电气系统中等电位连接的重要性

卢国勇

（中国船舶七五〇试验场，昆明 650217）

1 等电位连接材料的选用和连接方式

在GB/T 4776—2017《电气安全术语》中，等电位连接是指在外露导电部分和外部导电部分之间实现电位相等的电气连接。

将蕴含在建筑物中的全部接地系统整合为具有连续特性以及可靠特性的等电位连接网络，能够运用的方法主要是电气连接法以及焊接法。等电位连接网络能够有效避免不同设备、不同系统之间出现的电位差距，从而为操作人员的安全保驾护航。

1.1 电位连接导体的选择

对于等电位连接导体而言，长度要尽可能缩短，以降低阻抗。在选择等电位连接导体时，可供选择的用料非常繁多，不论是圆形的导体，还是用金属制作成的带、条、网等，均可进行应用。在传输高频信号时，在截面不存在差异的状况下，不论是圆形导体，还是金属制导体，均呈现出非常明显的趋肤现象。所以，假如信号在10 MHz 之上，那么最好使用金属编织网以及金属条等。

1.2 保护等电位连接的等电位连接范围分类

保护等电位连接就其等电位连接的范围分为3 类：总等电位连接、辅助等电位连接和局部等电位连接。

1）总等电位连接：总等电位连接端子箱如图1 所示。对于总等电位连接来说，其服务对象在于建筑物全部，在一定条件下，它不仅能够减弱建筑物内部的接触电压，而且能够减弱相异金属部件的电位差异。同时还能有效防止建筑物存在的故障电压隐患。住宅楼内部如果采用了等电位连接的形式，那么电击事故发生的概率将明显降低，与此同时，电位差、电弧等的发生概率也将大幅降低，从而基本可以杜绝电气火灾事故以及人身电击事故等的发生。需要格外注意的是，等电位连接也是防雷的重要屏障。总之，一般情况下，总等电位连接端子板往往会布设于电源进线处。

图1 总等电位连接端子箱

2）辅助等电位连接（SEB）：在辅助等电位连接中，使用导线对导电部分进行有效连通，进而使其电位比较接近或者完全一致。

3）局部等电位连接（LEB）：在局部等电位连接中，只有在一定范围内部，导电部分才能实现有效连通。

2 住宅内部进行等电位连接的必要性

在住宅中，等电位连接的最重要场所为浴室、洗手间。这两个场所有一定的特殊性，国际电工标准将浴室、卫生间列为易出现电击事故的场所之一。一般情况下，人在浴室沐浴完毕之后，身体上不可避免地会存留部分水分，这些水分会导致人体阻抗大为降低，顺着金属管道到达浴室的电压，如果因种种原因浴室内出现电位差，即使其值不过十几伏，也能引起电击死亡事故。

因此，为将浴室电击事故的出现概率降至0，在其内部进行局部等电位连接是至关重要的。厨房作为电器使用比较集中的区域，内部连接着各类管路，为了有效保障厨房电路的安全，局部等电位连接也是必不可少的。客厅、卧室等区域一般会集中电视、空调等设备，这些电器的使用频率非常高，而且这两个场所也是家庭成员比较集中的活动场所。因此，进行局部等电位连接，对于保障家庭成员的安全意义重大[1]。

3 等电位连接的安装要求及方法

3.1 等电位安装要求

等电位安装要求主要包括：

1）如果管道的材料是金属，那么在管道连接处，跨接线的加入就没有太大必要。

2）给水系统的重要性毋庸置疑，为了有效发挥给水系统的重要作用，必须在其中融入跨接线，唯有如此，才能有效保证等电位的顺利连接。

3）对于含有金属的部位，如果一些排风机的外壳是用金属制作的，一些金属门的位置与电源非常接近，对于这些材料，必须要做等电位连接。

4）对于等电位连接内部的各连接导体来说，可以采取焊接的形式。进行焊接时，严格检查焊接处是否存在咬肉、气孔等情况。除焊接外，还可以采取压接的形式，如果遇到腐蚀性场所，应该非常谨慎地做好各类防腐措施。

5）如果在等电位连接时，运用的是不同材料的导体，那么可以利用两种方法，熔接法或压接法。

6）在等电位连接中，展开镀锌处理时，要用到螺栓、螺母等各类工具。

7）暗敷是等电位连接的有效形式，在这种情况下，对各种导体进行压接时，绝对不能使用螺栓。

8）对于等电位连接线，需要标示色标。色标应以黄绿交错为主。

9）对建筑塑料管的处理。塑料管是没有导电性的，所以一般情况下，不会对其进行连接处理，但是如果塑料管处于金属管道内部，那么就需要进行跨接处理。

10）对于电源进线的处理。不论是哪一条电源进线，都务必进行等电位连接，而且要遵循“就近连通、互相连通”的标准。

11）对于电位端子板，铜质材料是最佳选择，端子板上部要利用螺栓进行有效连接。

12）关于浴室的局部等电位连接。如果现有卫生间内部，不存在保护接地（Protecting Earthing，PE）线，那么等电位连接不能连接外部的PE 线，这主要是由于PE 线极有可能因为故障而附带电位。如果浴室内存在PE 线，那么局部等电位连接则毫无疑问地要与PE 线进行连接。

13）如果电位连接线处于暗敷状态，电气施工人员务必进行及时全面的记录，同时要在竣工图中对等电位连接线的具体情况标示清楚。

14）为了充分保障等电位连接施工能够顺利进行，施工人员必须要与管理人员展开紧密配合[2]。

3.2 等电位连接安装方法

总等电位连接施工时采用40 mm×4 mm 热镀锌扁钢由总等电位箱母排引出至各种金属管道、金属结构及进线箱的PE 母排，并与基础接地装置连接。卫生间局部等电位连接时，采用BVR-1×4 mm2黄绿相间色标的导线穿PVC16 的塑料管在墙内暗敷设，与卫生间各金属管、金属浴盆、金属采暖管以及建筑物内钢筋网连通，其中，与卫生间内各设备连接处安装86 mm×86 mm 接线盒及面板，并将盒内导线与各金属管道、6 mm 金属设备及构配件采用抱箍压接，如图2 所示。

图2 卫生间等电位连接示意

如果在焊接等电位连接线时利用的是钢材，那么有必要采取搭接焊的形式，具体要求有5 点：

1）对于扁钢的搭接长度与宽度，前者最少要在后者的2倍以上，而且要进行3 面焊接。

2）对于圆钢的搭接长度与直径，前者最少要在后者的6倍以上，而且要进行双面焊接。

3）连接圆钢与扁钢时，圆钢的搭接长度最少要在扁钢直径的6 倍以上，而且要进行双面施焊。

4）扁钢与钢管进行焊接时，要与钢管表面的3/4 紧紧贴合，扁钢与角钢进行焊接，要在两侧进行。

5）除位于混凝土中的焊接接头之外，各类结构务必要采取一定的防腐措施。

3.3 等电位连接导通性的测试

等电位连接安装工序结束后，随即要展开导通性测验，这项工作必不可少，而且非常重要。因为这项工作是对安装是否达到既定标准的重要途径之一。测验所使用的电源有两类，一类是直流电源，一类是交流电源，电流则要保持在0.2 A以上[3]。

等电位连接有效的根本前提在于：等电位连接端子板的电阻与金属体末端的电阻在3 Ω 以下时。如果出现了管道接触不通的状况，那么有必要进行跨接线处理，在后期应用中，有必要定期开展导通性测验。该项测试包括的内容非常多样，端子板、连接线等均要进行测试。等电位连接是否有效，必须利用具体的测验予以证实。

4 结语

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。现代化的住宅不论在居住功能，还是居住品质上，都有了质的提高。而这种提高背后，是对住宅电气设计，以及住宅施工越来越严格的要求。以等电位连接为研究对象，对等电位连接的概念、等电位安装存在的问题及注意事项等进行了系统的论述，希望能引起设计施工单位及广大用户的重视。