屬浴盆連接時,采用螺栓直接將等電位聯結線固定在浴盆配置的接線端子上。等電位聯結用螺栓、墊圈、螺母等應進行熱鍍鋅處理。等電位聯結端子板截面不得小于等電位聯結線的截面。
需要注意的一點是,衛生間如果沒有引入PE線,衛生間內局部等電位聯結不得與衛生間外的PE線相連,因為PE線有可能因其它故障而帶電,反而可能引入別處的電位。如果衛生間裝有插座并已經引入了PE線,局部等電位聯結則必須與該PE線相連。
五、等電位聯結在實施中存在的主要問題
在發達國家等電位聯結的施工習以為常,不存在什么困難,而我國等電位聯結的實施尚在起步階段,除技術上尚未完全吃透的原因外,規范、定額和附件生產的不協調、不配套也在客觀上造成一些困難。例如,設計規范雖有作等電位聯結的規定,但施工驗收卻未有相應的規定,使等電位聯結規定的貫徹實施失去監督。
等電位聯結用的配件、端子板尚無定型產品供應,浴盆等設備也尚未配置接線端子,因此,不得不在施工現場制作端子板、抱箍等將就使用,既費工時費,又欠美觀,給施工帶來諸多不便。這有待于相關電氣設備制造及時開發出滿足等電位聯結的各種產品來解決。
(作者單位:丹東市邊境經濟合作區建設局)