1. 等電位連接的網路
由一個系統的諸外露導電部分做等電位連接的導體所組成的網路叫等電位連接網路。
一信息系統的各種箱體、殼體、機架等金屬組件與建築物的共用接地系統的等電位連接應採用以下兩種基本形式的等電位連接網路之一:S 型星形結構和M型網形結構。
當採用S型等電位連接網路時,信息系統的所有金屬組件,除等電位連接點外,應與共用接地系統的各組件有大於 10kV、1.2/50μs 的絕緣。
通常,S 型等電位連接網路可用於相對較小、限定於局部的系統,而且所有設施管線和電纜宜從ERP處附近進入該信息系統。
S 型等電位連接網路應僅通過唯一的一點,即接地基準點ERP組合到共用接地系統中去形成 Ss 型等電位連接。在這種情況下,設備之間的所有線路和電纜當無屏蔽時宜按星形結構與各等電位連接線平行敷設,以免產生感應環路。用於限制從線路傳導來的過電壓的電涌保護器,其引線的連接點應使加到被保護設備上的電涌電壓最小。
當採用M型等電位連接網路時,一系統的各金屬組件不應與共用接地系統各組件絕緣。M型等電位連接網路應通過多點連接組合到共用接地系統中去,並形成Mm型等電位連接。
通常,M型等電位連接網路宜用於延伸較大的開環系統,而且在設備之間敷設許多線路和電纜,以及設施和電纜從若干點進入該信息系統。
在復雜系統中,M 型和 S 型等電位連接網路這兩種型式的優點可組合在一起。一個 S 型局部等電位連接網路可與一個M型網形結構組合在一起。一個 M 型局部等電位連接網路可僅經一接地基準點 ERP 與共用接地系統相連,該網路的所有金屬組件和設備應與共用接地系統各組件有大於 10kV、1.2/50μs 的絕緣,而且所有設施和電纜應從接地基準點附近進入該信息系統,低頻率和雜散分布電容起次要影響的系統可採用這種方法。
等電位聯結主要是起各種保護作用:
1.雷擊保護IEC標准中指出,等電位連接是內部防雷措施的一部分。當雷擊建築物時,雷電傳輸有梯度,垂直相鄰層金屬構架節點上的電位差可能達到10kV量級,危險極大。但等電位聯結將本層柱內主筋、建築物的金屬構架、金屬裝置、電氣裝置、電信裝置等連接起來,形成一個等電位連接網路,可防止直擊雷、感應雷、或其他形式的雷,避免火災、爆炸、生命危險和設備損壞。
2.靜電防護靜電是指分布在電介質表面或體積內,以及在絕緣導體表面處於靜止狀態的電荷。傳送或分離固體絕緣物料、輸送或攪拌粉體物料、流動或沖刷絕緣液體、高速噴射蒸汽或氣體,都會產生和積累危險的靜電。靜電電量雖然不大,但電壓很高,容易產生火花放電,引起火災、爆炸或電擊。等電位聯結可以將靜電電荷收集並傳送到接地網,從而消除和防止靜電危害。
3.電磁干擾防護在供電系統故障或直擊雷放電過程中,強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物形成電磁感應,敏感電子設備處於其中,可以造成數據丟失、系統崩潰等。通常,屏蔽是減少電磁波破壞的基本措施,在機房系統分界面做的等電位連接,由於保證所有屏蔽和設備外殼之間實現良好的電氣連接,最大限度減小了電位差,外部電流不能侵入系統,得以有效防護了電磁干擾。
4.觸電保護1999年6月開始實行的新的建設部《住宅設計規范》中,有一項不太引人矚目的條款:城鎮新建住宅中的衛生間宜做等電位連接。專家通俗的解釋是:浴室等電位連接就是保護你不會在洗澡的時候被電著。電熱水器、坐浴盆、電熱牆,浴霸以及傳統的電燈……都有漏電的危險,電氣設備外殼雖然與PE線聯結,當仍可能會出現足以引起傷害的電位,發生短路、絕緣老化、中性點偏移或外界雷電而導致浴室出現危險電位差時,人受到電擊的可能性非常大,倘若人本身有心腦方面疾病,後果更嚴重。等電位聯結使電氣設備外殼與樓板牆壁電位相等,可以極大地避免電擊的傷害,其原理類似於站在高壓線上的鳥,因身體部位間沒有電位差而不會被電擊。
5.接地故障保護若相線發生完全接地短路,PE線上會產生出的故障電壓。有等電位聯結後,與PE線連接的設備外殼及周圍環境的電位都處於這個故障電壓,因而不會產生電位差引起的電擊危險。
等電位聯結只是簡單的導線的連接,並無深奧的理論和復雜的技術要求。其所用設備僅是等電位箱和銅導線,投資不大,卻能極大地消除安全隱患。