等电位连接的作用
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摘要：本文主要围绕着等电位连接的相关问题展开了论述，具体论述了等电位连接的内容和要求以及作用，同时，也分析了应该如何更好的利用等电位连接来提高建筑电气的安全性和可靠性，以期可以为建筑等电位连接提供参考。
关键词：等电位连接；作用；内容
中图分类号：D905文献标识码： A
一、前言
在建筑的施工过程中，等电位连接非常重要，只有做好了等电位连接工作，才能够为后期的建筑电力系统的施工奠定更加牢固的基础，所以，一定要做好建筑的等电位连接工作，这是至关重要的一个环节。
二、等电位连接件的内容
等电位连接件包含两个方面的内容
1、对建筑物来说除建筑物本身的梁、柱、墙及楼板内的结构钢筋要互相连接外，建筑物内部及附近所有的大金属物，如大型机械设备、电气设备、各种电机外壳及其相互连通的金属导管线路、水管、煤气管、以及其它埋地大型金属物、电缆金属屏蔽层、建筑物的接地线等，系统用电气连接的方法直接连接起来，使整座建筑物成为一个良好的等电位体，可以有效地防止建筑物内各部件高电位差的反击及电气火灾和爆炸等事故。
2、从外界进入建筑物的电力线、电话线、电视信号线、电子计算机信号线在合适位置都要接上相应电涌保护器（SPD），并且SPD的接地端要与建筑物的防雷接地装置进行电气连接，雷击时使之实现瞬态等电位。也就是当从外界电源和信号线上到人危险的雷电浪涌时，SPD就会被击穿短路将雷电引导入地，从而保护电气设备。
三、等电位连接的要求
等电位连接的基本概念是两个金属物之间用导体直接连接，目的是使两导电物处于同一电位，使人接触两导电物时，不受电击的危害，同时附带其他保护作用。
建筑物内导电金属物做等电位连接，是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，避免外界电磁场的干扰，改善电磁兼容环境。
这里需要说明，建筑物内产生间接接触电压，一般是发生接地故障时，电气设备外壳带电，与附近导电物之间有电位差，人无意触之，即发生触电危害。或自建筑物外引入危险电压，是同一供电系统其他部分(本建筑物外)发生故障，沿线路和管道引入建筑物的电压，两者均造成触电危险。保护电器动作不可靠,不按规范要求动作，切断故障回路，使故障电压持续存在，其结果可能造成线路火灾，也可能发生触电危险。所以，住宅楼做总等电位联结后，可防止TN系统电源线路中的PE和PEN线传导引入故障电压导致电击事故，同时可减少电位差、电弧、电火花发生的机率，避免接地故障引起的电气火灾事故和人身电击事故；同时也是防雷安全所必需。
四、接地的总等电位连接的作用
1、防止因TN系统相线接地及其它原因所引起故障电压的电击
在TN系统中，当有一根相线接地时，此时的故障电流
Id=U0／RT＋RE
式中：RT──变压器中性点接地电阻，Ω
RE──相线接地处，不与PE线连接的导电部分的最小对地接触电阻，Ω
U0──相线与中性点之间电压，V
Id流经变压器中性点接地电阻RT时，将产生Id・RT的故障电压。此电压将沿PEN线或PE线蔓延至建筑物内，使建筑物内所有接PEN线或PE线的电气装置外露导电部分都带此故障电压。
如果建筑物内设置了总等电位联结，则PEN线或PE线通过总等电位联结与外部导电部分相连接，使人的手足能触及的各种金属导电体和地面的电位都上升到与PEN线或PE线基本相等的电位，这便能达到防止电击的危险。
同理，在同一低压配电网络的不同建筑物中，如有一电气装置发生单相接地故障或中性点不接地的高压电力系统发生单相接地故障，因故未能及时排除故障时，同样会在PEN线或PE线对地产生故障电压，此电压将沿PEN线或PE线蔓延至同一供电网络中的其它各电气装置外露导电部分上，如设置总等电位联结则可防止此类故障电击的危险。
2、防止因TN系统PEN线断线而形成危险电压的电击
TN系统的PEN线因某种原因发生断线故障后，如三相负载不平衡时，则会形成供电系统的中性点漂移。在极端情况下，如L1相有负，而L2、L3相无负载时，则此时断线后的中性点对地电压最高可达220V，此时电器装置的外露导电部分如接PEN线作为保护接地时，则将形成很危险的情况。如设置了总等电位联结，则电击危险将被显著减轻或消除。
五、等电位连接的材料和方法
1、等电位连接在现代防雷技术中的应用非常广泛,国家建筑标准设计图集《等电位连接安装》对建筑物的等电位连接具体做法作了详细介绍。建筑物防雷和电子信息设备防瞬态过电压及干扰等全部要求等电位连接。等电位连接网络既用于电气安全的等电位连接也用于信息系统的等电位连接。等电位连接的导体应符合有关要求,IEC6O536一2对等电位连接的导体提出如下基本要求:a、能耐受由于设备内部故障电流可能引起的最高热效应及最大的电动应力；b:具有足够低的阻抗,以避免各部分间显著的电位差；c:能耐受可预见的机械应力,热效应及环境效应(含腐蚀效应)；d:可移动的导体连接件(铰链和滑片等)不应是两部分间唯一的保护连接件,能满足a、b、c条者除外；e:在预计移开设备某一部件时,不应切断其余部件的保护联结,但是，有一个特别的情况，那就是这些部件的电源事先已切断的情况下可以全部切断；f:当祸合器或插头插座等控制保护联结和向设备组件供电的所有导体的开断,保护联结应在供电导体断路(或接通)之后(或之前)切断(或接通)；g:保护联结导体应宜于识别。等电位连接可以使用焊接、螺栓连接和熔接三种方法。当使用螺栓连接时要考虑螺栓松动的问题,一般应用铜鼻子将连接线焊牢后栓紧。连接材料一般推荐使用铜材。等电位连接端子板(母排)的最小截面不小于50平方毫米(铜或镀锌钢板)。在实际工程中,为了醒目和便于检测维修,等电位连接线应使用外皮为黄绿相间的多股铜芯线,最小截面为16平方毫米。
2、等电位连接根据其连接方法可以分为金属导体直接连接和SPD间接连接两种
（一）导体连接
(l)在防止建筑物防直击雷(包括侧击雷)的时候，我们通常都是通过引下线间的均压环的方式来对直击雷以及侧击雷进行防止,我们在防雷过程中所连接的这种导体，就是各引下线间的等电位连接。
(2)电能对建筑物各金属导体产生强大的感应电压和电流,建筑物防雷电感应,就要将建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物等电位连接到接地装置上。平行敷设的管道、构架和电缆外皮等长金属物其净距小于100mm时,应专用金属线跨接,跨接的间距不应大于30m,交叉处净距小于lomm时,交叉处也应跨接。
（二）SPD连接
如果是带电体和信号线,例如220V/380V电源部分,电话线、电视线、天馈系统等信息线路,以及有电子元件的设备本身,它们不可能用导体做直接连接,这时,就必须用特殊的装置―电涌保护器(SPD)来代替导体做等电位连接。
(l)电源系统SPD宜在电源处安装。当有重要的电子设备安装于建筑物内时,应在电源进线处和电子设备供电处根据设备耐过压的能力装设多级SPD,其装置部位的预期最大电涌电流辐值1o的计算可根据建筑物防雷等级和各接地系统的欧姆定律分流作用计算确定。
(2)信息系统的SPD在信息线至电子设备处安装,其装设部位的预期电涌电流的辐值le,可根据建筑物防雷等级及屏蔽系统的欧姆定律分流作用确定。由于目前的产品都是按照非LPzOA防雷区采用8/20us试验波形设计产生,在安装SPD时,必须使信号线受到防直击雷装置的保护,并做好屏蔽和接地。
六、结束语
总而言之，我们要充分的了解等电位连接的原理，并且深入分析等电位连接的关键作用，详细的刻画出等电位连接的具体工作方式，将其作为提高电气安全性能的重要的方式。不断提升其使用性能，提高使用的效果。
参考文献：
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[2]何亨文.移动基站电源的接地与等电位连接问题[J].邮电设计技术,2012,05:47-50.
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