建筑电气与照明技术设计论文(7)

装置外可导电部分都和接地母排相连通，其电位都同样升高而基本处于同一电位上，人体接触这些导电部分时，没有接触不同电位，自然不存在电击危险的。

2.消除自建筑物外沿PEN线或PE线窜入的危险故障电压

TN系统内因绝缘损坏发生接地故障后有三种可能情况：一是故障点相接触的两金属部分因数百以至数千安的电流通过，熔化成团而脱离接触，接地故障自然消失；二是两金属部分熔化成团脱离接触后引燃电弧，形成大故障点阻抗的电弧性接地故障，由于相当大一部分的线路电压降落在电弧上，接触电压相对减少，它的后果大多是火灾而非人身电击；三是两金属部分熔化后互相焊牢，使故障继续存在，其故障点阻抗可忽略不计，其后果大多是人身电击，这就是接地故障。正是由于接地故障电压存在，沿PEN线或PE线窜入的危险故障电压易引起的电击：

－保护装置未动作而引起的接地故障电压； －PEN线折断而引起的接地故障电压；

－当电源干线中的PEN线折断时(俗称断零)，由于三相负荷不均衡，负荷侧中性点漂移，也能使PEN线和设备外壳对地带电位。如果建筑物内有总等电位联结，使外露可导电部分都处于该电位，同样也可消除由此引起的电击危险；

－高压系统中性点不接地或经消弧线圈接地发生接地故障引起的低压系统接地故障电压；

－高压系统中性点经低电阻接地系统发生接地故障引起的低压系统接地故障电压。

虽然PEN线或PE线上存在危险故障电压，但由于PEN线或PE线在建筑物内均已等电位联结，在等电位联结范围内人体同时可触及的电气装置内、外外露可导电部分基本上处于同一电位，火灾及人身电击自然不会产生。

3.减少保护装置据拒动带来的危害 保护装置据拒动是由于：

－保护装置内的电子元器件的老化，温度漂移或干扰等；

－保护装置的动作值改变，装置投入运行后，增加供电容量或串级保护需要，电子脱扣器受环境温度的影响等；

－增加供电的线路长度，阻抗加大；

－保护装置开断较大的短路电流，触头表面被拉毛，触头接触电阻加大； －保护装置脱扣器供电电源与发生接地故障同相序，接地故障造成脱扣器供电电压低于要求值。

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等电位联结可以降低故障回路阻抗，缩短保护装置的动作时间，降低接触电压。<<低压配电设计规范>>（GB50054－95）第4.4.4条明确规定，采用接地故障保护时，应做等电位联结，也符合IEC标准将等电位联结规定为自动切断故障电路防电击的措施之一。 3.4.3 局部等电位联结作用

1.消除自总等电位联结后沿PEN线或PE线传导的危险故障电压

当建筑物内配电线路较长，且截面较小时，由于回路阻抗大，接地故障电流小，不能满足保护装置切断时间要求，为此需加大导体截面或装设剩余电流保护器。在局部范围内设置局部等电位联结，则可简单而可靠地解决过流保护灵敏度不够的问题。局部等电位联结消除自总等电位联结后沿PE线的危险故障电压。

2.降低预期接触电压

局部等电位联结除能消除电气装置总等电位联结至局部等电位联结接地故障时PE线传导的预期接触电压UT外，还能降低接地故障回路阻抗，在电气装置内多处做局部等电位联结。PE线导体与可导电部分导体在局部等电位联结间并联后又并（串）联，其局部等电位联结降低接地故障回路阻抗，加大接地故障电流Id，缩短保护电器的动作时间，防止电击发生。 3.4.4 等电位联结导体选择

等电位联结导体选择见表3－1：

表3－1等电位联结线导体截面选择表

Tab 3-1 The equipotential ties the conductor section

choice table

类别 取值 总等电位联结线 局部等电位联结线 辅助等电位联结线 两电气设备外露可导电较小PE线截面 一般值 不小于0.5×进线不小于0.5×局部场所最大PEPE（PEN）线截面 线截面 电气设备与装置外导电0.5×PE线截面 部分间 32

部分间 6 平方毫米铜线 16平方毫米 铝线最小值 （有机械保护，保无机械保证连接处持久导通） 50平方毫米铁 25 平方毫米 铜线或相同电导值导线最大值 （若为铝线时则有机械保护，并保证连接处持久导通） 16 平方毫米铁 25 平方毫米 铜线或相同电导值导线（若为铝线时则有机械保护，并保证连接处持久导通） － 16 平方毫米铁 护时 4 平方毫米铜线 无机械保护4 平方毫米铜时 线 有机械保护时 2.5平方毫米铜线 有机械保护2.5平方毫米铜时 线 3.5电气装置的接地安装

1.接地装置和避雷带及支持件应采用热镀锌的钢材、螺栓。严禁用非镀锌钢材和螺栓。 根据施工习惯，如设计无规定，接地极可采用50mm×5mm×2500mm的镀锌角钢或40mm×3.5mm×2500mm的镀锌钢管；埋地接地线用40mm×4mm的镀锌扁钢；屋面避雷带及引下避雷带均用 25mm×4mm扁钢；断接卡用的搭接螺栓应用10mm×30mm的六角镀锌螺栓。

2.接地装置和避雷装置的金属焊接工作应由具有焊接资格的焊工担任。扁钢及圆钢的连接均采用搭接焊。扁钢搭接长度为扁钢宽度的两倍，并应焊三个棱边。圆钢搭接长度为圆钢直径的6倍，并进行两面焊接。圆钢与扁钢连接时，搭接长度为圆钢直径的6倍。扁钢与钢管(或角钢)焊接时，为了连接可靠，除应在其接触部位两侧进行焊接外，并应将扁钢弯成弧形或直角形，并紧贴在钢管或角钢上再进行焊接。焊接连接的缝应平整、饱满，无明显气孔及咬肉缺陷。焊接处的焊渣必须清除后再涂漆。

3.接地装置的敷设。接地体顶面埋设深度不应小于0.6m，接地体之间的距离不宜小于5m ，接地体与建筑物的距离不宜小于1.5m。

4.室内接地干线一般采用25mm×4mm镀锌扁钢，沿墙明敷，固定卡子的间距为1.0～1.5m ，与墙面应有10～15mm间隙，离地面200～250mm；穿墙、

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柱时应用钢管保护。

5.接地扁钢经过伸缩缝时，可将接地扁钢弯成弧形代替补偿装置。 6.各电气设备的接地线，应单独接到接地干线上，严禁几个设备串接后，再接到干线上。

7.配电箱内接地线端部应明露，重复接地引入线用螺栓连接，严禁直接焊死，以备测试时拆装方便。

8.屋面避雷带施工时应将镀锌扁钢加工平直，预埋支持件应按设计施工。支持件露出的高度不宜超过200mm，埋入深度不得小于100mm。支持件埋入端应开脚。

9.避雷带安装应平直牢固，支持件的间距要均匀，水平敷设间距为1～1.5m；垂直敷设间距为1.5～2m；转弯部分为0.3～0.5m。引下线经过檐口应弯有弧度，不宜成直角形 。引下线与墙面距离为15～20mm。

10.接地极引出线的保护管距地高度一般为1.5m，断接卡高度不应超过1.8m。

11.当设计要求利用混凝土柱子内的钢筋作为避雷带引下线时，应对柱子内的钢筋焊接质量认真检查，并做好施工隐蔽工程记录资料。

12.接地线和避雷带安装完成后，均应进行表面刷漆。室内接地线扁钢一般刷黑色漆；室外避雷带扁钢及支持件均刷银粉漆。

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4.实际设计举例

厂房概况：某布料印染与办公一体的厂房，总长56米，宽30米，高12米（共一层），柱间距6米。钢结构框架式建筑类型，房顶坡度小于5度。其中主要建筑区及其面积如下：布料印染生产区面积25*14；原料区面积42*18+14*14；综合办公区面积10.5*6；化验室面积7*5。对主要区域进行光照设计、供电部分的设计、等电位连接及整个厂房的避雷接地设计。 1.选区各区域、各房间的照度值

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