卫生间局部等电位联结施工存在的问题分析及对策.pdf

288 建筑工程 jian zhu gong cheng 1.工程概况 某工程集商务楼、裙楼、多层商铺和办公楼等，总建筑面积121198平方米。其中包含桩基础、地下室、土建、 安装、整体装修、给排水、高低压供电设备、智能化系统、消防、通风工程等。其等电位联结工程部分设计说明 如下： （1）凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设各金属外壳均应可靠接地。 （2）本工程采用总等电位联结，总等电位板由紫铜板制成，应将建筑物内保护干线、设各进线总管、建筑物 金属构件进行联结，总等电位联结线采用bv125mm穿pc32，总等电位联结均采用各种型号的等电位卡子， 不允许在金属管道上焊接。有洗浴设各的卫生间、淋浴间采用局部等电位联结，从适当的地方引出两根人于 16结构钢筋至局部等电位箱leb，局部等电位箱暗装，底距地0.3m。将卫生间内所有金属管道、构件联结。具体 做法参考国家建筑标准设计02d501-2等电位联结安装 。 2.等电位联结的概念及分类 建筑物等电位联结是建筑物内可以导电的部分之间作电气联结，同时与接地系统联结，其作用就是以人地电 位为参考电位，均衡电位，使电位差为零或处于一个安全值内，最终使接触电压处于一个安全范围。等电位的联 结是防止低配压配电系统在运行过程中出现故障的关键措施之一，保障电气装置正常运行，保护人身安全。 3.等电位联结的作用 在高层商住楼内的等电位联结的作用有两个：第一个，当电气设备发生带电体碰触设各外壳等接地故障时， 可以比人幅度降低接触电压，第二个，可以完全消除由pe；线或其他途径从外部导入的故障电压引起的电击事 故。以下作简要分析。 3.1降低接地故障导致的接触电压 当电气设备发生带电体碰触设备外壳的接地故障时，如图1，故障电流di流过pe线和pen线，产生接触电压 td( ) pepen u izz+ ，这时虽然在电源进线处已经将pe线重复接地，但重复接地的接地电阻和电源处的系统接地的 接地电阻之和rb远远人于pe线和pen线的阻抗（z ) pepen z+ ，所以重复接地的降压效果不明显，此时电气外壳 将带上对人体和设各非常危险的电压。 图1 无等电位连接发生故障时u1= () dpepex izz+ 但是，如果电气设备外壳已经按图2做了等电位联结，故障 电流id就不会流过pen线，而是通过pe；线再通过接地线流入 人地，zpe仅为线路阻抗值和接地电阻值之和，其绝对值非常 小，所以ut d pe i z=也将会是一个很小的数值，这样将保证人 身和设各的安全。 3.2消除外部故障电压进入引起的电气危险 如果低压配电系统运行时，某处的相线与建筑物的金属结构 发生短路，但相线并没有断线，此时低压配电系统产生故障电 流id；此故障电流id不流过pe线，而是直接经过人地返回电 源，其人小受到图中re和rb的钳制，不会超过电源出线处过 电流保护装置的整定值，无法使过电流保护装置动作，所以故 障将无法消除，此时故障电压uf db i r=、通过pen线和pe线使设各外壳带上危险电压。如图3所示。 反之，如果建筑物内做了等电位联结，电气设备外露可导电部分和电气装置外的可导电部分的电位同时升高 为uf；此时电位差为0，没有电位差就不会引起导致人身和设备伤害的电气事故。如图4。 图3 无等电位连接外部故障电压u1引入导致电气事故 图4 有等电位连接消除外部故障电压引入导致的事故 4.卫生间局部等电位联结工作原理 卫生间内产生危险电位原因很多，如电位静电、金属物导入、电器短路、漏电保护装置失效、供电线路绝缘 老化或中性点偏移pe线断开电波侵入、雷电感应等。卫生间人多兼做沐浴间，环境潮湿，人体沐浴后身体阻抗 人幅降低，此时，若人体的一部分接触这个危险电位，即使只有1020v，加载在人体上，在人体的任意两点形 成电位差，即接触电压，同时产生通过身体的电流，就会发生触电事故。当发现有人触电时，人们通常先想到切 断电源。目前通常的防触电方法就是在室内配电箱进线回路和卫生间的插座回路设置漏电保护装置，整定动作电 流小于30ma，当漏电电流达到整定动作电流时，保护装置就会动作，断开故障回路，以达到保护的目的。但是， 由于人的身体在潮湿时的阻抗仅为干燥时的儿十分之一，即使电击加载在人体上的电位差很小，流过人体的电流 也将会会远大30ma，这个电流在切断电源之前或同时已经流过人体而使人身已经受到电击伤害了。如果事先将 人体能够接触到的电器外壳和可以导入危险电压的金属管道、金属构件等一切可导电部分在卫生间设置的局部等 电位联结箱内进行电气连通，使卫生间内任意两点电位相同或相近，人体接触这此导电部分时，没有接触不同电 位，就不会在人体上产生电位差，就可以最人限度减少或消除接触电压。因此，在卫生间设置局部等电联结，降 低接触电压，才能根本防止电击伤害。保护原理及连接不意图见图5和图6。 图5 局部等电位保护作用原理图 图6 浴室局部等电位连接示意图 5.卫生间局部等电位联结施工质量通病及整治措施 5.1少做或漏做，不能起到等电位保护作用 （1）设计文件中考虑到卫生间日后可能安装储水式电热水器并为此设置单相三眼插座，安装高度距地2.5米。 施工过程中，有此施工人员认为卫生间内电热水器已经安装专用三眼插座，插座内的pe；线已经接地，分配电箱 内的插座回路也安装有漏电保护短路器，所以电热水器外壳无需做局部等电位联结，也未预留等电位联结线。这 是不安全的做法。局部等电位联结和漏电短路器分属不同的安全措施，不能相为替代。如果电热水器供电线路的 相线发生短路故障，pe线会带上对人体非常危险的电压。有等电位联结后，与pe线联结的热水器外壳及周围环 境的电位都处于这个故障电压，因而不会产生电位差引起的电击危险。 （2）管道金属套管、金属支架未做等电位联结。虽然管道与套管间的填充物并非导体，但套管与底板钢筋接 触，人脚碰到后会形成电位差，钢筋混凝墙体上的管道支架与钢筋网接触也易形成电位差，所以这此地方都应该 做等电位联结。 （3）卫生间地而周边的圈梁主筋没有焊接联通。圈梁主筋焊接连通并经导通性检测后，确保形成了导通环路， 才能保证等电位联结的有效性，才能防止触电伤害，否则将留下安全隐患。 （4）卫生间底板钢筋交叉的地方没有进行焊接，而仅用铁兹绑扎。铁兹绑扎处的接触电阻较高，局部等电位 所保护的低于12v的危险电压无法使钢筋保证良好的导通性，也就无法保证的等电位联结的可靠性。所以底板上 的交叉钢筋应该采用点焊法焊接，保证导通良好。 （5）卫生间墙体既有钢筋混凝上现浇的，也有砖砌体。在钢筋混凝上墙体浇筑前就要将其内部钢筋与地而钢 筋的焊接导通，尤其是在卫生间角落与地而钢筋的交接点处必须采用可靠的电焊连接导通。当卫生间为砖砌墙体 时，如果发生暗埋在墙体内的电气管线或电气设备漏电时，潮湿的墙而也会带电，由于墙体也存在电阻，对地就 会形成电位差。沐浴后潮湿的人体电阻小于墙体电阻，接触墙而时，漏电电流就会流经人体造成触电。所以在水 泥粉刷砖墙而时应该衬上钢丝网，并保证钢丝网之间及钢丝网与局部等电位箱可靠联结导通。见图7。 图7 卫生间墙体和底板钢筋等电位连接焊接示意图 （6）金属管件未做等电位联结。有此施工人员认为，现在给排水管大多采用ppr及upvc等类型的管材，这此 管材都非导电体，所以管道系统上的金属闸阀等都不用做等电位联结。尽管管材本身不导电，但是其接头配件、 阀门、管道水表等均是金属材质，而且管道内部往往是充满水，均能传递危险电位。所以卫生间内部有这此明露 可触及的金属管道配件均应做好等电位联结。 5.2不正确的卫生间等电位联结做法 （1）卫生间底板钢筋没有焊接成0.6*0.6m的网格。有的施工人员认为底板钢筋只要焊通就可以，是否焊接形 成小于0.6*0.6m的网格无关紧要。当发生接触电压时，人体上形成的电流经脚底流至卫生间的底板，由于存在电 阻，人体承受将承受到跨步电压，步长越人，跨步电压越人，人体受到的电击伤害就越严重。但如果将底板钢筋 焊接成小于0.6*0.6m的网格，人体站立和行走跨步时的电位相等，就不会发生电击事故。见图8。 （2）有的卫生 间内没有设计人体可能接触到的电器或开关，也就没有pe线，但有的施工人员将附近的pe线引入卫生间内局部 等电位联结端子箱。这种情况是不允许发生的，因pe线有可能因别处的故障而带上危险电位，并将此危险电位 引入卫生间。 图8 卫生间底板钢筋焊接做法示意图 5.3未做卫生间局部等电位有效性测试或测试方法不正确 由于条件的限制，或者是对局部等电位联结理解不深，施工结束，施工人员一般不进行有效性测试，或者仅 仅简单的用绝缘电阻测试仪、万用表测试是否导通。万用表的测量电流小于国家规定的0.2a，故不适用。绝缘电 阻测试仪虽然能够测试导通性，但是不能测量小于3的等电位联结电阻。为了消除安全隐患，必须采用伏安法 测量等电位联结端子板与等电位联结范围内的非电导体末端之间的电阻，伏安法测电阻的原理是就是电路的欧姆 定律。包括两种测量电路：外接电流表法和内接电流表法。如果电压表内阻rv等电位联结电阻rx（下同） 时，电压表分流很少，所以适用外接电流表法。反之，rx电流表内阻ra，电流表分流很少，则应采用内接 电流表法。直流电流表内阻一般为50 -200，电压表内阻为5 20k，所以采用电流表外接法效果较好。 校验局部等电位联结防电击的有效性的公式：ru/i 式中：r-人体可能会同时接触到的外露导电部分和正常时不应带电的导体间电阻（单位） ， i-漏电保护电器的整定动作电流（单位：a） ， u-允许最人接触电压上限值（单位：v） 。 测量时，通过多次改变电压值多次测量，取各次测量值的算术平均值作为最终测量电阻值。实际施工一般采 用分段测量，然后将测得的各段电阻值相加，若未达小于3的标准，则应该采取措施，如增补跨接线等方法。 5.4防治措施 防治卫生间等电位联结施工质量通病必须把技术措施、组织措施、管理措施结合起来。 （1）施工前要仔细审图。不仅要熟悉电气图，还要对建筑设计中的结构、设各布置进行认真分析，要充分领 会设计意图，及时发现设计问题。施工人员经验不足，很容易因工种（序）配合不当而造成施工错漏。最常见的 是钢筋网的错、漏焊。 （2）还要注意设计中的说明，并做好技术交底。 （3）实行见证取样，严格控制材料质量。在施工过程中，施工人员经常随意用普通结构钢筋焊接，或者用使 用未镀锌材料。 （4）等电位联结工程的焊接质量非常重要，所以要选用有上岗资质的焊接作业人员进行焊接操作。 （5）预防为主，加强关键部位和工序的质量控制。在施工组织和技术交底文件中，预先制定防控措施，施工 中按照预案加强随检，确保施工质量。 （6）认真核查卫生间等电位联结的施工，确认符合设计要求后，才允许工程进入下道工序。 （7）制定自检互验制度：每道工序完工后先由具体操作人员自检，自检合格后再由工班内不同的作业人员互 相交叉检查，全部合格后再由电气工程师进行检查和确认，若发现不符合质量标准要求时，则马上进行处理，直 至符合设计及规范要求，每次自检互验后都应该形成完整的文字记录。 卫