王文科
摘 要:在施工过程中,卫生间等电位联结的空缺无疑会造成一定的安全隐患。卫生间危险电位侵入的途径主要是供电线路故障、雷电电磁效应和雷电波供电线路以及雷电流水管道的侵入。要防止卫生间漏电流和高电位侵入的危害,其主要的防范措施之一就是在这类电击危险较大的卫生间进行局部等电位联结。卫生间局部等电位联结要排除观念上存在的误区。卫生间所有金属性质的构件都应与局部等电位联结端子板(LEB)连通,以确保整个卫生间楼板的电位均衡,从而消除跨步电压方面的隐患。
关键词:高电位;等电位联结;电气设计
中图分类号:TM714 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)02-0021-01
随着人民生活水平的不断提高,更多家用电器走进住宅卫生间,由于卫生间用水量较多、较潮湿,该类设备往往存在着漏电的隐患。加之诸如太阳能热水器等电器,如果没有良好的等电位联结系统及装置,如果遭遇雷击,会对正在使用卫生间的人产生难以想象的后果。另一方面,在进行房屋工程建设时,卫生间等电位方面由于没有统一标准规定,常常不被重视,最开始的工程设计也通常只是在图纸上简单标注。这也使得施工过程中卫生间等电位联结在此方面的空缺,无疑会造成一定安全隐患。因此,为加强卫生间用电安全,务必对其内局部等电位联结做进一步分析。
1 等电位联结的内涵和作用
等电位联结是把所有可能同时触及或接近的,在故障情况下可能带不同电位的裸露导体(包括电气设备以外的裸露导体)互相连接起来,等化它们之间的电位,以防止出现接触电压,避免触电伤害。若两台设备的外壳用导线连接,在人体对地绝缘良好的情况下,接触电压几乎为零(只等于相间短路电流在等电位联结线上的压降),这样触电的危险便可消除。
2 卫生间危险电位侵入的途径
危险电位侵入卫生间的途径主要有4种:①雷电波沿卫生间供电线路侵入。②PE、N线由于出现供电线路故障带有危险电位,并接触于浴室金属物体。③因为雷电电磁效应,所以出现非正常磁场及电磁,再加上感应区内人体与卫生间金属物体的接触,从而产生静电及电磁感应,最终形成千伏感应电压。④雷电流沿卫生间水管道侵入。正常情况下给水管道内充满水体,当雷电击中接地体散流与墙体钢筋泄放事,最终由水管道中的水体侵入卫生间内。除此之外,如果给水管外包为金属物质,还可形成感应雷电流。
3 卫生间漏电流和高电位侵入的危害
卫生间内电灯、电热墙、坐浴盆、浴霸以及热水器等,倘若在使用中出现漏电,那么极易造成电击事故,甚至引发人员伤亡。当雷击集中置于户外的太阳能热水器时,雷击高电位势必将沿联结其间的管道传入卫生间内,轻则将造成家用电器及热水器不同程度的损坏,重则出现伤亡,最终发生无法挽回的情况。卫生间早已被IEC(国际电工委员会)定为电击危险系数大的特殊场所,这是由于人体表面有水分时,将大大降低其自身阻抗,通过水流或是金属管所传入室内的电压只要超过10 V以上,就将导致人体因为心室纤维性颤动从而引发死亡,而对于此,其主要的防范措施之一,就是在这类电击危险较大的卫生间进行局部等电位联结。
4 卫生间局部等电位联结存在的误区
4.1 混凝土本身不导电,不必焊接里面的钢筋网
尽管混凝土在干燥正常情况下电阻率通常较大,不过由于施工工程中,将水与硅酸盐混合从而形成导电性液体,此外还伴有相当多水分,因此在混凝土成型以后,通常其中密布的毛细空洞将存有部分水分。而卫生间作为非干燥场所,部分散布的湿气、水分将被混凝土吸收。由于混凝土长时间处于非干燥状态,因此也就由非导电物质转变为导电物质,譬如当其湿度保持于4.5%左右,电阻率仅达100 Ω·m。而焊接卫生间内混凝土其间的钢筋网,在一定程度上能很好保证地面等电位。
4.2 已经做好总等电位的金属管道不必作局部等电位联结
局部等电位联结并不唯一为地电位,220 V甚至上千伏的电压都有可能。如果没有实现局部等电位联结,并且管道是地电位,那么此时出现通过室外裸露金属导电物体,从而导入室内导电事故将极有可能达220 V电压以上,这将很有可能引发严重事故。
4.3 复合给水管没必要做等电位联结
外包材质为塑料等不导电材质时,虽然外表并不具备导电物质,但其内部通常为水体,且管道水表、阀门、联结配件仍具备导电体质。因此做好卫生间内裸露的相关管道配件的电位联结,必不可少。
5 卫生间等电位联结的实施原则及联结技术
5.1 实施等电位联结的卫生间范围
户外太阳能热水器供水、具有洗浴功能的卫生间都应在等电位联结实施范畴之内。
5.2 卫生间内局部等电位联结实施原则
卫生间所有具有金属性质的构件,譬如金属淋浴喷头、金属水龙头、浴巾架、浴巾金属杆、采暖管、热水管、地漏、给水管、下水管、电热墙和电热水器等,除此之外,混凝土墙内钢筋、地面钢筋网、金属门窗等都应当与局部等电位联结端子板(LEB)连通。
5.3 卫生间局部等电位联结的关键技术
金属管道与等电位联结线所采用的连接方式为抱箍连接,此时管道与抱箍所接触的地方其表面应当保持清洁,安装结束时还应当涂一层防护油漆。当金属浴盆与等电位联结线进行连接时,此时应直接采用螺栓的连接方式,将等电位联结线固定于其接线端子之上。而采用螺栓、螺母、垫圈等方式进行等电位联结时,首先要先进行热镀锌处理,其次等电位联结线截面与等电位联结端子板截面二者相比,后者不得小于前者截面面积。为使定期对等电位联结端子板进行检测时易于拆卸,通常其应联结方式为螺栓,且局部等电位联结端子板应当置于易于明显位置。等电位联结线在墙内和地面内穿PVC塑料管暗敷时,其导线一般为BVR-1×4 mm。假设卫生间未设置PE线,那么局部等电位联结将不能够与其相连,此时如它处出现故障,那么PE线极有可能带有电位,最终将引入它处的高电位。
假设卫生间内已经设置PE线,并装有插座,那么局部等电位联结一定要与其相连。此外为消除人处于卫生间内或是与外界交汇处时所可能出现的危险跨步电压,通常在施工过程中,就应当进行相关钢筋的纵向和横向的焊接搭接处理,最终将板筋定型为小于1.0 m×1.0 m的网格形状,如此使其电位保持均衡,杜绝危险跨步电压情况的产生。
6 卫生间局部等电位联结应当注意的几个问题
①卫生间所有具有金属性质的构件,包括室内电源插座的PE线、混凝土墙内钢筋、地面钢筋网、金属门窗等都属局部等电位联结范畴内。②外表不具备导电物质的水管,危险电位仍然沿内部水体导入,因此务必进行等电位联结。③雷电流侵入方式并不单一,由于其不確定性,通常作为危险电位产生最为主要的因素。因此在对卫生间局部等电位进行施工时,应当格外重视其防雷的安全范围。
总之,卫生间的等电位联结属于较为简单的理论和步骤,在电气施工过程中,仅需要作几根连接线的连接就可以实现,但是其对人身的安全作用却是十分巨大,所以必须引起足够的重视,以确保卫生间的用电安全,杜绝发生电击危险。
参考文献:
[1] 武慧锋.浅谈对住宅楼等电位联结的认识[J].承德职业学院学报,2012, (4).
[2] 阎永清.浅谈卫生间等电位联结设计与施工[J].黑龙江科技信息,2008,(9).
[3] 朱明,蔡木民,刘开道,等.避雷针电磁辐射对计算机的危害及防御措施[J].气象研究与应用,2011,(2).
[4] 李祺.住宅卫生间等电位连接安装[J].天津建设科技,2014,(S8).
[5] 由海涛.浅谈建筑工程中的等电位联结[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011,(6).