采用等电位连接实现共用接地系统在现代防雷系统中的作用

浅析等电位连接在配电箱防雷中的作用作者：刘永昌来源：《中国科技博览》2018年第17期[摘要]分别从相关规范条文规定和理论角度分析，论证配电箱等电位连接的必要性，并详细阐述了施工的具体做法。

[关键词]等电位；连接；配电箱；防雷；作用中图分类号：TM594 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）17-0009-01引言建筑物防雷设计规范GB50057-2010对等电位连接定义将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。

配电箱是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成低压配电箱。

配电箱等电位连接是避雷保护的基本安全技术，笔者在近几年的防雷验收工作中发现，有些安装单位对配电箱等电位连接重视不够或存在误区，在施工中出现不规范作业或纰漏，给人身及设备安全造成了隐患。

一、配电箱等电位连接必要性1、雷电入侵配电箱主要途径直击雷是其侵入的途径之一，直击雷引下线只能引下50%的电流，余下的电流将通过电力线屏蔽槽、水管、暖气管、金属门窗等与地面有连接的金属物体联合引雷入地，但也只占雷电流的25%，余下总电流的25%在大楼流窜至电源线，局域网线等，产生过电压过电流侵入到配电箱，致使整个系统瘫痪。

电力线也是雷电入侵配电箱设备的重要渠道，雷电远点袭击电力线。

根据电磁转换原理，电力供应线路上输送50Hz的交变电流，线路随之产生交变的磁场，雷击击穿大气时产生高压电场，雷击高压电场通过静电吸收原理，向大地方向运动。

在下雨天气，空气湿度增大，此时雷电较易击穿空气通过电力线的保护地入地，从而因较高的电压损毁配电箱等用电设备。

2、配电箱等电位连接的必要性配电箱等电位连接的作用是使保护范围内的电位处在同一电位上，从而避免产生电位差发生的事故。

主要保护作用如下：雷击保护：等电位联结使配电箱各电气装置等连接起来，形成一个等电位连接网络，可防止直击雷、感应雷、或其他形式的雷，避免雷击引发的火灾、爆炸、生命危险和设备损坏。

等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性摘要：等电位连接可以减少人体同时接触不同电位所引起的点击反应，可以防范累雷电反应以及增加信息设备抗干扰的能力。

等电位连接是综合防雷系统中的组重要的基本措施之一，利用建筑物作为接地体、钢筋混凝土柱筋作为引下线、每层圈梁和柱筋以及各种金属架构相互焊接成网，做好等电位连接。

可以在经济实惠的同时达到防雷的目的，防止雷电脉冲对电子设备的侵害。

可见等电位连接在建筑物防雷系统中有着十分重要的作用，因此要做好现代建筑中的等电位连接，更好的起到等电位连接的防雷作用。

关键字：等电位连接；现代建筑物；防雷；重要性中图分类号：tu856文献标识码：a前言《建筑物电子信息系统防雷技术规范》强调了等电位连接的重要地位，规定需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施。

但是现实生活中一些建筑物对于等电位连接的应用上还存在着一定问题，本文将阐述等电位连接在现代建筑物防雷中的重要作用及其应用。

等电位连接的意义有可能带电伤人或物的导电体被连接并和大地电位相等的连接就叫等电位连接。

美国国家电气法规对等电位连接所下的定义是：“将各金属体做永久的连接以形成导电通路,它应保证电气的连续导通性并将预期可能加于其上的电流安全导走。

” gb50057-94对等电位连接定义“将分开的装置、诸导电物体等用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。

”二、建筑物等电位连接的重要性（一）防止雷电波沿线侵入建筑物一般来说，有各种各样的线进出建筑物,其中包括配电系统架空、埋地电缆、电子信息系统信号线、煤气管道、金属水管等,若不进行等电位连接,这些进出建筑的管线会将直击或感应的雷电波引入建筑物,从而击毁建筑或者设备，设置会危害到生命财产安全。

各种进线与设备进行等电位连接之后通过地线释放雷电流,从而起到保障设备不受侵害以及保护生命和财产安全的作用，但是因进线与设备外壳之间实际上是准等电位，因此浪涌保护器都会有一定的残压存在，所以应尽量选用与设备绝缘耐压水平相配合的浪涌保护器，以便达到更好的防雷目的。

浅谈综合防雷中等电位连接的作用李延文;张劲;吴非【摘要】等电位连接是建筑物防雷工程项目之一.本文针对建筑物室内内部导电部位、信息系统、卫生间、各楼层等电位连接进行分析,探讨等电位连接的共用接地系统,以提升防雷保护中等电位连接重要性重视度.【期刊名称】《南方农机》【年(卷),期】2018(049)001【总页数】2页(P100,103)【关键词】等电位;总等电位联结;局部等电位联结;接触电阻【作者】李延文;张劲;吴非【作者单位】吉林省防雷减灾中心,吉林长春130061;吉林省防雷减灾中心,吉林长春130061;吉林省防雷减灾中心,吉林长春130061【正文语种】中文【中图分类】TM862新建工程防雷设施验收工作中，等电位连接是重要检测项目之一，但很多工程设计和施工中并不重视，特别是新建建筑物图纸中有部分建筑物没有等电位连接，或等电位设置不完善。

GB50057—2010里强调等电位连接的内部防雷作用，作好等电位连接，可以降低建筑物出现雷击火灾、爆炸等，减少建筑物室内引发人员生命危险等。

国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343—2012指出等电位连接重要性，规范规定建筑物内电子信息系统应采取规范的等电位连接与接地保护，强调建筑物必须作好等电位连接，充分认识等电位连接在建筑物防雷系统中的重要作用。

1 总等电位连接和局部等电位连接1.1 总等电位连接雷电防护区交接处需要设置等电位，可先在直击雷非防护区（LPZ0A）或直击雷防护区（LPZ0B）与第一防护区（LPZA）界面处装设总等电位连接端。

通常情况下，建筑物的总等电位连接设置在配电箱周围各类导体管件进入建筑物的入口处。

总等电位连接为：1）PE何PEN干线；2）电气装置接地极接地干线；3）建筑物水管、煤气管、采暖和空调管道等；4）条件许可建筑物金属构件等导体。

等电位连接的金属管道连接处需要作可靠连通导电［1］。

1.2 局部等电位连接如果电气装置或其某一部分接地发生故障，不能实现切断故障回路的有时间要求时，需要在局域内进行局部的等电位连接。

等电位连接在防雷系统中的作用当我们游览中国古建筑时，细心的人可能会发现屋脊两头，都有一个仰起的龙头，龙口吐出曲折的金属舌头，伸向天空，舌根连结一根细的铁丝，直通地下。

这种奇妙的装置，在发生雷电的时刻就大显神通，若雷电击中了屋宇，电流就会从龙舌沿线至地底，避免雷电击毁建筑物。

这就是中国建筑物外部防雷系统最初的形态。

在现代，接闪器，引下线，接地装置共同组成了建筑物或构筑物的外部防雷系统。

这个外部防雷系统主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭，将可能击中建筑物的雷电通过接闪器引下线和接地系统泄放入大地。

雷电是大气中一种剧烈的放电现象，云层之间，云层和大地之间的电压可以达几百万伏至几亿万伏，放电时的电流可达到几万安至几十万安。

建筑物在遭受直击雷击时，防雷装置的引下线、接地体以及与它们相连接的金属导体上会产生高的电位，会对防雷系统周围的尚处于低电位的导体产生旁侧闪络（即通常说的放电），并使其电位升高，进而对人员和设备构成危害。

为了减少这种闪络危险，最简单的办法是采用均压环（即等电位连接），将处于低电位的导体电位连接起来，一直到接地装置。

室内的金属设施、电气装置和电子设备，如果其与防雷系统的导体，特别是接闪装置的距离达不到规定的安全要求时（安全距离≤3M），应该用较粗的导线把它们与防雷系统进行等电位连接。

这种将处于低电位的导体（室内金属设施、电气装置电子设备等）与防雷系统进行等电位链接的方式组成了一套完整内部防雷系统。

目前工业用电采用的是TN-S或TN-C-S系统。

TN-S供配电系统是将工作零线N 和专用保护零线PE严格分来，系统正常运行时，专用保护零线PE线上是没有电流的，只有工作零线N线上有不平衡电流。

PE线对地没有电压，所以所有的设备设施金属外壳必须可靠的接在专用保护零线PE上。

从而使所有的设备设施金属外壳形成一个对地没有电位差的等电位。

所以将供配电系统中的PE线连接到外部防雷系统的接地装置上就是使建筑物室内所有金属设施和防雷系统形成一个均压环。

等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性【摘要】近年来，等电位连接在现代建筑物防雷中越来越重要。

但是我们应该清醒的认识到，等电位连接在现代建筑物防雷中存在的问题，必须引起我们的重视。

本文结合等电位连接在现代建筑物防雷中的实际调查和研究，对雷电电磁脉冲的危害方式进行了深入地探讨与分析，提出了审图中等电位连接审核的一系列应对策略和解决方案，以期达到不断提高现代建筑物防雷效率的目的。

【关键词】等电位连接；建筑物；防雷0 引言如何进行等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性研究，已经成为我们应该思考和解决的问题。

文章结合具体的实践情况，在深入分析雷电电磁脉冲的危害方式的基础上，提出了审图中等电位连接审核的一系列可行性建议，希望能够对等电位连接在现代建筑物防雷中的实践工作发挥借鉴作用1 雷电电磁脉冲的危害方式多年以前，人们对防雷的认识较为肤浅主要表现在：避雷针将落地雷及时引入地下，建筑物表面上完好无损就已经完成了防雷的任务。

随着网络电子通信技术的日益发达，为雷灾扮演主要角色之一的是在极为有限地空间内雷电所产生的雷电电磁脉冲。

与相关设备自身所拥有的经济价值相比，雷电电磁脉冲给电子和电气设备带来的损失绝不亚于相关设备原有的经济价值。

为此，我们应该从较为完整的三维空间出发，科学、合理地对防雷工程进行设防，这充分体现了一种创新性思维。

1.1 瞬间电位抬高建筑物的外部防雷系统受到大规模雷击的时候，瞬态电位抬高可能会发生在外部防雷系统的任何一个地方。

第一，引下线的瞬态电位抬高主要发生在引下线受到电流作用的时候，引下线与建筑物内部的金属物体之间相互反应，从而造成相关设备在一定程度上受损严重。

引发这种情况的原因在于：原本建筑物内部相关的金属部分之间、线路和管道应该顺利地进行等位线连接，但是目前看来相关工作没有落实到位。

当建筑物中的金属物和引下线发生接触的时候，产生的电位差不低并且会引发放电击穿的情况，从而发生跳击情况危急到人身安全。

正确实现等电位是雷电防护成功的基本保证作者: 日期:正确实现等电位是雷电防护成功的基本保证――浅谈计算机信息系统雷电防护失败的原因之一作者：中国科学院全宇辰近年来，在防雷界一直大谈特谈等电位问题，好象“等电位”是一个非常时髦的词汇，但细听来确让我十分非常费解。

笔者深感问题的尖锐和担忧。

在参与雷电防护工作及雷电防护研究近13年，直接和间接完成大小万余个防雷项目。

自感有成功的经验和失败的教训，有必要向各位朋友汇报一下，敬请批驳指教。

一、等电位的基本概念：1.等电位的基础概念：一根金属导体，如果导体中电流对于零，则导线两个端点的电位相等。

如果导体中电流不等于零，则两点间存在电位差。

[Uab=l ab X R ab+L ab X dl/dt,其中，lab为导线电流，Rab为导线电阻，Lab为导线电感，dl/dt为时间对电流的变化量，则Uab为两点间电位差] 2•等电位的严谨定义：IEC1024规定：为实现雷击保护-电位均衡应采用均压等电位导体或过电压保护器将处于被保护空间中的外部避雷装置、建筑物的钢筋架、安装的设备、各种导电体，供电及通讯设备连接在一起。

二、等电位的基本目的：1•人身防护：在机房内，将配电保护地线、防雷接地、直流逻辑地线、静电地线、屏蔽地线、大楼主钢筋接地、地板支架、金属管道、金属门窗、设备外壳、机房内人能接触的一切与大地有直接联系的金属物体通通实现电气连接，减少地线及金属物体之间的电位差，防止雷击引起机房内部金属物体之间的电位差，最大限度的保护机房内部人员的人身安全。

2•设备防护：一个人乘电梯，人与电梯是等电位关系，不论电梯运行到哪个楼层，人与电梯都是相对等电位。

如果说，电梯是防雷器，则人是用电器，它们同时上、同时下，永远保持等电位的关系。

设备与防雷系统必须保持绝对的等电位关系，才能保证防雷工作的成功，这是原则问题。

三、等电位与等电位连接：等电位的完成是靠等电位连接来实现的，在操作时经常出现许多问题，其中有许多具体操作方式可以导致雷电防护的失败。

防雷工程中的等电位连接问题"引言我们在进行防雷检测时，往往只是用接地电阻测试仪测一测各个接地点的接地电阻是否符合有关规范要求，接地电阻低于规范要求则认为合格，否则为不合格，经常忽视了检查等电位连接。

即使检查了，也很少作记录，很少在检测报告中体现。

在设计防雷工程时，设计人员最关注的是在电源、信号等线路上适当的部位安装多少级避雷器，对等电位连接措施只做一点简单的说明。

在防雷工程施工时，由于工作条件所限，经常因难以实现而省去等电位连接工序。

%等电位与等电位连接等电位是指需要防雷的空间和设备，遭雷击产生雷电过电压时系统各部位保持电位相等，设备之间不存在电位差。

实际上达到不存在电位差很难，只能做到电位差相对小到低于介质击穿的程度。

等电位连接是把建筑物内以及附近所有的大金属物，如混凝土钢筋、自来水管、煤气管及其它金属管道、机器基础金属物，以及其它大型埋地金属物、电缆金属屏蔽层、电力系统的保护接地、建筑物的接地线等，统统用电气连接的方法连接起来,焊接或者可靠的电气连接0，使整座建筑物成为一个良好的等电位体。

当遭雷击产生雷电过电压时在建筑物内部大体上是等电位的，因而不会发生设备被高电位反击和人被雷击的事故。

此外，在电力线、电话线、电视信号电缆、电子计算机信号传输线等一切与外界有联系的金属线，都要接上合适的过电压保护装置,避雷器0，并且接地端要与建筑物的避雷接地装置直接进行电气连接，使之成为等电位,实际上是准等电位，因为雷击时避雷器两端存在雷电残压0。

!等电位连接在防雷工程中的作用自然界的雷击主要有直接雷击和雷电电磁脉冲!类。

直接雷击声光并发，电闪雷鸣，它以强大的电流、炽热的高温、猛烈的冲击波等，击坏放电通道上的建筑物、输电线、树木和人畜等。

而雷电电磁脉冲则悄然发生，不易察觉，后果严重，它是由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应，使建筑物上的金属部件，如管道、钢筋、电源线、信号线等，感应出过电压，造成放电，其主要是通过电源线、信号线、天馈线以及地电位反击等引入室内破坏电子设备。

等电位防雷介绍及解决方案等电位防雷（Equipotential Lightning Protection）是一种应对雷击现象的防护措施，通过将建筑物或设备的不同部分连接到同一个电位，来消除或减少雷电对设备和人员的损害。

本文将介绍等电位防雷的概念、原理和实施方案。

一、等电位防雷的概念与原理等电位防雷是指通过建立一个等电位系统，将建筑物内各个电气设备和金属构件都连接在同一个电位上，以避免雷电对设备和人员产生的危害。

其基本原理是通过电路连接来达到等电位。

当雷电击中建筑物或其周围的接地系统时，电流会在建筑物内部或接地装置之间产生流动。

如果建筑物或设备没有适当的等电位连接，这些电流会在设备和构件之间产生高压潜在差，从而对设备和人员造成伤害。

1.保护接地系统：将建筑物和设备接地端之间的电位差控制在安全范围内，防止电流潜在差给人和设备带来的伤害，通常采用接地网和接地体等方式。

2.绝缘屏蔽措施：对于一些需要进行电气隔离的设备或线路，可以采用绝缘屏蔽措施，避免雷电对其产生的危害。

3.等电位连接：通过可靠的导体连接，将建筑物和设备内部的电气设备和金属构件连接到统一的等电位系统上，使其电位差尽量接近于零。

4.输电线路的排雷：对于外部供电线路，应采取适当的排雷措施，如安装避雷针、避雷器等，确保雷电不会通过供电线路进入建筑物内部。

二、等电位防雷的实施方案1.建立良好的接地系统：对于建筑物和设备的接地系统，应采用良好的接地设计和施工方法，确保接地电阻低于规定的限值，并定期检测和维护。

2.接地网和接地体：对于大型建筑和设备，应采用接地网和接地体等大面积接地措施，以增大接地面积和提高接地效果。

3.绝缘屏蔽：对于需要绝缘隔离的电气设备或线路，应采用专用的绝缘屏蔽材料，或者采用绝缘地板和隔离变压器等设备，以防止雷电对其产生危害。

4.等电位连接：对于建筑物内部的电气设备和金属构件，应通过导体连接，使其连接到同一个等电位系统上，以消除潜在差。