浅谈等电位联结与接地保护

朱宁宁

摘要：随着我国建筑的要求不断增加，各种电气设备的功能也不断丰富，导致接地系统必须发生相应的转变，这样才能够满足建筑电气发展需要。民用建筑电气接地和等电位联结不仅可以有效确保电气设备的安全性，而且也能够让人们更加方便地用电。本文通过对民用建筑电气设计中接地和等电位联结进行分析，明确接地及等电位联结的重要性以及民用建筑接地最常用的方式和特点，同时对建筑电气设备中等电位联结设计进行分析，全面提高民用建筑电气设计的安全性。

关键词：民用建筑;电气;接地;等电位联结

引言：本文分析了在电气系统设计中采取接地措施及等电位联结措施的必要性，进而主要对民用建筑的接地特点及其接地方式的选择展开了详细探讨，以供相关人员参考，保障其建筑物、居民生活及电气设备的安全性。

一、关于民用建筑电气中接地和等电位联结的作用

1、保护接地的作用。保护接地可防止人身间接电击以及电气火灾、线路损坏等事故。

2、等电位联结的作用。第一建筑物内导电金属物做等电位联结，可降低建筑物的间接接触电压和不同金属物之间的电位差，避免自建筑物外经电气线路和各种管道引入的事故电压的危害，减少保护电器动作不可靠带来的危害。第二防止雷电波侵入带来的危害。第三防止常用的TN系统内沿PEN线和PE线传导的故障电压引起的电气事故。第四避免外界电磁场的干扰，改善电磁兼容环境。

二、接地的两种方式

1、与大地相连接 通常人体离不开地球，所以人们使用的各种电气系统都以大地的电位为参考电位。为取得大地电位需与大地连接，为此需打接地极用作与大地连接的接线端子，通过接地线的传导取得地电位，这就是我们常用的接地。

2、与代替大地的导体相连接 随着电气技术的进步，现时对接地赋予了新的涵义，即与代替大地的导体相连接也是接地，例如：汽车的轮胎是绝缘物质，因此汽车上各类电气系统的接地也是接代替大地的金属车身。 许多用电中发生的电击、电气火灾等电气事故是因过大的电位差而引起。比如：飞机上的电气安全就是靠以机身代替大地，进行低阻抗的等电位联结并辅以其他安全措施来保证的。所谓以与代替大地的导体相连接而实现接地实际上就是与导体间进行低阻抗的等电位联结。同理，打接地极的接大地就是与大地作等电位联结，只是接地极的接地电阻以Ω计，其值甚大，引起的电位差也大，等电位效果不理想而已。

三、关于民用建筑电气中接地及等电位联结常见问题分析

1、我国由于有关接地的术语不完善、不严格， 常常导致一些不应有的错误。例如：将性质不同的TN-S、TN-C-S 和TT系统一概误称为三相五线系统，还有就是将与接地有关的导线术语混淆或滥用， 引起理解上的混乱。

2、部分电气设计人员设计一套电气施工图纸，缺少接地及等电位联结平面图设计。在施工时往往手头标准图集不全或其他原因，并且对接地及等电位联结的重要性没有足够的重视，常常在施工中忘了做该建筑的接地及等电位联结，这样给该建筑的以后使用留下了不可挽回的安全隐患。

3、接地与等电位联结的关系，不少人认为等电位联结就必须接地， 还有的常认为等电位联结就是接地，这种理解是不正确的。实际上， 接地与等电位联结既有区别又有联系。如建筑物内的然气金属管道禁止接地，却必须实施等电位联结;工程中常做的等电位联结一般包括了安全接地，不过它是以地电位作为基准电位。等电位联结未必接地最典型的例子是，飞机实施了等电位联结并没有接地， 但却安全得多。等电位联结与接地的区别， 国家标准图集02D501- 2《等电位联结安装》已阐述清楚。

四、关于民用建筑电气中接地和等电位联结处理措施

1、加强接地和等电位联结平面图的绘制。有些地区在规定绘制接地和等电位联结平面图时，出现本末倒置的情况，需要引起重视。如当利用自然接地体时，依据《建筑工程设计文件编制深度的规定》， 是可以不出接地平面图的（ 当然大型公共建筑是应该绘制的），但有些地区却要求绘制;可与此相反的是，等电位联结平面图却不要求绘制， 仅在说明中要求按图集执行。这样是非常不合适的。由于每个工程金属管道、金属构件、电气设备等需进行等电位联结的内容、位置不尽相同，也不可能套用图集的平面图，所以必须由电气施工人员在施工阶段解决。这样不但增加了施工难度，也更难保证其安全的可靠性。椐了解，不少工程因设计中没有等电位联结平面图， 造成等电位联结在施工中没有被实施，尤其是浴室、医院手术室和游泳池等， 对电气安全特别重视的场所;而绘出等电位联结平面图，对设计而言， 增加的工作量不大，又便于专业协调，因此设计时，应规定绘出等电位联结图， 而且有关规范、图集也都应规定，这是属于设计内容的。

2、建筑物等电位联结干线应从与接地装置有不少于2处直接连接的接地干线或总等电位箱引出，等电位联结干线或局部等电位箱间的连接线形成环形网路，环形网路应就近与等电位联结干线或局部等电位箱连接，支线间不应串联连接。

3、在土壤中，应避免使用裸铜线或带铜皮的钢线作为联结线。在与基础钢筋连接时，建议联结线选用钢材，这种钢材最好也用混凝土保护，这样与基础钢筋的电位基本一致，不会形成电化学腐蚀，在与土壤中的钢管等连接时，也应采取防腐措施，如选用塑料电线或铅包电线或电缆等。

4、金属水管、建筑物基础钢筋等可作为接地极，是接地装置的一部分，而在做等电位联结时，等电位联结端子板应与下列金属部分连通，但不允许下列金属部分作为联结线使用。

5、安全措施。在进行建筑电气施工的过程中，必须注意以下安全措施：安装施工人员在进入工程现场以后，必须按照国家相关安全规范和规定进行施工;在施工时，必须要安排专人进行一对一监督，另外还要加强对施工人员的安全教育，提高施工人员的安全意识;施工现场的工具材料要指定专门的人员进行管理，并要看管好各个带电开关，避免发生漏电现象，危害施工人员的安全;在进行装置的安装时，有时需要进行高空作业，这就要求施工人员必须系好安全带并携带好灭火器，防止焊接过程中发生火灾;在装置安装完成后做好施工现场的清理工作

五、关于民用建筑电氣中接地和等电位联结的应用分析

1、一般场所人站立处不超过10m的地下有金属管道或结构时，可以认为满足等电位要求。如果完全没有金属构件，可埋设20m×20m金属网格，并纳入等电位联结系统内。游泳池等特殊场所需加大地下金属导体网格密度。

2、卫生间局部等电位联结。的底板钢筋网格必须焊成不大于0.6m×0.6m的网格;底板钢筋网连接后，不必与防雷引下线焊接，可以不与附近的柱内竖向主筋焊接，与总等电位联通;底板钢筋网格，与基础地梁焊接不一样，不一定要焊接底板筋，也可以焊接面筋;底板钢筋连接处应焊接，不能用铁丝绑扎代替;四周圈梁一定用圆钢跨接焊通，但只需对四周圈梁用Φ12 圆钢六倍钢筋直径双面焊接，对其余Φ10 以下的钢筋连接处采用点焊即可。

3、电气设备采用接地保护时往往只能降低人被伤害的程度，而不能完全保证人身安全。总等电位联结比接地更有效地降低接触电压，实施等电位联结就可以避免土壤电阻率的影响。用等电位联结线将一定范围内分散的金属部件直接连接起来可以有效地降低故障电压和电位差，防电气事故的效果更优于接地。

结束语：

结束语：总之，民用建筑电气设计必须考虑两个重要环节，接地和等电位联结，它们可以保证建筑电气的安全。作为一名建筑师和电气设计师，必须全面考虑建筑物的一些参数，如本身、温度、周围环境和湿度。特别是综合电气系统的功能和安全方面，同时兼备便利性和经济性。接地方式要采取适当的方法，根据现场的情况合理应用;合适的方式就可以达到所需要的效果，只要两个方面做到位，电气系统的安全和有效才会显示出来。

参考文献：

[1]王根土，包炳生.等电位联结与连接过渡电阻检测判据探讨[J].黑龙江气象，2019，36（03）：33-34.

[2]刘启鹏.建筑电气中等电位联结应用探讨[J].门窗，2019（15）：68.

[3]崔振祥.浅析民用建筑局部等电位联结[J].甘肃科技，2019，35（15）：53-55.