电气及仪表安装工程等电位安装研究

电气及仪表安装工程等电位安装研究

李亚龙

（身份证号码：64222319850307XXXX新疆乌鲁木齐830019）

摘要：近来，国内很多的设计单位在项目防雷接地系统设计标准逐步与国际接轨（譬如IEC），其中，以等电位设计尤为突出，等电位连接能有效的降低接触电压、预防间接接触电击、以及电磁干扰。有的国家把等电位连接视为竣工验收一项标准来执行。随着国内建筑业的发展及设计标准的日益规范，随着电子技术的飞速发展，设计者们对于等电位连接的认识也有了很大的提高，等电位的使用更为广泛的应用到项目当中。在此，谈谈对等电位连接的认识。

关键词：等电位连接；电气安装工程

一、等电位的实际应用

邯钢二冷轧酸再生工程，归属化工项目，车间内存在大规模的易燃易爆气体管道，漏电发生率远高于其他区域，所以等电位连接的设计及应用极为广泛，其中包括盐酸、氧气、煤气等各种介质管道等电位连接；供配电设备等电位接地连接；自动化仪表系统等电位接地连接；主厂房、烟囱等结构防雷等电位连接，在这里，就煤气管道的等电位连接做一些详述：①各规格、各走向煤气管道所有对口法兰均采用6mm2BV导线做等电位跨接。②各回路煤气管道均须与等电位箱连接。③等电位箱做接地，与大地等电位。④当煤气管道距离等电位箱较远时应与旁侧煤气管道做等电位连接。

按照该等电位连接，当出现漏电、雷击等突发事件时，由于煤气管道整个系统均保持个电位（且接地），管道旁侧的人或物就避免发生触电事故；管道煤气泄漏点也不会因为电火花的产生，而发生爆炸。从而杜绝公共财政产及人身安全的损害。

二、等电位连接必要性和注意点

等电位连接就是指让电气装置外露能够导电的部分和能导电的部分电位相等的一种电气连接方式。之所以在电气以及仪表安装工程中采取等电位的安装方式，就是为了起到以下相关作用：1.电气以及仪表安装工程中采用等电位连接的方式可以在所有屏蔽和设备的之间形成一个电气连接，减少了电位差，防护了电磁的干扰。2.在采用等电位连接的电气工程中，发生接地短路时，与PE线路连接的设备和周围环境的相关电位都在这个故障电压的控制之下，所以很少出现因为电位差起作用的电击状况。3.建设部在早期就有明文规定，要求在新建的住宅中，在卫生间等洗刷房间最好采取等电位连的连接方式，我们都知道，电热水器或者一些传统的电灯都可能会有漏电的风险，在这些设备的外壳虽然都会与PE线连接，但是依然存在可以引起人们伤残的电位。若电线出现老化等现象，或者由于雷电天气导致浴室内部出现漏电现象时，往往会让人受到电击的危害，在发生雷击建筑物时，等电位连接可以使建筑物本身的金属架构和电信装置等连为一体，避免发生火灾、爆炸等现象。

在等电位连接中，要注意在电气及仪表安装方面，保证不出现使用裸露的铜线或者表面有铜皮的钢线做连接线，使用钢材连接线，最好能使用混凝土来增加保护性能，在最大程度上避免出现电化学腐蚀的现象，在土壤中钢管连接中，尽量可能选用塑料电线或其他防腐蚀性电缆。在连接两个外露并且可导电部分辅助的等电位连接线中，横截面不应该小于较小的PE线的截面，在PE线和等电位连接线接到接地干线竣工后，要做出相关检测，检查导电性能是否良好，电气仪表部位，应连接跨接线。建筑物中的每一电源进线都应该总等电位连接，而总等电位的子板应该达到互相连通的效果。金属水管或者建筑物内部的基础钢筋都可以用来做接地极，等电位连接的子板与下方的金属部分相连接。

三、等电位连接的作用

1等电位连接是防雷措施的一部分，在IEC中有关雷击的标准已经明确提出。在雷雨天气，雷击形成梯度电压，每一个梯度的电位差可能达到10kV量级，危险极大。在现代电气设计中，为了防止直击雷、感应雷、或其他形式的雷，避免火灾、爆炸、生命危险和设备损坏，所以将柱内主筋、建筑物的金属构架、金属装置、电气装置（包括弱电系统）以及整个接地系统连接起来，形成一个等电位连接网络（整个接地系统）。

2防静电防护。静电是指分布在电介质表面或体积内，以及在绝缘导体表面处于静止状态的电荷。传送或分离固体绝缘物料、输送或搅拌粉体物料、流动或冲刷绝缘液体、高速喷射蒸汽或气体，都会产生和积累危险的静电。静电电量虽然不大，但电压很高，容易产生火花放电，引起火灾、爆炸或电击。等电位连接可以将静电电荷收集并通过专门接地干线（例如汽车尾部的接地线）传送到接地网，从而消除和防止静电危害。

3电磁干扰防护在供电系统故障或直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物形成电磁感应，敏感电子设备处于其中，可以造成数据丢失、系统崩溃等。通常，屏蔽是减少电磁波破坏的基本措施，目前，自动化系统以及控制回路等所用的电缆均采用KVVP或KVVRP系列带屏蔽电缆。其次就是，要在机房系统分界面做等电位连接，保证所有屏蔽和设备外壳之间实现良好的电气连接，最大限度减小了电位差，外部电流不能侵入系统，得以有效防护了电磁干扰。保证信号不衰减，保证系统不受侵害。

4接地。现代建筑对接点的要求越来越高，而接地就性质而论，属于等电位的一个范畴，只是对等电位给了一个限定罢了。若相线发生接地短路，PE线上会产生出的故障电压，这就是我们常说的“零相漂移”。有接地等电位连接后，与PE线连接的设备外壳及周围环境的电位都处于零电位，因而不会产生电位差。

四、等电位的测量

等电位连接是一种对人、对设备安全性的保护措施，如要将其通导性进行量化，就只能，目前在国内的设计中，等电位连接导通性的测试，一般都设计在1Ω的左右。在导通性测试中，测试电源可采用空载电压为4～24V的直流或交流电源，测试电流不小于0.2A，最好用5A的测试电流。目前国外及国内已有专门厂家生产测试等电位连接用的测试仪，用于检测比较方便。而对于接地类等电位，测量就相对简单，只是做简单接地测试即可，满足各系统设计阻值要求，例如自动化系统、供配电系统、传动系统。

五、等电位连接安装

等电位的连接可以参考以下条例：

1国家建筑标准设计图集《等电位连接安装》

该图集对建筑物的等电位连接具体做法作了详细介绍，并附带有安装图集，当然具体按照项目的具体要求去做。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电磁干扰的等电位连接。

2设计院对于特殊建筑、特殊行业、特殊区域等所做等电位设计。

3业主对于等电位系统的附加要求。

4施工用电的等电位安装应按照现场三级供配电箱的位置进行配置，最好能达到所有一级箱电位相等。一个系统内的三级箱等电位。坚持三相五线制电缆敷设能很好的做到等电位。

六、等电位连接实施过程中应注意的几个问题

1建筑物每一电源进线都应做总等电位连接，各个总等电位连接端子板应互相连通，电源线的等电位为安全接地，与总等电位连接能有效避免电击事故，但是不可以与防静电等电位连接。

2建筑物等电位连接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，等电位连接干线或局部等电位箱间的连接线形成等电位环网，环网应就近与等电位连接干线或局部等电位箱连接，支线间应该并联连接。

3下列情况下需做辅助等电位连接：电源网络阻抗过大，使自动切断电源时间过长，不能满足防电击要求时；自TN系统同一配电箱供给固定式和移动式两种电气设备，而固定式设备保护电器切断电源时间不能满足移动式设备防电击要求时。

4接地材质的选取很关键，一般按照土质进行选择。

接地极：一般潮湿土壤应选择AIG防腐蚀接地极或者包铅接地极，而普通土壤可以选择裸铜线。

接地干线：一般隐蔽在混凝土内的接地网可以选择普通镀锌钢材（一般采用扁钢）。而类似电子类建筑则选择裸铜线作为接地干线。

接地线：如果是电气设备，则按照功率参数进行选择。一般施工过程中是参考进线电源的接地线进行选择。机械设备则相对简单，采用6mm2黄绿导线进行连接。仪表则使用2.5mm2黄绿导线即可。

参考文献

[1]低压配电设计规范.（GB50054-95）.

[2]建筑物电气装置.（IEC603641977～1996）.

[3]建筑物防雷设计规范.（GB50057-94）2000.

[4]建筑电气安装工程施工质量验收规范.（GB50303-2002）.

[5]等电位连接安装.（02D501-2）.