甲类厂房中实施等电位联结的探讨

甲类厂房中实施等电位联结的探讨

李俊波，邹昱辉 ，单金梅，曹勇勇，王玉蓉

甘肃民安现代防雷技术有限公司，甘肃 兰州 730020

摘要：由于甲类厂房具有具有易燃易爆的特点，因此针对甲类厂房的防火工作是非常重要的，尤其是在电气设备的使用过程中，更应当注重用电保护工作。因此本文对甲类厂房中实施等电位联结的重要性进行了探讨，并且根据相关规定和标准对等电位联结设置措施进行了分析，为甲类厂房中等电位联结的实施提供了一定的参考性意见。

关键词：甲类厂房；等电位联结；保护导体

甲类厂房中大多为对易燃易爆品进行加工、生产以及储存的场所，一旦因为用电不当而产生火灾和爆炸事故，必然会造成极大的人员伤亡以及经济损失，因此对于等电位联结工作的实施是非常重要的。

1. 等电位联结的概念

等电位联结能够将电气设备中可导电的部位利用导线进行连接，确保各电气设备之间的电位能够相近。等电位联结能够有效传递电位，并非对电流进行传送，其中等电位联结能够分为保护等电位联结和功能等电位联结。

其中保护等电位联结主要是以安全为主来进行等电位联结，主要可以分为三个类型：首先是总等电位联结，能够利用到整个厂房建筑中，其可以有效减少厂房内部接触电击的的电压和不同金属物质之间的电位差，并且能够消除来自厂房外部经过电气线路以及各类金属管道所导入的危险电压，该联结方式无需接地。

其次则是辅助等电位联结，根据相关标准所示，辅助等电位联结指的是2.5米伸臂范围之内，能够同时接触到导电部分之间的联结，该联结方法能够有效确保该范围之内所潜在出现的电压差产生有效降低。

而局部等电位联结可以理解为在部分范围内展开总等电位联结，不过局部等电位联结和总等电位联结的关系并不是类似总配电箱和分配电箱的关系，二者彼此是能够独立的，局部等电位联结不需要接地也可以不和总等电位联结进行连通。

功能型等电位联结的目的则是为了确保厂房的电气设备能够正常运行。

根据相关标准中规定，建筑物内应当尽量设置合理的等电位联结，而且具有爆炸性物质的环境中应当设置有效的安全型等电位联结，而且所有暴露的电气设备外部能够导电的部分都应当接入到等电位联结系统，这也是甲类厂房中必须要设置等电位联结系统的主要原因。而且甲类厂房由于相对更加危险，因此被划分为第二类防雷建筑物，而根据建筑物防雷设计规范中的规定，防雷建筑物的内部应当设置良好的防雷装置，以减少雷电流所产生的电位差情况，因此在厂房做好总等电位联结的同时也要实现防雷等电位联结。

2. 等电位联结的设置措施

若是在甲类厂房中的设备过多的时候，应当在建筑的每层利用-40×4热镀锌扁钢围绕建筑或者在局部敷设一圈以作为总接地导体或者局部接地导体。这时总等电位联结能够兼并拥有重复接地以及防雷等功能，而在能够满足导体截面需求的情况下，等电位联结在接地的情况下也能够具有防静电等功能，全面保障了厂房的安全。而在出现接地故障或者雷电电流通过引下线时，该设置能够有效降低厂房里面金属部件差异所产生的电位差，而且还能将产生的静电电荷导入到地下。

而对于TN-S系统来说，对接地导体的保护可以利用电缆内部的PE芯来实现，而这种情况下的电机线路可以采用3L+PE的四芯电缆，同时也可以采用桥架内部的-40×4电镀锌扁钢或者吧甲类厂房和系统的接地网利用埋入地下的热镀锌扁钢进行连接，这时候的电机线路则可以利用三芯电缆。为了能够更加便捷地建立起接地故障电流计算模型，同时考虑到了热镀锌扁钢很难实现长距离连接电气设备的连续性，因此本文也以保护接地导体由电缆内部的PE芯来实现这一方法进行分析。如果甲类厂房属于高强度腐蚀的环境，因此必须要考虑到电镀锌扁钢在长时间后出现被腐蚀而产生损坏的可能，因此在这类环境中依然要采用带PE的电缆线。

若是甲类厂房并没有设定好专有配电室的时候，配电箱、电动机等用电设施需要进行重复接地工作，而这一需求只利用等电位联结便可以实现。而对于I类照明灯具则可以利用单根的PE线或者利用金属管线系统当做接地线，如果距离较远的情况下，若发生故障的电流在配电箱到灯具之间的PE先所产生的压降情况超出安全电压的时候，灯具也需要进行等电位联结。而II类灯具会利用附加绝缘的方法来进行防护，而III类定居的电压已经被限制到了特低电压值内，因此此二类照明灯具无需进行等电位联结。

而对于需要进行静电接地的电动机或者其他电气设备等，对等电位联结线的截面积选择时应当充分分析到静电接地所需的最小截面积需求。

若是甲类厂房内部配置有专门的配电室，则需要在总配电柜进行重复接地工作，当然这个要求也能够利用等电位联结来实现。如果配电箱离总配电柜较远的情况下，厂房用电设备出现故障时，故障电流在设备到总配电柜PE先这段距离所产生的的压降大于安全电压的情况下，则必须要将配电箱进行等电位联结。

而针对I类灯具来说，可以利用单根PE线或者能够和可靠电气设备连接的金属管线系统当接地线，若是分配电箱已经进行了等电位联结时，如果灯具距离分配电箱比较远，而且故障电流所产生的的降压超过安全电压，也需要进行等电位联结，而其他类型的灯具则不需要进行等电位联结。

如果电动机的距离和配电柜比较近的情况下，而且故障电流在配电柜到PE线所产生的的压降不超过安全电压的话，同时电动机不需要做静电接地的情况时，可以不需要进行等电位联结。

而对于那些需要进行静电接地的固定或者移动设备，等电位联结线的截面积也应当充分考虑到静电接地的最小截面积需求。

在实际的等电位联结设计和配置的过程中，对于故障电流所引发的电压差计算需要耗费大量的时间以及精力，而且毕竟甲类厂房作为易燃易爆的场所，即便是电位差小于安全电压的话，依然不如直接进行等电位联结设置之后的效果要好。因此甲类厂房应当尽量要做好全面的保护型总等电位联结设置，同时部分地区也应当设置好一定的辅助等电位联结。

3. 选择合适的保护导体截面

保护导体一般包含着诸如联结保护导体、接地保护导体以及接地导体这三个主要类型，通常保护导体会利用铜或者其他物质作为导体，而本文则以使用更加广泛的铜导体为例，来对导体截面的选择进行分析。

根据相关标准规定，总等电位联结所用的导体不能小于配电路所使用保护导体截面积的一半，同时规定了联结保护导体的最小值不能超过6平方毫米，而最大值则应当控制在25平方毫米。同时对于一般设备来说，接地线的最小规格不能低于16平方毫米的铜芯线，而对于那种振动幅度大或者移动相对频繁的设备则可以采用6平方毫米的铜芯软绞线。

在保护导体的选择过程中，需要明白各类保护导体所适用的范围，以选择最合适的保护导体运用到等电位联结系统中。其中联结保护导体则能够直接运用到等电位联结上，而且截面范围为6到25平方毫米，而能够同时应用到等电位联结和静电接地的导体截面范围则是16到25平方毫米；接地保护导体能够利用与接地保护方面，截面选择应当根据相关标准严格选择；接地导体则能够在系统、设备等的给定点或者与接地极和接地网直接提供导电通路，也应当按照相关规定进行选择，最小不能低于16平方毫米。

4. 结语

总的来说，为了保障甲类厂房在生产和存储中的安全，防治因用电不当而产生的火灾和爆炸等情况，对于等电位联结以及静电接地的有效设置是非常重要的。而本文在分析了甲类厂房是否有配电室的情况下对等电位联结的选择进行了分析，并且分析了保护导体截面的选择，希望在甲类厂房电气设计时能够当做一定的参考，为厂房内工作人员的人身安全和企业的经济利益做出最有效的防护。

参考文献：

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