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【摘 要】 等电位连接(equipotential bonding)是指将各外露导电部分和装置外导电部分的电位实质上相等的电气连接。住宅设计规范GB50096-1999(2003年版)中第6.5.2条:洗浴时人体皮肤潮湿阻抗下降,沿金属管道传导来的较小电压即可引起电击伤亡事故,在卫生间内作“局部等电位联结”,可使卫生间处于同一电位,防止出现危险的接触电压。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92第12.3.5第三条局部等电位联结:1)局部场所范围内有高防电击要求的辅助等电位联结。2)需做局部等电位联结的场所:浴室、游泳池、医院手术室、农牧场等因保护电器切断电源时间不能满足防电击要求;或为满足防雷和信息系统抗干扰的要求。可见卫生间内局部等电位联结是有理论依据的。
【关键词】 卫生间;等电位;接触电压;触电
电是人们生活中不可缺少的资源,正是有了电,大大方便了人们的生活。但是电其实也有一定的危险性,为了更好地使用电,我们就得避免发生触电。触电,是指一定量的电流或电能通过人体,引起的一种全身性和局部性损伤,常发生于直接接触电源,高压电场下作业及被雷电击伤后,伤后组织毁损严重,甚至死亡。为了避免发生这些事故,人们做了很多的措施,如增加绝缘保护、保持安全间距、提高用电意识及做等电位连接等等。下面将对卫生间局部等电位连接做出探讨,当然这里特指带洗浴功能的卫生间。
一、是否存在电压就就会造成触电
很多人都对触电是有误解的,以为有电压就会触电,其实这种理解是错误的。举几个简单的例子,电工为什么穿上防电服就能接触几万伏的电压而不受到伤害;为什么飞机处于雷电区,而飞机内的人却安然无恙?原因就在于等电位,电压不可怕,电流才是大家需要注意的。
前面已经讲到触电是由于有电流或者电能通过人体,引起的一种全身性和局部性损伤。一般来说,想要不触电就得让这种危险电流流过人体,那么就得使人体所接触的地方无电压差,若是想保证无电压差,就得做局部等电位联结,使得人体能触摸到的导电部位都处于同一电位这样,这样就不会有触电危险了。特别是对于卫生间这种潮湿的环境:若是人在洗澡时,皮肤完全湿透,这时候人体阻抗会大大的降低,一个很低的电压差都可能会导致发生触电事故。
可见,电压是个相当值,工程学中常称为电势。有电势不可怕,尽量减小2点电势的差值,才是王道。等电位联结,通过将各金属导电部分联结起来,使得各处电势基本一致,尽量减小各店电压差,使得人不至于受到电击伤害。
二、插座的PE线没必要与局部等电位联结相连
有的人认为插座回路中的PE线,没必要与等电位联结端子板相连接了,这其实是对等电位联结的一种错误理解。等电位联结安装中明确指出:“如果室内原无PE线,则局部等电位联结不应与室外PE线相连;若室内有PE线,则局部等电位联结必须与PE线相联。”设备只做接地时,漏电时外壳的电压是PE线在外壳至接地装置的压降,PE线越长、阻抗越大,设备外壳的电压越高,也即接触电压越高,人触电的危险就越大;做了等电位联结,设备外壳、楼板电位更接近,设备漏电时外壳的电压仅仅是等电位联结线在外壳至局部等电位端子箱之间的压降。由于等电位联结线很短,所以电位差近似为零,不会对人产生电击危险。如果室内有PE线,则PE线要做等电位联结。
三、漏电保护装置能否替代等电位联结装置
有的人会说,卫生间内的插座回路都设置了漏电保护装置,就可以避免触电。其实这种说法是不对的,漏电保护装置和等电位联结根本其实是两回事。但是下面还是给大家分析为什么漏电保护不能代替等电位联结。一般情况下,住宅中的插座回路都会设置漏电保护装置,动作电流为30mA,反应时间为0.1s。我们来对此进行一下分析。
1.未洗浴时,人体出于干燥状态下,如果漏电电流大于30mA,那么漏保将会在0.1s后跳闸。查询工业与民用配电设计手册第三版第9-15章低压电气装置的防电击和特殊环境的电气安全第一节可看出,50mA及以下时,0.1s内通常无病理反应。即表明50mA及以下时,通常能感触到触电,但是不会受到明显伤害。若50mA及以上,人体则可能受到呼吸困难,心房纤维性颤动,无心室纤维性颤动的短暂心脏停掉,此现象随着电流和时间的增大而加剧。
2.若在洗浴时,如果发生漏电,虽然有漏电保护装置,动作电流为30mA,但是实际上由于皮肤完全湿透,这时候人体阻抗会大大的降低,一个很低的电压差都可能会导致流过人体的电流非常大。尽管这个电流可以使得漏电保护装置切断电源,可是漏电保护动作时间常见为0.1s。
查询供配电手册第十五章1.2条可以发现,在干燥情况下,0.1s内,人体接触到的可承受电压极值低于300V,在潮湿情况下,人体接触到的可承受电压极值低于150V。这表明在这个范围内,人体有强烈的触电感觉。不过这个也并不是对所有人都适用,某些人依然会有生命危险。但是若电压超过这个值,一般情况下人體很有可能就会在这0.1s内发生的触电事故,对人体造成极大的伤害,甚至死亡。可见漏保并不能完全保护人体不受到触电的伤害。
但是如果卫生间做了局部等电位联结,那么人体所能触摸到的金属导电部分,包括卫生间内金属给排水管线,金属浴盆,金属采暖管及建筑钢筋网等等,都将保持统一电位。不管是由于回路中的电压差,或者是通过金属管线等传导过来的电压差都将变成同一电位,人体触摸后,就不会触电。这些电气事故都不是漏电保护装置能防范的,因为通过金属管线传导过来使人伤亡的电压是正常情况下存在的电压。可见,仅仅依靠漏电保护装置“通过切断带点体的电源”来保证人身安全是不可靠的。
只有在做了局部等电位联结后,降低了接触电压,才是在卫生间洗澡时防止触电事故的根本对策。不过这也并不是说等电位联结可以比漏电保护装置更可靠,因为他们是两种不同的安全保护措施,谁都不能替代谁。
参考文献:
[1]中国航空工业规划设计研究院等编.工业与民用配电设计手册.中国电力出版社,2005
[2]中国建筑东北设计研究院编.民用建筑电气设计规范.2008
[3]中国航空工业规划设计研究院等编.等电位联结安装.中国电力出版社,2002
【关键词】 卫生间;等电位;接触电压;触电
电是人们生活中不可缺少的资源,正是有了电,大大方便了人们的生活。但是电其实也有一定的危险性,为了更好地使用电,我们就得避免发生触电。触电,是指一定量的电流或电能通过人体,引起的一种全身性和局部性损伤,常发生于直接接触电源,高压电场下作业及被雷电击伤后,伤后组织毁损严重,甚至死亡。为了避免发生这些事故,人们做了很多的措施,如增加绝缘保护、保持安全间距、提高用电意识及做等电位连接等等。下面将对卫生间局部等电位连接做出探讨,当然这里特指带洗浴功能的卫生间。
一、是否存在电压就就会造成触电
很多人都对触电是有误解的,以为有电压就会触电,其实这种理解是错误的。举几个简单的例子,电工为什么穿上防电服就能接触几万伏的电压而不受到伤害;为什么飞机处于雷电区,而飞机内的人却安然无恙?原因就在于等电位,电压不可怕,电流才是大家需要注意的。
前面已经讲到触电是由于有电流或者电能通过人体,引起的一种全身性和局部性损伤。一般来说,想要不触电就得让这种危险电流流过人体,那么就得使人体所接触的地方无电压差,若是想保证无电压差,就得做局部等电位联结,使得人体能触摸到的导电部位都处于同一电位这样,这样就不会有触电危险了。特别是对于卫生间这种潮湿的环境:若是人在洗澡时,皮肤完全湿透,这时候人体阻抗会大大的降低,一个很低的电压差都可能会导致发生触电事故。
可见,电压是个相当值,工程学中常称为电势。有电势不可怕,尽量减小2点电势的差值,才是王道。等电位联结,通过将各金属导电部分联结起来,使得各处电势基本一致,尽量减小各店电压差,使得人不至于受到电击伤害。
二、插座的PE线没必要与局部等电位联结相连
有的人认为插座回路中的PE线,没必要与等电位联结端子板相连接了,这其实是对等电位联结的一种错误理解。等电位联结安装中明确指出:“如果室内原无PE线,则局部等电位联结不应与室外PE线相连;若室内有PE线,则局部等电位联结必须与PE线相联。”设备只做接地时,漏电时外壳的电压是PE线在外壳至接地装置的压降,PE线越长、阻抗越大,设备外壳的电压越高,也即接触电压越高,人触电的危险就越大;做了等电位联结,设备外壳、楼板电位更接近,设备漏电时外壳的电压仅仅是等电位联结线在外壳至局部等电位端子箱之间的压降。由于等电位联结线很短,所以电位差近似为零,不会对人产生电击危险。如果室内有PE线,则PE线要做等电位联结。
三、漏电保护装置能否替代等电位联结装置
有的人会说,卫生间内的插座回路都设置了漏电保护装置,就可以避免触电。其实这种说法是不对的,漏电保护装置和等电位联结根本其实是两回事。但是下面还是给大家分析为什么漏电保护不能代替等电位联结。一般情况下,住宅中的插座回路都会设置漏电保护装置,动作电流为30mA,反应时间为0.1s。我们来对此进行一下分析。
1.未洗浴时,人体出于干燥状态下,如果漏电电流大于30mA,那么漏保将会在0.1s后跳闸。查询工业与民用配电设计手册第三版第9-15章低压电气装置的防电击和特殊环境的电气安全第一节可看出,50mA及以下时,0.1s内通常无病理反应。即表明50mA及以下时,通常能感触到触电,但是不会受到明显伤害。若50mA及以上,人体则可能受到呼吸困难,心房纤维性颤动,无心室纤维性颤动的短暂心脏停掉,此现象随着电流和时间的增大而加剧。
2.若在洗浴时,如果发生漏电,虽然有漏电保护装置,动作电流为30mA,但是实际上由于皮肤完全湿透,这时候人体阻抗会大大的降低,一个很低的电压差都可能会导致流过人体的电流非常大。尽管这个电流可以使得漏电保护装置切断电源,可是漏电保护动作时间常见为0.1s。
查询供配电手册第十五章1.2条可以发现,在干燥情况下,0.1s内,人体接触到的可承受电压极值低于300V,在潮湿情况下,人体接触到的可承受电压极值低于150V。这表明在这个范围内,人体有强烈的触电感觉。不过这个也并不是对所有人都适用,某些人依然会有生命危险。但是若电压超过这个值,一般情况下人體很有可能就会在这0.1s内发生的触电事故,对人体造成极大的伤害,甚至死亡。可见漏保并不能完全保护人体不受到触电的伤害。
但是如果卫生间做了局部等电位联结,那么人体所能触摸到的金属导电部分,包括卫生间内金属给排水管线,金属浴盆,金属采暖管及建筑钢筋网等等,都将保持统一电位。不管是由于回路中的电压差,或者是通过金属管线等传导过来的电压差都将变成同一电位,人体触摸后,就不会触电。这些电气事故都不是漏电保护装置能防范的,因为通过金属管线传导过来使人伤亡的电压是正常情况下存在的电压。可见,仅仅依靠漏电保护装置“通过切断带点体的电源”来保证人身安全是不可靠的。
只有在做了局部等电位联结后,降低了接触电压,才是在卫生间洗澡时防止触电事故的根本对策。不过这也并不是说等电位联结可以比漏电保护装置更可靠,因为他们是两种不同的安全保护措施,谁都不能替代谁。
参考文献:
[1]中国航空工业规划设计研究院等编.工业与民用配电设计手册.中国电力出版社,2005
[2]中国建筑东北设计研究院编.民用建筑电气设计规范.2008
[3]中国航空工业规划设计研究院等编.等电位联结安装.中国电力出版社,2002