等电位连接

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等电位连接（也叫联结）的定义有以下几种，但都是强调有可能带电伤人或物的导电体被连接并和大地电位相等的连接就叫等电位连接。

美国国家电气法规对等电位连接所下的定义是：“将各金属体做永久的连接以形成导电通路,它应保证电气的连续导通性并将预期可能加于其上的电流安全导走。”

GB50057-94对等电位连接定义 “将分开的装置、诸导电物体等用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。”

GB50343-2004 定义 “设备和外漏可导电部分的电位基本相等的电气连接。”

GB50054-95定义 “使各外露导体可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的电气连接。”

国际上非常重视等电位连接的作用，它对用电安全、防雷以及电子信息设备的正常工作和安全使用，都是十分必要的。根据理论分析，等电位连接作用范围越小，电气上越安全。

1、接地是大范围的等电位连接

安全接地也是等电位连接，它是以大地电位为参考电位的大范围的等电位连接。在一般概念中接地指的是接大地，不接大地就是违反了电气安全的基本要求，这一概念有局限性。飞机飞行中极少发生电击事故和电气火灾，但飞机并没有接大地。飞机中的用电安全不是靠接大地，而是靠等电位连接来保证在飞机内以机身电位为基准电位来作等电位连接。由于飞机内范围很窄小，即使在绝缘损坏的事故情况下电位差也很小，因此飞机上的电气安全是得到有效保证的。人生活在地球上，因此往往需要与地球等电位，即将电气系统和电气设备外壳与地球连接，这就是常说的“接地”。飞机上可用接线端子与机身连接，而在地球上则需用接地极作为接线端子与其连接。

2、建筑物的等电位连接安装

国家建筑标准设计图集《等电位连接安装》(97SD567)对建筑物的等电位连接具体做法作了详细介绍。该图集适用范围为：一般工业与民用建筑物电气装置防间接接触电击和防接地故障引起的爆炸和火灾的等电位连接通用安装图，建筑物防雷和电子信息设备防瞬态过电压及干扰等其他等电位连接安装尚应按其相应的要求进行施工。

2.1　等电位连接的分类及其连接的导电部分

(1)总等电位连接(MEB)

总等电位连接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，它应通过进线配电箱近旁的总等电位连接端子板(接地母排)将下列导电部分互相连通；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、煤气等管道；如果可能，应包括建筑物金属结构；如果做了人工接地，也包括其接地极引线。

建筑物每一电源进线都应做总等电位连接，各个总等电位连接端子板应互相连通。

(2)辅助等电位连接(SEB)

将两导电部分用导线直接作等电位连接，使故障接触电压降至接触电压限值以下，称作辅助等电位连接。

下列情况下需做辅助等电位连接：电源网络阻抗过大，使自动切断电源时间过长，不能满足防电击要求时；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)局部等电位连接(LEB)

当需在一局部场所范围内作多个辅助等电位连接时，可通过局部等电位连接端子板将下列部分互相连通，以简便地实现该局部范围内的多个辅助等电位连接，被称作局部等电位连接：PE母线或PE干线；公用设施的金属管道；如果可能，包括建筑物金属结构。

2.2　等电位连接线和等电位连接端子板的选用

等电位连接线和等电位连接端子板宜采用铜质材料。

(1)等电位连接线的截面见表1。

(2)等电位连接端子板的截面不得小于所接等电位连接线截面。

2.3　住宅楼内应做等电位连接

根据国内外电气事故统计，低压系统短路大多为相线碰设备外壳、金属管道结构和大地的接地故障(接地短路)，而这些设备外壳、管道、结构带对地故障电压易导致人身电击或电气火灾事故，住宅内作总等电位连接可消除或降低这种故障电压，其效果胜过单纯的接地。因此国际电工标准IEC60364－4－41和发达国家电气标准以及我国电气标准都将它规定为电气安全的基本要求。

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。这是因为人在沐浴时遍体湿透，人体阻抗大大下降，沿金属管道导入浴室的10～20V电压即足以使人发生心室纤维性颤动而致死。为此在浴室内还要按上述要求作一次等电位连接。由于如此小范围内的等电位作用，其故障时的电位差微不足道，有效地保证了人身安全。

为保证等电位连接可靠导通，等电位连接线和接地母排应分别采用铜线和铜板。等电位连接这一电气安全措施并不需复杂价昂的电气设备，它所耗用的不过是一些导线，不象埋在地下的人工接地极易因受土壤腐蚀而失效(实际上在实施等电位连接的同时也实现了接地，因它所连接的水管和基础钢筋等本身已起到低电阻长寿命的接地作用)，它在保证电气安全上的作用远胜于我们过去习惯采用的专门打入地下的人工接地。在发达国家不要求住户打入人工接地，但住宅楼内如不做总等电位连接和浴室内的局部等电位连接，非但甲方不予验收，当地供电公司也以电气上不安全为由拒绝供电。

3、等电位连接在实施中存在的主要问题

3.1　规范、定额不协调

在发达国家等电位连接的施工习以为常，不存在什么困难。而在我国困难重重，除技术上尚未完全吃透的原因外，规范、定额和附件生产的不协调、不配套也在客观上造成一些困难。例如，设计规范虽有作等电位连接的规定，但施工验收规范却未作出相应的规定，使等电位连接规定的贯彻实施失去监督。并且目前无相应的施工定额。因此，自然影响了等电位的实施。

3.2　工程设计人员技术上尚未完全吃透或不重视

虽然我国近年颁布的设计规范标准对等电位连接都作了强制性的规定，1997年我国又颁布了国家标准图《等电位连接的安装》(97SD567)，便于广大电气设计施工人员了解和实施。但是，笔者在走访国内一些设计院和有关学术团体举办的学术研讨会上发现，工程设计、施工人员对此技术尚未吃透或不重视的现象，可以说较为普遍。

 

3.3　附件产品不配套

我国至今尚未见用于等电位连接的端子板，嵌埋箱以及连接金具等产品供应市场，因此，不得不在施工现场因陋就简地制作端子板、抱箍等将就使用，既费工费时，又欠美观。而在发达国家这些附件在市场里随时可以买到。又如，浴盆和铸铁管的连接是件麻烦事，但在发达国家，浴盆必带接线端子，没有接线端子的浴盆是无人问津的。铸铁管制造商也必然有带端子的铸铁管供应，不然就销不出去。