淺談等電位聯(lián)結(jié)與接地保護(hù)

朱寧寧

摘要：隨著我國(guó)建筑的要求不斷增加，各種電氣設(shè)備的功能也不斷豐富，導(dǎo)致接地系統(tǒng)必須發(fā)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，這樣才能夠滿足建筑電氣發(fā)展需要。民用建筑電氣接地和等電位聯(lián)結(jié)不僅可以有效確保電氣設(shè)備的安全性，而且也能夠讓人們更加方便地用電。本文通過(guò)對(duì)民用建筑電氣設(shè)計(jì)中接地和等電位聯(lián)結(jié)進(jìn)行分析，明確接地及等電位聯(lián)結(jié)的重要性以及民用建筑接地最常用的方式和特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)建筑電氣設(shè)備中等電位聯(lián)結(jié)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，全面提高民用建筑電氣設(shè)計(jì)的安全性。

關(guān)鍵詞：民用建筑;電氣;接地;等電位聯(lián)結(jié)

引言：本文分析了在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采取接地措施及等電位聯(lián)結(jié)措施的必要性，進(jìn)而主要對(duì)民用建筑的接地特點(diǎn)及其接地方式的選擇展開(kāi)了詳細(xì)探討，以供相關(guān)人員參考，保障其建筑物、居民生活及電氣設(shè)備的安全性。

一、關(guān)于民用建筑電氣中接地和等電位聯(lián)結(jié)的作用

1、保護(hù)接地的作用。保護(hù)接地可防止人身間接電擊以及電氣火災(zāi)、線路損壞等事故。

2、等電位聯(lián)結(jié)的作用。第一建筑物內(nèi)導(dǎo)電金屬物做等電位聯(lián)結(jié)，可降低建筑物的間接接觸電壓和不同金屬物之間的電位差，避免自建筑物外經(jīng)電氣線路和各種管道引入的事故電壓的危害，減少保護(hù)電器動(dòng)作不可靠帶來(lái)的危害。第二防止雷電波侵入帶來(lái)的危害。第三防止常用的TN系統(tǒng)內(nèi)沿PEN線和PE線傳導(dǎo)的故障電壓引起的電氣事故。第四避免外界電磁場(chǎng)的干擾，改善電磁兼容環(huán)境。

二、接地的兩種方式

1、與大地相連接 通常人體離不開(kāi)地球，所以人們使用的各種電氣系統(tǒng)都以大地的電位為參考電位。為取得大地電位需與大地連接，為此需打接地極用作與大地連接的接線端子，通過(guò)接地線的傳導(dǎo)取得地電位，這就是我們常用的接地。

2、與代替大地的導(dǎo)體相連接 隨著電氣技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)時(shí)對(duì)接地賦予了新的涵義，即與代替大地的導(dǎo)體相連接也是接地，例如：汽車的輪胎是絕緣物質(zhì)，因此汽車上各類電氣系統(tǒng)的接地也是接代替大地的金屬車身。 許多用電中發(fā)生的電擊、電氣火災(zāi)等電氣事故是因過(guò)大的電位差而引起。比如：飛機(jī)上的電氣安全就是靠以機(jī)身代替大地，進(jìn)行低阻抗的等電位聯(lián)結(jié)并輔以其他安全措施來(lái)保證的。所謂以與代替大地的導(dǎo)體相連接而實(shí)現(xiàn)接地實(shí)際上就是與導(dǎo)體間進(jìn)行低阻抗的等電位聯(lián)結(jié)。同理，打接地極的接大地就是與大地作等電位聯(lián)結(jié)，只是接地極的接地電阻以Ω計(jì)，其值甚大，引起的電位差也大，等電位效果不理想而已。

三、關(guān)于民用建筑電氣中接地及等電位聯(lián)結(jié)常見(jiàn)問(wèn)題分析

1、我國(guó)由于有關(guān)接地的術(shù)語(yǔ)不完善、不嚴(yán)格， 常常導(dǎo)致一些不應(yīng)有的錯(cuò)誤。例如：將性質(zhì)不同的TN-S、TN-C-S 和TT系統(tǒng)一概誤稱為三相五線系統(tǒng)，還有就是將與接地有關(guān)的導(dǎo)線術(shù)語(yǔ)混淆或?yàn)E用， 引起理解上的混亂。

2、部分電氣設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)一套電氣施工圖紙，缺少接地及等電位聯(lián)結(jié)平面圖設(shè)計(jì)。在施工時(shí)往往手頭標(biāo)準(zhǔn)圖集不全或其他原因，并且對(duì)接地及等電位聯(lián)結(jié)的重要性沒(méi)有足夠的重視，常常在施工中忘了做該建筑的接地及等電位聯(lián)結(jié)，這樣給該建筑的以后使用留下了不可挽回的安全隱患。

3、接地與等電位聯(lián)結(jié)的關(guān)系，不少人認(rèn)為等電位聯(lián)結(jié)就必須接地， 還有的常認(rèn)為等電位聯(lián)結(jié)就是接地，這種理解是不正確的。實(shí)際上， 接地與等電位聯(lián)結(jié)既有區(qū)別又有聯(lián)系。如建筑物內(nèi)的然氣金屬管道禁止接地，卻必須實(shí)施等電位聯(lián)結(jié);工程中常做的等電位聯(lián)結(jié)一般包括了安全接地，不過(guò)它是以地電位作為基準(zhǔn)電位。等電位聯(lián)結(jié)未必接地最典型的例子是，飛機(jī)實(shí)施了等電位聯(lián)結(jié)并沒(méi)有接地， 但卻安全得多。等電位聯(lián)結(jié)與接地的區(qū)別， 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集02D501- 2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》已闡述清楚。

四、關(guān)于民用建筑電氣中接地和等電位聯(lián)結(jié)處理措施

1、加強(qiáng)接地和等電位聯(lián)結(jié)平面圖的繪制。有些地區(qū)在規(guī)定繪制接地和等電位聯(lián)結(jié)平面圖時(shí)，出現(xiàn)本末倒置的情況，需要引起重視。如當(dāng)利用自然接地體時(shí)，依據(jù)《建筑工程設(shè)計(jì)文件編制深度的規(guī)定》， 是可以不出接地平面圖的（ 當(dāng)然大型公共建筑是應(yīng)該繪制的），但有些地區(qū)卻要求繪制;可與此相反的是，等電位聯(lián)結(jié)平面圖卻不要求繪制， 僅在說(shuō)明中要求按圖集執(zhí)行。這樣是非常不合適的。由于每個(gè)工程金屬管道、金屬構(gòu)件、電氣設(shè)備等需進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)的內(nèi)容、位置不盡相同，也不可能套用圖集的平面圖，所以必須由電氣施工人員在施工階段解決。這樣不但增加了施工難度，也更難保證其安全的可靠性。椐了解，不少工程因設(shè)計(jì)中沒(méi)有等電位聯(lián)結(jié)平面圖， 造成等電位聯(lián)結(jié)在施工中沒(méi)有被實(shí)施，尤其是浴室、醫(yī)院手術(shù)室和游泳池等， 對(duì)電氣安全特別重視的場(chǎng)所;而繪出等電位聯(lián)結(jié)平面圖，對(duì)設(shè)計(jì)而言， 增加的工作量不大，又便于專業(yè)協(xié)調(diào)，因此設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)規(guī)定繪出等電位聯(lián)結(jié)圖， 而且有關(guān)規(guī)范、圖集也都應(yīng)規(guī)定，這是屬于設(shè)計(jì)內(nèi)容的。

2、建筑物等電位聯(lián)結(jié)干線應(yīng)從與接地裝置有不少于2處直接連接的接地干線或總等電位箱引出，等電位聯(lián)結(jié)干線或局部等電位箱間的連接線形成環(huán)形網(wǎng)路，環(huán)形網(wǎng)路應(yīng)就近與等電位聯(lián)結(jié)干線或局部等電位箱連接，支線間不應(yīng)串聯(lián)連接。

3、在土壤中，應(yīng)避免使用裸銅線或帶銅皮的鋼線作為聯(lián)結(jié)線。在與基礎(chǔ)鋼筋連接時(shí)，建議聯(lián)結(jié)線選用鋼材，這種鋼材最好也用混凝土保護(hù)，這樣與基礎(chǔ)鋼筋的電位基本一致，不會(huì)形成電化學(xué)腐蝕，在與土壤中的鋼管等連接時(shí)，也應(yīng)采取防腐措施，如選用塑料電線或鉛包電線或電纜等。

4、金屬水管、建筑物基礎(chǔ)鋼筋等可作為接地極，是接地裝置的一部分，而在做等電位聯(lián)結(jié)時(shí)，等電位聯(lián)結(jié)端子板應(yīng)與下列金屬部分連通，但不允許下列金屬部分作為聯(lián)結(jié)線使用。

5、安全措施。在進(jìn)行建筑電氣施工的過(guò)程中，必須注意以下安全措施：安裝施工人員在進(jìn)入工程現(xiàn)場(chǎng)以后，必須按照國(guó)家相關(guān)安全規(guī)范和規(guī)定進(jìn)行施工;在施工時(shí)，必須要安排專人進(jìn)行一對(duì)一監(jiān)督，另外還要加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育，提高施工人員的安全意識(shí);施工現(xiàn)場(chǎng)的工具材料要指定專門(mén)的人員進(jìn)行管理，并要看管好各個(gè)帶電開(kāi)關(guān)，避免發(fā)生漏電現(xiàn)象，危害施工人員的安全;在進(jìn)行裝置的安裝時(shí)，有時(shí)需要進(jìn)行高空作業(yè)，這就要求施工人員必須系好安全帶并攜帶好滅火器，防止焊接過(guò)程中發(fā)生火災(zāi);在裝置安裝完成后做好施工現(xiàn)場(chǎng)的清理工作

五、關(guān)于民用建筑電氣中接地和等電位聯(lián)結(jié)的應(yīng)用分析

1、一般場(chǎng)所人站立處不超過(guò)10m的地下有金屬管道或結(jié)構(gòu)時(shí)，可以認(rèn)為滿足等電位要求。如果完全沒(méi)有金屬構(gòu)件，可埋設(shè)20m×20m金屬網(wǎng)格，并納入等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)內(nèi)。游泳池等特殊場(chǎng)所需加大地下金屬導(dǎo)體網(wǎng)格密度。

2、衛(wèi)生間局部等電位聯(lián)結(jié)。的底板鋼筋網(wǎng)格必須焊成不大于0.6m×0.6m的網(wǎng)格;底板鋼筋網(wǎng)連接后，不必與防雷引下線焊接，可以不與附近的柱內(nèi)豎向主筋焊接，與總等電位聯(lián)通;底板鋼筋網(wǎng)格，與基礎(chǔ)地梁焊接不一樣，不一定要焊接底板筋，也可以焊接面筋;底板鋼筋連接處應(yīng)焊接，不能用鐵絲綁扎代替;四周圈梁一定用圓鋼跨接焊通，但只需對(duì)四周圈梁用Φ12 圓鋼六倍鋼筋直徑雙面焊接，對(duì)其余Φ10 以下的鋼筋連接處采用點(diǎn)焊即可。

3、電氣設(shè)備采用接地保護(hù)時(shí)往往只能降低人被傷害的程度，而不能完全保證人身安全?？偟入娢宦?lián)結(jié)比接地更有效地降低接觸電壓，實(shí)施等電位聯(lián)結(jié)就可以避免土壤電阻率的影響。用等電位聯(lián)結(jié)線將一定范圍內(nèi)分散的金屬部件直接連接起來(lái)可以有效地降低故障電壓和電位差，防電氣事故的效果更優(yōu)于接地。

結(jié)束語(yǔ)：

結(jié)束語(yǔ)：總之，民用建筑電氣設(shè)計(jì)必須考慮兩個(gè)重要環(huán)節(jié)，接地和等電位聯(lián)結(jié)，它們可以保證建筑電氣的安全。作為一名建筑師和電氣設(shè)計(jì)師，必須全面考慮建筑物的一些參數(shù)，如本身、溫度、周圍環(huán)境和濕度。特別是綜合電氣系統(tǒng)的功能和安全方面，同時(shí)兼?zhèn)浔憷院徒?jīng)濟(jì)性。接地方式要采取適當(dāng)?shù)姆椒?，根?jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況合理應(yīng)用;合適的方式就可以達(dá)到所需要的效果，只要兩個(gè)方面做到位，電氣系統(tǒng)的安全和有效才會(huì)顯示出來(lái)。

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