對等電位聯結的探究

喬志茹

（山西省工業設備安裝有限公司 山西省 030012）

等電位連接是綜合防雷系統中的最重要的一項基本措施。《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）里強調了等電位連接在內部防雷中的作用，等電位連接是為減小在需要防雷的空間內發生火災、爆炸、生命危險的一項很重要的措施，特別是在建筑物防雷空間內防發生生命危險的最重要的措施。另外，新的標準《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB50343-2012）又重新強調了等電位連接的重要地位，規定需要保護的電子信息系統必須采取等電位連接與接地保護措施，這就又賦予等電位連接的強制性條文的性質，可見等電位連接在建筑物防雷系統中的重要作用。

1 等電位聯結的基本概念

等電位聯結是將建筑物中各電氣裝置和其他裝置外露的金屬及可導電部分與人工或自然接地體同導體連接起來以達到減少電位差的目的。等電位聯結有總等電位聯結、局部等電位聯結和輔助等電位聯結。

1.1 總等電位聯結

總等電位聯結作用于全建筑物，它在一定程度上可降低建筑物內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電氣線路和各種金屬管道引入的危險故障電壓的危害。

1.2 輔助等電位聯結

在導電部分間，用導線直接連通，使其電位相等或接近，稱作輔助等電位聯結。

1.3 局部等電位聯結

在一局部場所范圍內將各可導電部分連通，稱作局部等電位聯結。

2 等電位的作用

等電位的作用是使保護范圍內的電位處在同一電位上，從而避免產生電位差發生的事故。主要保護作用如下：

2.1 雷擊保護

IEC標準中指出，等電位連接是內部防雷措施的一部分。當雷擊建筑物時，雷電傳輸有梯度，垂直相鄰層金屬構架節點上的電位差可能達到10kV量級，危險極大。但等電位聯結將本層柱內主筋、建筑物的金屬構架、金屬裝置、電氣裝置、電信裝置等連接起來，形成一個等電位連接網絡，可防止直擊雷、感應雷、或其他形式的雷，避免雷擊引發的火災、爆炸、生命危險和設備損壞。

2.2 靜電防護

靜電是指分布在電介質表面或體積內，以及在絕緣導體表面處于靜止狀態的電荷。傳送或分離固體絕緣物料、輸送或攪拌粉體物料、流動或沖刷絕緣液體、高速噴射蒸汽或氣體，都會產生和積累危險的靜電。靜電電量雖然不大，但電壓很高，容易產生火花放電，引起火災、爆炸或電擊。等電位聯結可以將靜電電荷收集并傳送到接地網，從而消除和防止靜電危害。

2.3 電磁干擾防護

在供電系統故障或直擊雷放電過程中，強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物形成電磁感應，敏感電子設備處于其中，可以造成數據丟失、系統崩潰等。通常，屏蔽是減少電磁波破壞的基本措施，在機房系統分界面做的等電位連接，由于保證所有屏蔽和設備外殼之間實現良好的電氣連接，最大限度減小了電位差，外部電流不能侵入系統，得以有效防護了電磁干擾。

2.4 觸電保護

浴室等電位連接就是保護你不會在洗澡的時候被電著。電熱水器、坐浴盆、電熱墻，浴霸以及傳統的電燈……都有漏電的危險，電氣設備外殼雖然與PE線聯結，當仍可能會出現足以引起傷害的電位，發生短路、絕緣老化、中性點偏移或外界雷電而導致浴室出現危險電位差時，人受到電擊的可能性非常大，倘若人本身有心腦方面疾病，后果更嚴重。等電位聯結使電氣設備外殼與樓板墻壁電位相等，可以極大地避免電擊的傷害，其原理類似于站在高壓線上的小鳥，因身體部位間沒有電位差而不會被電擊。

2.5 接地故障保護

若相線發生完全接地短路，PE線上會產生出故障電壓。有等電位聯結后，與PE線連接的設備外殼及周圍環境的電位都處于這個故障電壓，因而不會產生電位差引起的電擊危險。

3 等電位聯結安裝

3.1 總等電位連接（MEB）

PE、PEN干線；電氣裝置接地極的接地干線；建筑物內的水管，采暖和空調管道等金屬管道（原文中含煤氣管，國際標準中有規定煤氣管道不應直接連接），條件許可的建筑物金屬構件等導電體。上述導電體宜在進入建筑物處接向總等電位連接端子。等電位連接中金屬管道連接處應可靠地連通導電。

3.2 局部等電位連接（LEB）

是將局部范圍內通過局部等電位聯結端子板將金屬管道、金屬構件等聯結起來，使局部的電位處在同一電位上，即使此電位高于地電位，在該范圍內是不會產生電位差的，從而避免發生電擊事故。

3.3 輔助等電位連接（SEB）

當電氣裝置或電氣裝置某一部分的接地故障保護不能滿足切斷故障回路的時間要求時，尚應在局部范圍內作輔助等電位連接。

4 等電位聯結在建筑物中的重要性

在洗浴時人體皮膚完全濕透，人體阻抗大大下降，沿金屬管道導入浴室的10～20V電壓即足以使人發生心室纖維性顫動而致死，引起電擊傷亡事故。這種電氣事故是不能裝漏電保護器、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，唯一的防范措施是在此作局部等電位聯結。這樣做后，無論從哪里導人了不正常的電壓，由于等電位聯結的作用，該場所內所有導電部分的電位都同時升高到同一電位水平，不會產生電位差，電擊事故自然就不會發生。我們應充分認識到這些場所的電氣危險性和實施局部等電位聯結的重要性。

5 現場施工時存在的幾種誤區分析

（1）衛生間用電器具已經通過PE線接地，并有漏電保護器保護，所以器具無須做局部等電位聯結。局部等電位聯結和漏電保護器是兩種不同的安全保護措施，不能互相代替。

（2）衛生間底板鋼筋網格只要焊通即可，不必焊成不大于0.6m×0.6m的網格。當危險電流經過人體足底流入衛生間底板時，由于衛生間底板電阻的存在，使底板呈喇叭形電位分布。在喇叭形曲線上任兩點問都會存在電位差，步長越大，人體承受的跨步電壓越高，若把網格焊成不大于0.6m×0.6m，人在地面上站立、移步時接觸到的電位相等。

（3）衛生間的底板鋼筋網聯結后應與附近的柱內豎向鋼筋焊接，再由該主筋引至總等電位聯結板。MEB（總等電位聯結）是大范圍的等電位，該電位與大地電位相等，而LEB是局部小范圍的等電位，該電位不一定為地電位，局部等電位聯結作用范圍越小越安全，兩者不應混同。如果刻意聯結反而容易因施工和使用不當將別處危險電位引入本層衛生間，所以無須刻意將其聯結。

（4）衛生間底板鋼筋交叉處已經用鐵絲綁扎形成等電位，不必進行焊接。局部等電位保護的是低于12V的危險電壓，這么低的電壓可致人死亡，卻無法像雷電流那樣使鋼筋焊通，這時較高的接觸電阻根本無法保證可靠的等電位聯結，所以必須焊接。

（5）底板鋼筋必須用圓鋼跨接焊通，焊接長度必須達到圓鋼直徑的6倍。衛生間底板鋼筋往往太小（φ10甚至φ8），為避免焊接時焊斷底板鋼筋，可只對交叉點進行點焊。實測中發現對交叉點進行點焊完全可以滿足聯結的有效性。

6 結語

總之，等電位聯結是建筑電氣施工中不可缺少的組成部分，不可忽視。所以正確認識電氣施工中的等電位聯結、合理設計、正確施工，對今后的安全生產和生活有著非常重要的意義。

[1]《等電位聯結安裝圖集》（02D501-02）.

[2]《建筑電氣安裝工程施工質量驗收規范》（GB50303-2011）.

[3]《工業電氣安裝工程實用技術手冊》.

[4]《建筑電氣工程施工工藝標準》.

[5]《低壓配電設計規范》（GB50054-2011）.

[6]《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）.

[7]《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB50343-2012）.