等电位连接-防雷技术应用解析

等电位连接-防雷技术应用解析
●"等电位连接" 在学术文献中的解释
1、等电位连接是指为达到等电位目的而进行的导体连接.等电位体连接在正常工作时不通过电流,只传递电位.仅仅在雷击或过电压出现时才通过电流。

等电位连接是设备过电压保护，同时也是防止触电的有效措施。

2、等电位连接是指用连接导线或过压保护器将处在需要防雷的空间内的防雷装置,建筑物的金属构架,金属装置,外来的导体物,电气和电讯装置等连接起来。

●等电位连接的要求
一、所有进入建筑物的外来导电物均应在LPZ 0A 或LPZ 0B 与LPZ1 区的界面处做等电位连接。

当外来导电物、电力线、通信线在不同地点进入建筑物时，宜设若干等电位连接带，并应就近连到环形接地体、内部环形导体或此类钢筋上。

它们在电气上是贯通的并连通到接地体，含基础接地体。

环形接地体和内部环形导体应连到钢筋或金属立面等其它屏蔽构件上，宜每隔5m 连接一次。

二、各后续防雷区界面处的等电位连接也应采用本条一款的一般原则。

穿过防雷区界面的所有导电物、电力线、通信线均应在界面处做等电位连接。

应采用一局部等电位连接带做等电位连接，各种屏蔽结构或设备外壳等其它局部金属物也连到该带。

用于等电位连接的接线夹和电涌保护器应分别估算通过的雷电流。

三、所有电梯轨道、吊车、金属地板、金属门框架、设施管道、电缆桥架等大尺寸的内部导电物，其等电位连接应以最短路径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，各导电物之间宜附加多次互相连接。

四、信息系统的所有外露导电物应建立等电位连接网络。

由于按照规定实现的等电位连接网络均有通大地的连接，每个等电位连接网不宜设单独的接地装置。

●等电位连接网络
信息系统的各种箱体、壳体、机架等金属组件与建筑物的共用接地系统的等电位连接应采用以下两种基本形式的等电位连接网络之一：S 型星形结构和M型网形结构。

当采用S型等电位连接网络时，信息系统的所有金属组件，除等电位连接点外，应与共用接地系统的各组件有大于10kV、1.2/50μs 的绝缘。

通常，S 型等电位连接网络可用于相对较小、限定于局部的系统，而且所有设施管线和电缆宜从ERP处附近进入该信息系统。

S 型等电位连接网络应仅通过唯一的一点，即接地基准点ERP组合到共用接地系统中去形成Ss 型等电位连接。

在这种情况下，设备之间的所有线路和电缆当无屏蔽时宜按星形结构与各等电位连接线平行敷设，以免产生感应环路。

用于限制从线路传导来的过电压的电涌保护器，其引线的连接点应使加到被保护设备上的电涌电压最小。

当采用M型等电位连接网络时，一系统的各金属组件不应与共用接地系统各组件绝缘。

M型等电位连接网络应通过多点连接组合到共用接地系统中去，并形成Mm型等电位连接。

通常，M型等电位连接网络宜用于延伸较大的开环系统，而且在设备之间敷设许多
线路和电缆，以及设施和电缆从若干点进入该信息系统。

在复杂系统中，M 型和S 型等电位连接网络这两种型式的优点可组合在一起。

一个S 型局部等电位连接网络可与一个M型网形结构组合在一起。

一个M 型局部等电位连接网络可仅经一接地基准点ERP 与共用接地系统相连，该网络的所有金属组件和设备应与共用接地系统各组件有大于10kV、1.2/50μs 的绝缘，而且所有设施和电缆应从接地基准点附近进入该信息系统，低频率和杂散分布电容起次要影响的系统可采用这种方法。

●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。

●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。

●等电位连接线和等电位连接端子板的选用
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。

●等电位连接在实施中存在的主要问题
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。

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，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 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。