等电位连接

物理学术语

等电位连接（也叫联结）有以下几种定义。

安全规则

在电气安全技术不断地发展和更新的进程中，人们注意到，大量电气事故是由过大的电位差引起的。为防止过大的电位差而导致的种种电气事故，20世纪60年起，国际上推广等电位联结安全技术的应用，新建建筑物中基本上都采用了等电位联结。

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。根据理论分析，等电位连接作用范围越小，电气上越安全。

等电位联结分为：总等电位联结(MEB)和局部等电位联结(LEB) 。国家建筑标准设计图集《等电位联结安装》(15D502)对建筑物的等电位联结具体做法作了详细介绍。

总等电位联结做法是通过每一进线配电箱近旁的总等电位联结母排将下列导电部分互相连通：进线配电箱的PE(PEN)母排、公用设施的上、下水、热力、煤气等金属管道、建筑物金属结构和接地引出线。它的作用在于降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件间的电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。

局部等电位联结做法是在一局部范围内通过局部等电位联结端子板将下列部分用6mm2黄绿双色塑料铜芯线互相连通：柱内墙面侧钢筋、壁内和楼板中的钢筋网、金属结构件、公用设施的金属管道、用电设备外壳（可不包括地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等孤立小物件）等。一般是在浴室、游泳池、喷水池、医院手术室、农牧场等场所采用。要求等电位联结端子板与等电位联结范围内的金属管道等金属末端之间的电阻不超过3Ω。

要求

一、所有进入建筑物的外来导电体均应在 LPZ 0A 或 LPZ 0B 与 LPZ1 区的界面处做等电位连接。当外来导电体、电力线、通信线在不同地点进入建筑物时，宜设若干等电位连接带，并应就近连到环形接地体、内部环形导体（均压环）或此类钢筋上。它们在电气上是贯通的并连通到接地体，含基础接地体。

环形接地体和内部环形导体应连到钢筋或金属立面等其它屏蔽构件上，宜每隔 5m 连接一次。

二、各后续防雷区界面处的等电位连接也应采用本条一款的一般原则。

穿过防雷区界面的所有导电物、电力线、通信线均应在界面处做等电位连接。应采用一局部等电位连接带做等电位连接，各种屏蔽结构或设备外壳等其它局部金属物也连到该带。

用于等电位连接的接线夹和电涌保护器应分别估算通过的雷电流。

三、所有电梯轨道、吊车、金属地板、金属门框架、设施管道、电缆桥架等大尺寸的内部导电物，其等电位连接应以最短路径连到最近的等电位连接带或其它已做了等电位连接的金属物，各导电物之间宜附加多次互相连接。

四、一信息系统的所有外露导电物应建立—等电位连接网络。由于按照规定实现的等电位连接网络均有通大地的连接，每个等电位连接网不宜设单独的接地装置。

网络

由一个系统的诸外露导电部分做等电位连接的导体所组成的网络叫等电位连接网络。

一信息系统的各种箱体、壳体、机架等金属组件与建筑物的共用接地系统的等电位连接应采用以下两种基本形式的等电位连接网络之一：S 型星形结构和M型网形结构。

当采用S型等电位连接网络时，信息系统的所有金属组件，除等电位连接点外，应与共用接地系统的各组件有大于 10kV、1.2/50μs 的绝缘。

通常，S 型等电位连接网络可用于相对较小、限定于局部的系统，而且所有设施管线和电缆宜从ERP处附近进入该信息系统。

S 型等电位连接网络应仅通过一点，即接地基准点ERP组合到共用接地系统中去形成 Ss 型等电位连接。在这种情况下，设备之间的所有线路和电缆当无屏蔽时宜按星形结构与各等电位连接线平行敷设，以免产生感应环路。用于限制从线路传导来的过电压的电涌保护器，其引线的连接点应使加到被保护设备上的电涌电压最小。

当采用M型等电位连接网络时，一系统的各金属组件不应与共用接地系统各组件绝缘。M型等电位连接网络应通过多点连接组合到共用接地系统中去，并形成Mm型等电位连接。

通常，M型等电位连接网络宜用于延伸较大的开环系统，而且在设备之间敷设许多线路和电缆，以及设施和电缆从若干点进入该信息系统。

在复杂系统中，M 型和 S 型等电位连接网络这两种型式的优点可组合在一起。一个 S 型局部等电位连接网络可与一个M型网形结构组合在一起。一个 M 型局部等电位连接网络可仅经一接地基准点 ERP 与共用接地系统相连，该网络的所有金属组件和设备应与共用接地系统各组件有大于 10kV、1.2/50μs 的绝缘，而且所有设施和电缆应从接地基准点附近进入该信息系统，低频率和杂散分布电容起次要影响的系统可采用这种方法。

等电位联结主要是起各种保护作用：

1.雷击保护IEC标准中指出，等电位连接是内部防雷措施的一部分。当雷击建筑物时，雷电传输有梯度，垂直相邻层金属构架节点上的电位差可能达到10kV量级，危险极大。但等电位联结将本层柱内主筋、建筑物的金属构架、金属装置、电气装置、电信装置等连接起来，形成一个等电位连接网络，可防止直击雷、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。

2.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。等电位联结可以将静电电荷收集并传送到接地网，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，在机房系统分界面做的等电位连接，由于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。

4.触电保护1999年6月开始实行的新的建设部《住宅设计规范》中，有一项不太引人瞩目的条款：城镇新建住宅中的卫生间宜做等电位连接。专家通俗的解释是：浴室等电位连接就是保护你不会在洗澡的时候被电着。电热水器、坐浴盆、电热墙，浴霸以及传统的电灯……都有漏电的危险，电气设备外壳虽然与PE线联结，当仍可能会出现足以引起伤害的电位，发生短路、绝缘老化、中性点偏移或外界雷电而导致浴室出现危险电位差时，人受到电击的可能性非常大，倘若人本身有心脑方面疾病，后果更严重。等电位联结使电气设备外壳与楼板墙壁电位相等，可以极大地避免电击的伤害，其原理类似于站在高压线上的鸟，因身体部位间没有电位差而不会被电击。

5.接地故障保护若相线发生完全接地短路，PE线上会产生出的故障电压。有等电位联结后，与PE线连接的设备外壳及周围环境的电位都处于这个故障电压，因而不会产生电位差引起的电击危险。

等电位联结只是简单的导线的连接，并无深奥的理论和复杂的技术要求。其所用设备仅是等电位箱和铜导线，投资不大，却能极大地消除安全隐患。

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