游泳池等电位联结设计探讨 游泳池等电位做法

  摘要:随着游泳池用电设备的增多,其设备除了要求有更高的防护等级以外,正确的等电位联结是保证游泳池安全中必不可少的一个环节。  Abstract: With the increase of the electrical equipment which is in the swimming pool , in addition to requiring a higher level of protection of the equipment , the correct equipotential bonding is essential to ensure a safe swimming areas.
  关键词:游泳池 总等电位联结 辅助等电位联结 局部等电位联结
  Keywords: swimming pool main equipotential bonding local equipotential bonding supplementary equipotential bonding
  1、引言
  目前,游泳池已成为小区配套设施中不可缺少的一部分,而随着游泳池用电设备的增多,其设备的用电安全性也不得不引起人们广泛的重视,要解决好这个问题,除了设备本身防护等级要求更高以外,游泳池等电位联结是一个很重要的措施。
  2、等电位联结定义
  等电位联结包括总等电位联结和辅助等电位联结、局部等电位联结。
  由《等电位联结安装》02D501-2中可知,总等电位联结(main equipotential bonding,简称MEB):作用于全建筑物,它在一定程度上可降低建筑物内间接接触电击的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(local equipotential bonding,简称LEB):在一局部场所范围内将各可导电部分连通,称做局部等电位联结,它可通过局部等电位联结端子板将以下部分互相连通:PE母线或PE干线;公用设施的金属管道;建筑物金属结构。
  辅助等电位联结(supplementary equipotential bonding,简称SEB):在导电部分间,用导线直接连通,使其电位相等或相近。
  《等电位联结安装》02D501-2中同时指出“局部等电位联结可看作在一局部场所范围内的多个辅助等电位联结”,可见SEB与LEB并不是一回事。SEB是LEB的某一个等电位联结,而LEB可以看成是多个SEB所构成,两者是单体与集合的关系,而两者的联结都是指一种联结,所以容易把辅助等电位联结与局部等电位联结混淆。
  3、游泳池等电位联结
  根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008中12.9.3条有关游泳池安全防护的规定:“建筑物除应采用总等电位联结外,尚应进行辅助等电位联结。而辅助等电位联结是将0、1及2区内以下所有外界可导电部分及外露可导电部分,用保护导体连接起来,并经过总接地端子与接地网相连......”。从条文中可以清楚地知道游泳池内应该设置总等电位联结和辅助等电位联结,并且辅助等电位联结是经过总等电位联结与接地网连接,但是在实际设计和施工中往往会把游泳池的辅助等电位连结做成局部等电位联结。
  根据等电位联结的定义,总等电位联结与局部等电位联结并非配电系统内上下级配电箱之间的关系,其次局部等电位联结的作用只是使人体伸臂范围内所接触的电位相等或相近而已,局部等电位联结与总等电位联结端子板连接是不需要联结的。
  
  图1 等电位联结示意图
  
  如图1,将进入浴室的金属管道和PE线均接至设置在浴室中的LEB,这样保证管道和PE线直接与LEB相连接,避免中间经过多个环节相连,提高了的可靠性;假设将“C7”与可导电部分M设置于浴室中,“C7”利用辅助等电位联结“3”与可导电部分M联结,M再通过PE线“1”与LEB联结。“C7”与可导电部分M通过辅助等电位联结线“3”直接相连,两者之间辅助联结线路长度更小,从等电位联结降低接触电压的效果来看,两者电位差几乎为0V。但不可忽视的问题是,“C7”只是通过辅助等电位联结线“3”与可导电部分M联结后再与LEB联结,如果辅助等电位联结线“3”断开,这势必造成了“C7”彻底与LEB失去了连通,这时浴室中的人再接触“C7”与浴室中的其他物件就可能造成电击事故。
  可见两种等电位联结各有利弊,不可等同,必须加以区分。
  
  
  a)
  b)
  图2 游泳池辅助等电位联结示意图
  游泳池辅助等电位联结目的是为了将两个可能带不同电位的设备外露可导电部分和装置外可导电部分用金属导体直接联结,从而为了进一步降低接触电压防止电击事故。
  如图2a)所示(没有辅助等电为联结线),当M发生接地故障时,M外壳上的危险电压会通过分配电箱的PE排通过PE线ab传至H,由于规范《低压配电设计规范》GB50054-95要求固定式电气设备和手持式电气设备发生故障时,切除故障的时间分别为5S内和0.4S内,这对H的要求在0.4S内切除故障电压来说,是不安全的,若此时同时触及其他可到点部分E(图中为一水管),则人体将承受故障电流Id在PE线mn段上产生的压降。但是,若将设备M通过PE线de与水管E做辅助等电位联结,如图2b)所示,则故障电流Id被分成Id1与Id2两部分回流至总等电位联结板。因此,PE线mn段上压降降低;同时Id2在水管eq段和PE线qn段上产生压降,使e点电位升高,这样,人体接触电压会大幅降低,从而使人员安全得到保障。
  由此可见,辅助等电位联结既可直接降低接触电压,又可作为总等电位联结的补充,从而进一步降低接触电压。
  4、结论
  总之,总等电位联结(MEB),辅助等电位联结(SEB)和局部等电位联结(LEB),这三种等电位联结在原理上是相同的,不同之处在于作用范围和工程做法,只有正确理解三者的关系,才能保证游泳池等电位联结设计的正确和保证游泳池的安全。
  
  参考文献:
  1、 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008)【S】,中国建筑工业出版社,2008。
  2、 《等电位联结安装》02D501-2【S】,中国计划出版社,2002。
  3、 《低压配电设计规范》GB50054-95【S】,中国计划出版社,1995。
  4、《论接地与等电位联结》【J】戴绍基 河南工业职业技术学院

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