总等电位联结系统中燃气管道的做法.doc

总等电位联结系统中燃气管道的做法 总等电位联结系统中燃气管道的做法引言　　等电位联结是近几十年来国际上推广的电气安全措施。所谓总等电位联结(mainequipotential bonding，简称MEB)是将建筑物内的下列导电体汇接到进线配电箱近旁的接地母排(总等电位联结端子板)上而互相联结：[1]　　(1)PE线(它通常指一回路中用于设备接地的导线)、PEN干线(指兼有PE线和中性线作用的回路导线)；　　(2)电气装置接地极的接地干线； 图1总等电位联结系统图示例 　　(3)建筑物内的水管、燃气管、采暖和空调管道等金属管道；　　(4)条件许可的建筑物金属构件等导电体。　　自户外引入的上述管道应尽量在建筑物内靠近入口处进行联结，如图1所示。需要说明，联结也是一种电气连接，但它并非用于载流，而是用以取得相等的电位。　　根据《低压配电设计规范》GB50054-95中第4．4．4条(强制性条文)要求，采用接地故障保护时，应将建筑物内导电体(其中包括燃气管道)作总等电位联结。其目的在于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。接地故障是指相线对地或与地有联系的导电体之间的短路，它包括相线与大地、PE线、PEN线、配电和用电设备的金属外壳、敷线管槽、建筑物金属构件、上下水和采暖、通风等管道以及金属屋面、水面等之间的短路。当发生接地短路时，在接地故障持续的时间内，与它有联系的电气设备的金属外壳和金属管道、结构等装置外可导电部分相互间存在故障电压，此电压可使人身遭受电击，也可因对地的电弧或火花引起火灾或爆炸，造成严重生命财产损失。单一的切断接地故障保护措施因保护电器产品的质量、电器参数的选择和其使用中的变化以及施工质量、维护管理水平等原因，其动作并非完全可靠。且保护电器尚不能防止由建筑物外进入的故障电压的危害，因此IEC标准和一些技术先进的国家都规定在采用此种保护措施时，还应采取总等电位联结措施，以降低人体受到电击时的接触电压，提高电气安全水平。此条文目前被列为北京市施工图审查工作中重点审查内容之一，因此在该总等电位联结系统中燃气管道的做法成为急待解决的问题。1 在总等电位联结中燃气管道做法的理论依据1．1国内的有关规定　　《等电位联结安装》02D501—2在等电位联结的安装要求中指出：“为避免用燃气管道做接地极，燃气管入产后应插入一绝缘段，以与户外埋地的燃气管隔离。为防雷电流在燃气管道内产生火花，在此绝缘段两端跨接火花放电间隙，此项工作由煤气公司确定。”[2]　　在上述要求中有两处需要解释一下，其一，与大地接触的金属导体为接地体，如将此接地体赋以一定的电的作用，例如用于工作接地或保护接地，它将汇集电流或传导电位，则称作接地极。其二，火花放电间隙是电涌保护器(surge protective device简称SPD)中的一种类型，是用于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件。1．2国外标准的有关规定　　(1)IEC61024—1—2的第3．3．7条规定：“如果金属管置于土壤中并接到等电位连接系统和接地系统上，如果管道材料不绝缘，管道材料和接地系统导体材料应相同。具有油漆或沥青保护层的管道应视为非绝缘体。当无法使用相同的材料时，应通过绝缘段把管道系统与接到等电位连接系统上的设备段隔开。应通过放电间隙桥接绝缘段。当为了对管道进行阴极保护而安装绝缘段时，也通过放电间隙将两个被隔离段连接。放电间隙应能传导大部分的雷电流。”[3]　　(2)IEC364—5—54：1980(GBl6895．3—1997)中第542．2．6条规定：“除542．2．5条所述仅作供水用的金属管道外，其他金属管道供应系统(如可燃液体或气体等)不应用作保护目的接地极。”[4]　　(3)德国气水专业协会DVGW在1998年7月颁布的德国工业标准G459／1燃气进户管线技术规范工作手册中的3．2．5．3绝缘件中规定“在全金属进户管线中应安装绝缘件，绝缘件必须是指定用于燃气的，并且必须做有相应的标志(“G”)。若绝缘件安在楼内，必须具有较高的热负荷能力，并且必须做有相应的标志(“GT”)。绝缘件在结构上也可以同主截止装置连接在一起。”　　由上述国内外相关规定可以看出，进出建筑物的燃气管道，应在其进出线的室内管道上就近设置绝缘段，并通过放电间隙对绝缘段两端的管道进行搭接。放电间隙的作用是传导大部分的雷电流，消除绝缘段两端电位差，防止绝缘段被击穿或产生火花，具体做法见图1。2 绝缘段和放电间隙的性能参数指标2．1绝缘段绝缘性能的要求：[5]　　(1)耐压试验：工频电压(50Hz)2000V，持续时间为1分钟，在此期间不允许