对等电位的探讨分析

谷永欣

河北亿龙建筑工程有限公司（050000）

1 等电位的定义

1）等电位的基础定义：一根金属导体，如果导体中电流等于零，则导线两个端点的电位相等。如果导体中电流不等于零，则两点间存在电位差。[Uab=Iab×Rab+Lab×dI/dt,其中，Iab 为导线电流，Rab 为导线电阻，Lab为导线电感，dI/dt为时间对电流的变化量，则Uab为两点间电位差。

2）等电位的严谨定义：

IEC1024规定：为实现雷击保护——电位均衡应采用均压等电位导体或过电压保护器将处于被保护空间中的外部避雷装置、建筑物的钢筋架、安装的设备、各种导电体，供电及通讯设备连接在一起。

2 等电位的基本目的

1）人身防护

在机房内，将配电保护地线、防雷接地、直流逻辑地线、静电地线、屏蔽地线、大楼主钢筋接地、地板支架、金属管道、金属门窗、设备外壳、机房内人能接触的一切与大地有直接联系的金属物体通通实现电气连接,减少地线及金属物体之间的电位差，防止雷击引起机房内部金属物体之间的电位差，最大限度的保护机房内部人员的人身安全。

2）设备防护

一个人乘电梯，人与电梯是等电位关系，不论电梯运行到哪个楼层，人与电梯都是相对等电位。如果说，电梯是防雷器，则人是用电器，它们同时上、同时下，永远保持等电位的关系。设备与防雷系统必须保持绝对的等电位关系，才能保证防雷工作的成功，这是原则问题。

3 等电位联接

等电位联结是将建筑物中各电气装置和其它装置外露的金属及可导电部分与人工或自然接地体同导体连接起来以达到减少电位差称为等电位联结。等电位联结有总等电位联结、局部等电位联结和辅助等电位联结。

等电位联接的目的，在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。防止雷电反击。将机房内的主机金属外壳，UPS及电池箱金属外壳、金属地板框架、金属门框架、设施管路、电缆桥架、铝合金窗的等电位连接，并以最短的线路连到最近的等电位连接带或其它已做了等电位连接的金属物上，且各导电物之间的尽量附加多次相互连接。

总等电位联结（MEB）：总等电位联结作用于全建筑物，它在一定程度上可降低建筑物内间接接触电击的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接地母排（总等电位联结端子板）将下列可导电部分互相连通：

——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、燃气等管道；

——建筑物金属结构；

——如果设置有人工接地，也包括其接地极引线。

住宅楼做总等电位联结后，可防止TN系统电源线路中的PE和PEN线传导引入故障电压导致电击事故，同时可减少电位差、电弧、电火花发生的机率，避免接地故障引起的电气火灾事故和人身电击事故；同时也是防雷安全所必需。因此，在建筑物的每一电源进线处,一般设有总等电位联结端子板，由总等电位联结端子板与进入建筑物的金属管道和金属结构构件进行连接。

辅助等电位联结（SEB）：在导电部分间，用导线直接连通，使其电位相等或相近，称作辅助等电位联结。

局部等电位联结（LEB）：在一局部场所范围内将各可导电部分连通，称作局部等电位联结。它可通过局部等电位联结端子板将下列部分互相连通：

——PE母线或PE干线；

——公用设施的金属管道；

——建筑物金属结构；

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，造成人身伤害，这是因为人在淋浴时遍体湿透，人体阻抗大大下降，沿金属管道传导来的较小电压即可引起电击伤亡事故，因此在卫生间作局部等电位联结可使卫生间处于同一电位，防止出现危险的接触电压，有效的保证了人身安全。

在进行卫生间内局部等电位联结时，应将金属给排水管、金属浴盆、金属采暖管和地面钢筋网通过等电位联结线在局部等电位联结端子板处连接在一起，当墙为混凝土墙时，墙内钢筋网也宜与等电位联结线连通；金属地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等孤立之物可不作连接。局部等电位联结端子板应采取螺栓连接，设置在方便检测的位置，以便拆卸进行定期检测；等电位联结线采用BVR—l X 4平方毫米导线在地面内和墙内穿塑料管暗敷，等电位联结线及端子板宜采用铜质材料，是因为其导电性和强度都比较好。

另外应注意卫生间如果原来没有PE线，卫生间的局部等电位联结不得与卫生间外的PE线相连，因PE线有可能因别处的故障而带电位，反而能引入别处的电位；如果卫生间内有PE线，则卫生间内的局部等电位联结必须与该PE线相连。由于现在住宅卫生间内几乎没有金属给、排水管、金属浴盆等金属构件，广州地区也无采暖管，所以仅在等电位联结端子板内预留备用端子，以供住宅装修时选择金属卫浴设备时做等电位联结。

局部等电位联结安装完毕后，应进行导通性测试，测试用电源可采用空载电压为4～24 V的直流或交流电源，测试电流不应小于0.2 A，若等电位联结端子板与等电位联结范围内的金属管道等金属体未端之间的电阻不大于3欧姆，可认为等电位联结是有效的，如发现导通不良的管道连接处，应作跨接线。在施工时，各工种间需密切配合，以保证等电位联结的始终导通。