等电位联结技术及其在浴室局部的实施

摘要：等电位联结技术是建筑工程设计施工中极其重要的一项安全措施，它直接关系到人们的生命安全国家有关主管部门出版了国家标准图集《等电位联结的安装》(02D501-2)，新标准图集在内容上存在局限性，其中缺少对浴室内暗敷设金属管道等电位联结的有关内容，文中针对浴室内暗敷设金属管道等电位联结的方法做出了积极的讨论，对暗敷设金属管道等电位联结的方法做出了设计，以求等电位联结技术在工程中得以深入的应用。

关键字：建筑物 暗设金属管道 等电位联结 漏电保护

等电位联结技术是在我国20世纪90年代出现的新技术，至今已经有10多年的历史。但是，等电位联结技术的应用还存在着诸多问题，包括设计、施工、产品配套、标准图集等方面。笔者对浴室内局部等电位联结技术的实施进行了全面的分析，对高级装修工程浴室墙体内暗敷设金属管道的等电位联结方法做出了有益的设计，以期完善浴室内局部等电位联结技术的深入实施。

1 等电位联接技术

什么是等电位联结呢?等电位连接就是把建筑物内附近的所有金属物，如建筑物的基础钢筋、自来水管、煤气管及其金属屏蔽层，电力系统的零线、建筑物的接地系统，用电气连接的方法连接起来，使整座建筑物成为一个良好的等电位体。配置有信息系统的机房内的电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、计算机直流地、防静电接地、屏蔽线外层、安全保护地及各种SPD(浪涌保护器等)接地端均应以最短的距离就近与等电位网络可靠连接。等电位连接的目的就是使整个建筑物的正常非带电导体处于电气连通状态，防止和设备与设备之间、系统与系统之间危险的电位差，确保设备和有关人员的安全。

在国际上，发达国家非常重视等电位联结技术的作用，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。国际电工委员会(IEC标准)把等电位联结作为电气装置最基本的保护。在我国，等电位联结技术也将成为衡量住宅电气安全性能的基本条件之一，它是住宅电气故障保护最行之有效的措施之一。我国有关电气装置设计规范已将建筑物内作等电位联结规定为强制性的电气安全措施。2002年建设部发布实行了新的《等电位联结安装》标准设计图集，详尽介绍了设计、施工的具体方法、质量检验标准。

2　等电位联结的分类

在一个建筑工程中，等电位联结技术包括如下3种类型：

2.1 总等电位联结(MEB)

总等电位联结作用于全建筑物，它在一定程度上可以降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件问的电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引人的危险故障电压的危害，它应通过进线配电箱近旁的总等电位联结端子板(接地母排)将下列导电部分互相连通：进线配电箱的PE(PEN)母排：公用设施的金属管道，如上、下水、热力、煤气等管道；应包括建筑物金属结构：如果做了人T接地，也包括其接地极引线。建筑物每一电源进线都应做总等电位联结，各个总等电位联结端子板应互相连通。

2.2辅助等电位联结(FEB)

将两导电部分用导线直接作等电位联结，使故障接触电压降至接触电压限值以下，称作辅助等电位联结。

2.3局部等电位联结(LEB)

在一局部场所范围内将各导电部分连通，称作局部等电位联结。可通过局部等电位联结端子板将下列部分互相连通，以简便地实现该局部范围内的多个辅助等电位联结，包括：PE母线或PE干线：公用设施的金属管道：包括建筑物金属结构。下列情况下需做局部等电位联结：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：为满足浴室、游泳池、医院手术室等场所对防电击的特殊要求时：为满足防雷和信息系统抗干扰的要求时。

3　等电位联结存在的问题

等电位联结技术是在我国20世纪90年代以来才出现的新技术，至今已经有十多年的历史，但等电位联结技术在实际实施中存在着诸多问题。

3.1 规范、定额的不协调

规范、定额和附件生产的不协调、不配套。例如，设计规范虽有作等电位联结的规定，但施工验收规范却未做出相应的规定，使等电位联结规定的贯彻实施失去监督。并且目前无相应的施工定额，因此，自然影响了等电位联结技术的实施。

3.2工程设计人员技术上不成熟，不重视

虽然我国近年颁布的设计规范标准对等电位联结都作了强制性的规定，1997年我国又颁布了国家标准图集《等电位联结安装》(97SD567)。便于广大电气设计施工人员了解和实施。但是，笔者在查阅了大量的施工图纸后发现，工程设计人员往往没有设计专门的等电位施工图纸，而是简单的在图纸上注明，等电位的施工内容见《等电位联结安装》图集，这种现象在不同项目中很普遍，造成了等电位联结内容在施工中的不确定性、不规范性。

3.3产品附件不配套

我国至今尚未对需要联结的设备(如浴盆)和有关管道的生产未要求配置等电位联结用的接线端子，等电位联结用的配件、端子板尚无定型产品供应，这有待于有关电气设备制造商及时开发出满足等电位联结的各种产品来解决。在实际T程中，许多住宅的浴室仅仅预留上下水接口和等电位联结端子板，浴盆等设备都留待住户装修时自己安装，而普通的住户并非专业电气人员，对浴室内要做局部等电位联结的规定及怎么做并不知晓，这就造成了浴室内局部等电位联结没有完成导通。为此需要住宅开发商在交付房屋时向住户说明，在住户装修时做好有关设备的联结，实现等电位联结的导通，达到规范的规定。

3.4国家标准图集的局限性

1997年我国颁布了国家标准图集《等电位联结安装》(97SD567)，提出了一些基本做法，自试用以来收到了施工过程中对许多实际问题的反映，特别是信息技术的迅猛发展，对防雷、接地、等电位有了更高的要求，因此有关部门参考国际、国内的新标准、新做法于2002年对原标准(97SD567)图集作了修编，增加了部分内容，出版了新的国家标准图集《等电位联结的安装》(02D501-2)。但笔者认为，新标准图集在内容上面仍然存在局限性，图集中对暗敷设金属管道等电位联结的相关内容涉及不多。

4　浴室内局部等电位联结

4.1 浴室内局部等电位联结的必要性

随着居民生活条件的改善，大量电器进入浴室，如电热水器、浴霸、以及传统的电灯等等，在用电时都可能有漏电的危险，这一切都带来安全隐患。

由于施工验收规范对于浴室局部等电位联结只作了原则性的规定，设计人员在图纸中往往又交待得过

于简单，甚至只是说明“要求设置局部等电位装置”就完了，这给施工、监理、验收都带来很多麻烦，实际效果亦不理想。同时有的人认为浴室内已采用了如下措施：电热水器等用电设备外壳已作接地保护(接PE线)、整个大楼已进行了总等电位联结、用户配电箱内已设置了漏电保护装置，根本不用作局部等电位联结。针对上述现象，结合实际情况对浴室内局部等联结作简单分析。

浴室被国际电工标准列为电击危险大的特殊场所。在我国浴室内的电击事故也屡屡发生。浴室内局部等电位联结的目的是为了保障安全，我们所熟知的36V安全电压只是保证一般情况的安全，在特殊情况时十几伏的电压也是非常危险的。这是因为人在沐浴时遍体湿透，人体阻抗大大下降，沿金属管道导人浴室的10-20V电压即足以使人发生心室纤维性颤动而致死。这种电气事故是不能依靠装设漏电保护器、隔离变压器等保护电器来防范的，因为这种使人伤亡的电压是沿非电的金属管道、金属构件传导的，唯一的防范措施是在此作局部等电位联结。这样做后，无论从哪里导人了不正常的电压，由于等电位联结的作用，该场所内所有导电部分的电位都同时升高到同一电位水平，不会产生电位差，这样就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小鸟，因两脚间没有电位差而不会被电击，这样电击事故自然就不会发生，

等电位联结和漏电保护器在保护人身安全方面是各司其职，是不能相互代替的，漏电断路器作为接地故障保护电器具有很高的灵敏度，当人体不慎直接触及绝缘外壳破损的设备内的相线时，能在数十毫秒的瞬间切断仅以毫安计的故障电流，避免发生电击致死事故。但这种高灵敏度也容易造成误动和拒动，影响供电的可靠性和安全性。造成漏电断路器误动和拒动的因素很多，如供电回路的操作过电压和感应雷电过电压、线路高次谐波过大、电流直流分量过大、电子式漏电断路器在电压低于额定电压的85％等都会造成漏电断路器的误动和拒动。所以，不要过分强调它的作用，扩大其使用范围。当漏电保护器因各种因素无法对浴室电位升高进行切断或拒动时，就可通过等电位联结措施来弥补。资料显示，发达国家浴室局部等电位联结是住宅设计的必须项目，未做等电位联结的楼房是不会给予供电的。

在我国，《住宅设计规范》中就明确规定“浴室宜作局部等电位联结”，在《民用建筑电气设计规范》中也对在装有澡盆和淋浴盆的场所，做出了“除采取总等电位联结外，尚应进行辅助等电他联结”的规定，我们应充分认识到这些场所的电气危险性和实施局部等电位联结的重要性。

4.2浴室内明设管道的局部等电位联结

浴室内局部等电位联结，可以通过局部等电位联结端子板(箱)，将浴室内的明设金属给、排水管道、金属浴盆、金属采暖管道以及建筑物钢筋网等通过等电位联结线在等电位联结端子板处联结起来，当墙为混凝土墙时，墙内钢筋网也宜与等电位联结线连通：金属地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等孤立之物可不作连接。等电位联结导线采用BVR-lx4mm²导线在地面内和墙内穿PVC塑料管暗敷设，等电位联结导线出地面和墙面时采用标准86盒暗设，由86盒内引出导线为明敷设，导线明设引至终端，与终端管道、器具等采用抱卡连接，抱卡与管道接触处的接触表面应刮拭干净，安装完后要刷防护漆；等电位联结线与金属浴盆连接时，采用螺栓直接将等电位联结线固定在浴盆配置的接线端子上，等电位联结用螺、垫圈、螺母等应使用热镀锌产品。(参见图1所示)。

4.3浴室内暗敷设金属管道的等电联结

目前，在需要高级装修的工程中，各种金属部件外观华丽。比如浴室内给水系统支管使用的金属管道通常是在墙内暗设，并且有的暗设管道是覆塑金属管，也就是管道的外层是塑料的，而内壁是金属的。而这些管道的终端连接器具，如水嘴、喷淋终端头等均是明设安装，笔者认为，虽然在浴室内此类金属管道是暗设的，但是水嘴、喷淋终端头等均是金属材料的，人体处在这样的浴室内，同样有可能存在电击事故，所以这些金属终端器具也应做好等电位联结。

如果按照上图1所示的做法，即在水嘴、喷淋终端头附近做86电盒，然后从电盒内引出等电位联结导线，联结导线再与水嘴、喷淋终端头使用抱箍卡接，这种做法既破坏了建筑物的装饰砖面不美观又不宜于安装，所以笔者提出此时的等电位联结导线，应该设置在墙内暗设金属管道上面。具体联结方法是：从局部等电位联结端子板上面引出若干根25mmx3mm镀锌扁钢，分别引到墙内晴设的金属管道处，然后使用抱卡与会属管道卡接，并且抱卡与管道接触处的接触表面刮拭干净，并在抱卡与金属管道的接触面上面，涂以电力复合酯(导电膏)，以增加导电性能(做法如图2所示)。

这种施工做法与上面叙述的明设管道等电位联结使用的材料是不同的，明设管道等电位联结，采用BVR-lx4mm²，导线在地面内和墙内穿PVC塑料管暗敷设，如果同样使用BVR-lx4mm²导线暗设引到墙内的金属管道上，这样对于维修、长久使用是非常不利的。而从局部等电位联结端子板上面引出若干根25mmx3mm镀锌扁钢暗设在墙内，并且与墙内的金属管道卡接，笔者认为，25mmx3mm镀锌扁钢的导通截面为75mm2，完全满足《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002)关于等电位支线截面的要求(见表1)。

这样既满足了使用功能方面对于材料截面的要求，而且镀锌扁钢又可以满足在暗设情况下对于材料防腐性能的要求，达到了美观漂亮、义不破坏建筑物装饰砖面的效果。经过在工程中的实际使用证明，这种方法是完全可靠的。

4.4等电位联结的测试

等电位联结安装完毕后应进行导通性测试，测试用电源可采用空载电压为4～24V的直流或交流电源，测试电流不应小于0.2A，当测得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体末端之间的电阻不超过3欧姆时，可认为等电位联结是有效的，如发现导通不良的管道连接处，应作跨接线，在投入使用后应定期作测试。

5　等电位联结应注意的问题

有的工程中，有些管道系统以塑料管代替金属管，对这种管道作等电位联结时应如何处理。作等电位联结的目的是防范人体同时触及带不同电位的可导电部分时可能发生的电击事故。塑料管不是可导电物质，它不传导电位，在作等电位联结时不需对它作联结，但对金属管道系统中的小段塑料管需作跨接。

应该注意浴室内如果没有引入PE线，浴室内局部等电位联结不得与浴室外的PE线相连，因PE线有可能因别处的故障而带电位，反而能引入别处的电位：如果浴室内装有插座，已经引入了PE线，局部等电位联结则必须与该PE线相连。

6　结论

综上所述，等电位联结技术是衡量住宅电气安全性能的基本条件之一，它是住宅电气故障保护最行之有效的措施之一。等电位联结技术在我国尚在起步阶段，等电位联结技术在建筑工程中的实施还存在许多问题，需要我们有关的各个方面的人员去共同努力，包括设计、施工、产品配套、标准图集等等方面，使等电位联结技术更加标准化、规范化，只有这样等电位联结技术才能更加深人的实施。

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