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等電位連接是綜合防雷系統(tǒng)中的最重要的一項基本措施。GB50057—94里強調(diào)了等電位連接在內(nèi)部防雷中的作用,等電位連接是為減小在需要防雷的空間內(nèi)發(fā)生火災(zāi)、爆炸、生命危險的一項很重要的措施,特別是在建筑物防雷空間內(nèi)防發(fā)生生命危險的最重要的措施。另外,《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343—2004又重新強調(diào)了等電位連接的重要地位,規(guī)定需要保護的電子信息系統(tǒng)必須采取等電位連接與接地保護措施,這就又賦予等電位連接的強制性條文的性質(zhì),可見等電位連接在建筑物防雷系統(tǒng)中的重要作用。但是很多防雷工程的設(shè)計和施工并不強調(diào)等電位連接的作用,特別是大部分新建建筑物的圖紙中都沒有等電位這一項,或者等電位設(shè)置不完善,比如實際的設(shè)計很少有衛(wèi)生間的等電位,還有防雷檢查中往往忽視等電位端子的檢查。因此在本文中,山東防雷檢測簡要的闡述一下等電位連接在建筑物中的設(shè)置及重要作用。
1.總等電位連接和局部等電位連接
總等電位連接——等電位設(shè)置主要是在雷電防護區(qū)的交接處,首先,在直擊雷非防護區(qū)(LPZ0A)或直擊雷防護區(qū)(LPZ0B)與第一防護區(qū)(LPZA)的界面處設(shè)置總等電位連接端。一般建筑物的總等電位連接都設(shè)在配電箱的附近各種導(dǎo)體管件進入建筑物的入口處??偟入娢贿B接主要有以下導(dǎo)體:①PE、PEN干線;②電氣裝置接地極的接地干線;③建筑物的水管、煤氣管、采暖和空調(diào)管道等金屬管道;④條件許可的建筑物金屬構(gòu)件等導(dǎo)體。注意等電位連接中的金屬管道連接處應(yīng)可靠的連通導(dǎo)電??偟入娢贿B接以提高地電位和均衡電位來降低接觸電壓,它不是一項可有可無的電氣安全措施。IEC標(biāo)準(zhǔn)和一些技術(shù)先進國家的電氣規(guī)范都將總等電位連接列為接地故障保護的基本條件。
局部等電位連接——當(dāng)電氣裝置或電氣裝置的某一部分的接地故障保護不能滿足切斷故障回路的時間要求時,尚應(yīng)在局部范圍內(nèi)做局部等電位連接。
2.建筑物室內(nèi)的等電位連接
內(nèi)部導(dǎo)電部件的等電位連接——等電位連接不僅僅針對雷電暫態(tài)過電壓的,還包括其它如工作過電壓、操作過電壓等暫態(tài)過電壓的防護,特別是在有過電壓的瞬間對人身和設(shè)備的安全防護。因此,有必要將建筑物內(nèi)的設(shè)備外殼、水管、暖氣片、金屬梯、金屬構(gòu)架和其他金屬外露部分與共用接地系統(tǒng)做等電位連接,而且要注意,絕不能因檢修等原因切斷這些連接。此外,對燃氣管道,只在進入建筑物處與接地系統(tǒng)相連,在每個接頭處要有輔助跨接線。因為燃氣管道本身不容許有多個接地連接,使其成為接地系統(tǒng)的一部分。
信息系統(tǒng)的等電位連接——對信息系統(tǒng)的各個外露可導(dǎo)電部件應(yīng)建立等電位連接網(wǎng)絡(luò),并與共用接地系統(tǒng)相連,接至共用接地系統(tǒng)的等電位連接網(wǎng)絡(luò)有兩種結(jié)構(gòu):
S型(星型)結(jié)構(gòu)和M型(網(wǎng)格型)結(jié)構(gòu)。(1)對于工作頻率小于0.1MHZ的電子設(shè)備,一般采用S型(星型)結(jié)構(gòu)僅通過一點與共用接地系統(tǒng)連接,形成Ss等電位連接網(wǎng)絡(luò)。并且其他金屬部件應(yīng)與共用接地系統(tǒng)有足夠的絕緣。不論是雷電有關(guān)的低頻電流還是信息系統(tǒng)內(nèi)部的低頻干擾源都不能產(chǎn)生地電流。(2)對于頻率大于10MHZ的電路,一般采用M型(網(wǎng)格型)結(jié)構(gòu)通過多點接至共用接地系統(tǒng),從而構(gòu)成Mm等電位連接網(wǎng)絡(luò)。(3)對復(fù)雜的信息系統(tǒng),可采用兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合的等電位連接網(wǎng)絡(luò)。一個S型局部等電位連接網(wǎng)絡(luò)可與一個M型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)組合在一起;此外,一個M型等電位連接網(wǎng)絡(luò)可在接地基準(zhǔn)點與共用接地系統(tǒng)相連。
3.各樓層的等電位連接
將每個樓層的等電位連接與建筑物內(nèi)的主鋼筋相連,并在每個房間或區(qū)域設(shè)置接地端子,由于每層的所有接地端子彼此相連,而且又與建筑物主鋼筋相連,這就使每個樓層成了等電位面。再將建筑物所有接地極、接地端子連接形成等電位空間。最后,屋頂上的設(shè)備和避雷針等與避雷帶連接形成屋面上的等電位。
4.等電位連接與共用接地是分不開的
在某中意義上說,建筑物的共用接地系統(tǒng)在大范圍內(nèi)即為等電位連接,比如我們常見的計算機房的工作接地、靜電接地、屏蔽接地和防雷接地等采用同一接地系統(tǒng)的原理就是避免各接地間產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓差對設(shè)備造成影響。因此,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物利用基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)做接地體,一般要圍繞建筑物四周增設(shè)環(huán)形接地體,并與建筑物被柱內(nèi)用作引下線的柱筋焊接,這樣就大大降低了接地網(wǎng)由于雷電流造成地電位不均衡的概率。
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