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[摘要]等电位联结是减小电位差、用电安全、防雷及电子信息系统正常工作必不可少的电气安全措施。文中简介了等电位联结的安全机理,住宅供电方式,等电位联结在住宅及其卫生间中的应用。
[关键词]等电位联结;接地;住宅;应用
等电位联结是用电安全、防雷及电子信息系统正常和所必不可少的安全措施。实施等电位联结,目的在于降低住宅内间接接触电压和不同构件间的电位差,消除住宅外经线路或各种管道引入危险故障电压的危害。
在住宅内为防止人身触电和保证用电设备的安全,最常用措施是接地。住宅实施接地的途径:一是将各种用电设备都进行接地,若运行中绝缘损坏而带电时,带电体接地经保护装置动作,切断电源确保人身安全;二是实施等电位联结以减小设备、构件之间的电位差,使各带电体的电位近似相等,并处于安全电压范围内(小于50V),不致于造成人身伤亡。
1、等电位联结的安全机理
等电位联结是将用电设备外壳、住宅内构件、和种金属管道与接地系统作电气连接,以防止感应雷电压或设备绝缘损坏的漏电压。住宅实施等电位联结,可减小各金属构件与各系统之间的电位差,能使同时触及导电体的电位均相等(或近似相等),并处于安全电压范围内(小于50V),避免发生人身伤亡事故。
为确保住宅内的用电安全,电源进线端仍需装设相应的避雷器或过电压保护器。一旦电源线感应过电压或遭受直接雷击时,由于避雷器或过电压保护器的作用,住宅内用电设备的过电压大致达到相等电位,而不存在电位差,从而保护了设备的安全。否则,将会使构件与设备之间出现较大电位差,无疑将会危及设备与人身安全。
住宅内实施等电位联结,即是将设备、构件、金属管道之间用导线作电气联结,但连接导线应尽量最短。因为连接导线的长度与电感成正比。若连接导线过长,则其电感也越大,瞬变电流在导线上产生电压也越高。所以连接导线最短,则能明显减少电感量,从而确保设备与人身安全。
2、住宅的接地方式
《住宅设计规范》(GB500g6-1999)明确规定:住宅供电系统的设计应采用TT、TN—C—S或TN—S接地方式,并实施等电位联结。
住宅等电位联结,其实就是安全接地,它是以大地电位作为参考电位的大范围等电位联结。下面简介这三种接地方式。
2.1 TT系统
该接地方式适用于系统中有较多单相220V用电设备,及线路敷设环境易造成一相接、零线折断等引起零序电动势升高,或设备外壳不宜接零的场合。TT系统工作零线断线后,三相负荷会出现不平衡,导致零序电动势偏移,单相用电设备有可能被烧毁,但设备外壳不带电,对人身不存在危险。
采用TT系统时,仍需在负荷端或线路首端加装漏电开关,干线末端加装断零保护,这样,该系统保护功能更加完善。
2.2 TN—C—S系统
该方式是住宅代电系统中最常用的,它是TN—C和TN—S二者结合而成。一般是进入住宅电源侧采用TN—C,而住宅内负荷侧采用TN—S,以电源进户处为分界点,将PE线和N线分开。进入住宅后不能再合并,进户处还要实施重复接地,接地电阻≤10Ω。
2.3 TN—S系统
该方式是将PE线与N线分开装设,N线对地绝缘。PE线正常时不通过电流,设备外壳不带电,从而提高安全水平。若是导线绝缘老化及受潮发生和漏电时,也不会使保护装置动作,故火灾事故发生几率增多。为此,TN—S系统宜装设漏电开关,以便漏电严重时断电。
住宅实施安全接地,其联结范围广,导线长,这对减少故障接地电压效果并不理想。而在住宅内再实施等电位联结,则能大大减小接触电压,有时甚可降至限值以下,这无疑起到“双保险”作用。
3、卫生间局部等电位联结的必要性
人身电击致死的主要原因是过量电流通过人体,而持续时间又长,导致人体心室纤颤所致。限制通过人体电流大小要的素,则是人体的皮肤阻抗。人在洗澡时皮肤湿透而且赤足,导致皮肤阻抗急剧下降,此时虽然接触电压低于限值,但由于皮肤阻抗的下降而造成流过电流的增大,从而导致人身电击伤亡。
随着经济社会发展,人民生活质量的提高,卫生间这个特殊场所在人们生活空间中占据了重要位置。住宅内卫生间装修豪华,卫生用电设备不断增多。然而让人忽视的是,随着卫生用电设备增多,其潜在电击危险却是与日俱增。故而《住宅设计规范》提出,“卫生间宜作局部等电位联结”其目的在于减小管道、构件、设备之间的电位差,从而确保人身安全。
4、等电位联结的实施
当住宅内电气装置某部分接地故障保护器的动作,不能满足切断电源时间要求时,需补做辅助等电位联结。即是将两导体间进行可靠的电气连接,以满足降低接触电压的要求。
住宅内实施等电位联结,即是采用不小于20×4mm镀锌扁钢或6mm。铜芯导线做电气连接(包括地下钢筋),并与PE线及电源进线配电箱的接地端子板相连。导体的连接必须牢固可靠,接触良好,接触电阻小,才能有效提高电气连接质量,确保人身与设备的安全。
5、结束语
等电位联结是一个浅显易懂的理论,在电气施工中只需完成几根导线的连接,然而却对人身与设备安全起到很好作用。住宅供电系统设计,必须执行《住宅设计规范》规定,不断完善用电安全保护措施,尽量减小电位差,确保人身与设备的安全。
[关键词]等电位联结;接地;住宅;应用
等电位联结是用电安全、防雷及电子信息系统正常和所必不可少的安全措施。实施等电位联结,目的在于降低住宅内间接接触电压和不同构件间的电位差,消除住宅外经线路或各种管道引入危险故障电压的危害。
在住宅内为防止人身触电和保证用电设备的安全,最常用措施是接地。住宅实施接地的途径:一是将各种用电设备都进行接地,若运行中绝缘损坏而带电时,带电体接地经保护装置动作,切断电源确保人身安全;二是实施等电位联结以减小设备、构件之间的电位差,使各带电体的电位近似相等,并处于安全电压范围内(小于50V),不致于造成人身伤亡。
1、等电位联结的安全机理
等电位联结是将用电设备外壳、住宅内构件、和种金属管道与接地系统作电气连接,以防止感应雷电压或设备绝缘损坏的漏电压。住宅实施等电位联结,可减小各金属构件与各系统之间的电位差,能使同时触及导电体的电位均相等(或近似相等),并处于安全电压范围内(小于50V),避免发生人身伤亡事故。
为确保住宅内的用电安全,电源进线端仍需装设相应的避雷器或过电压保护器。一旦电源线感应过电压或遭受直接雷击时,由于避雷器或过电压保护器的作用,住宅内用电设备的过电压大致达到相等电位,而不存在电位差,从而保护了设备的安全。否则,将会使构件与设备之间出现较大电位差,无疑将会危及设备与人身安全。
住宅内实施等电位联结,即是将设备、构件、金属管道之间用导线作电气联结,但连接导线应尽量最短。因为连接导线的长度与电感成正比。若连接导线过长,则其电感也越大,瞬变电流在导线上产生电压也越高。所以连接导线最短,则能明显减少电感量,从而确保设备与人身安全。
2、住宅的接地方式
《住宅设计规范》(GB500g6-1999)明确规定:住宅供电系统的设计应采用TT、TN—C—S或TN—S接地方式,并实施等电位联结。
住宅等电位联结,其实就是安全接地,它是以大地电位作为参考电位的大范围等电位联结。下面简介这三种接地方式。
2.1 TT系统
该接地方式适用于系统中有较多单相220V用电设备,及线路敷设环境易造成一相接、零线折断等引起零序电动势升高,或设备外壳不宜接零的场合。TT系统工作零线断线后,三相负荷会出现不平衡,导致零序电动势偏移,单相用电设备有可能被烧毁,但设备外壳不带电,对人身不存在危险。
采用TT系统时,仍需在负荷端或线路首端加装漏电开关,干线末端加装断零保护,这样,该系统保护功能更加完善。
2.2 TN—C—S系统
该方式是住宅代电系统中最常用的,它是TN—C和TN—S二者结合而成。一般是进入住宅电源侧采用TN—C,而住宅内负荷侧采用TN—S,以电源进户处为分界点,将PE线和N线分开。进入住宅后不能再合并,进户处还要实施重复接地,接地电阻≤10Ω。
2.3 TN—S系统
该方式是将PE线与N线分开装设,N线对地绝缘。PE线正常时不通过电流,设备外壳不带电,从而提高安全水平。若是导线绝缘老化及受潮发生和漏电时,也不会使保护装置动作,故火灾事故发生几率增多。为此,TN—S系统宜装设漏电开关,以便漏电严重时断电。
住宅实施安全接地,其联结范围广,导线长,这对减少故障接地电压效果并不理想。而在住宅内再实施等电位联结,则能大大减小接触电压,有时甚可降至限值以下,这无疑起到“双保险”作用。
3、卫生间局部等电位联结的必要性
人身电击致死的主要原因是过量电流通过人体,而持续时间又长,导致人体心室纤颤所致。限制通过人体电流大小要的素,则是人体的皮肤阻抗。人在洗澡时皮肤湿透而且赤足,导致皮肤阻抗急剧下降,此时虽然接触电压低于限值,但由于皮肤阻抗的下降而造成流过电流的增大,从而导致人身电击伤亡。
随着经济社会发展,人民生活质量的提高,卫生间这个特殊场所在人们生活空间中占据了重要位置。住宅内卫生间装修豪华,卫生用电设备不断增多。然而让人忽视的是,随着卫生用电设备增多,其潜在电击危险却是与日俱增。故而《住宅设计规范》提出,“卫生间宜作局部等电位联结”其目的在于减小管道、构件、设备之间的电位差,从而确保人身安全。
4、等电位联结的实施
当住宅内电气装置某部分接地故障保护器的动作,不能满足切断电源时间要求时,需补做辅助等电位联结。即是将两导体间进行可靠的电气连接,以满足降低接触电压的要求。
住宅内实施等电位联结,即是采用不小于20×4mm镀锌扁钢或6mm。铜芯导线做电气连接(包括地下钢筋),并与PE线及电源进线配电箱的接地端子板相连。导体的连接必须牢固可靠,接触良好,接触电阻小,才能有效提高电气连接质量,确保人身与设备的安全。
5、结束语
等电位联结是一个浅显易懂的理论,在电气施工中只需完成几根导线的连接,然而却对人身与设备安全起到很好作用。住宅供电系统设计,必须执行《住宅设计规范》规定,不断完善用电安全保护措施,尽量减小电位差,确保人身与设备的安全。