卫生间电气设计探讨

摘要： 随着人们的居住水平提高，越来越多的电气进入卫生间，而由于在装璜中随意改动已有电气线路，忽视了电气整体安全，带来安全隐患，本文简要介绍卫生间电气安全方面问题。
    关键词： 电气设计 等电位联结 卫生间
    今天，随着人们的住房面积不断扩大，生活质量逐步提高，卫生间承载的功能越来越多，各类电器进入了卫生间给用电安全带来了隐患。卫生间的电气设计要给予高度重视。以下是我的一些设计体会。
    一、          电气设备、插座、开关布置
    1.       顶灯、浴霸、排气扇都安装在吊顶内。吸顶灯应为防潮灯具。
    2.       镜前灯设置与镜子上方，尽量不要使用金属外壳的灯具。
    3.       镜下应设置电须刀、电吹风和烘手器等插座。
    4.       电热水器插座、洗衣机插座应带开关和面板，安装高度为1.8米。
    5.       卫生是潮湿环境，用湿手操作电源开关有一定的危险性，因此电源开关可装在卫生间外面的门旁墙上。若装在卫生间内，应采用拉线开关或防水开关。
    二、          线路敷设
    1.       所有插座回路都应采用漏电保护开关
    2.       卫生间的配管应为暗配，吊顶内则为明配。为达到双重绝缘，提高用电安全，保护管应该用塑料管。
    3.       卫生间内应配置电话出线盒。
    4.       浴霸的电源线应直接从住户配电箱内引来，用3根2.5mm2的铜芯导线。浴霸用一只开关控制普通照明，用一只或两只开关控制红外灯。
    三、          等电位联结
    局部等电位联结为用电安全所必需，它对建筑物防雷和电子信息设备的防雷以及其干扰也是必不可少的，而它的实施不过是几根用于联结的导线的连接，花费不多，维护管理也很简单，安全效果却十分明显，因此发达国家对诸如商业、科研等高层建筑物的每一楼层都做一次局部等电位联结，收到了很好的效果。
    局部等电位联结在一些电击危险特别大的场所也得到了广泛的应用。例如在浴室、游泳池等特别潮湿的场所内，人体皮肤完全湿透，人体阻抗大幅度下降，金属管道、结构等种种原因传导来的十几伏的不高的电压就可使人体通过大于心室纤维性颤动电
    流阈值而电击致死。这种电气事故是不能靠装用漏电保护器、隔离变压器等保护电器来防范的，因为这种使人致死的电压是沿非电的金属管道传导的。唯一的防范措施是在此电击危险特别大的局部场所作局部等电位联结。这样做后，无论从哪一金属管道、结构或PE线导入了不正常电压，由于等电位联结的作用，该场所内所有导电部分的电位都同时升高到同一电位水平，不出现电位差，电击事故自然无由发生。电气人员必须理解这种场所的电气危险性和实施局部等电位联结的重要性，以有效维护人的生命安全。
    GB50096—1999《住宅设计规范》6.5.2规定：住宅供电系统应采用TT、TN—c—s或TN—s接地制式，并进行总等电位联结；卫生间宜作局部等电位联结。
    在规范的条文说明中对此条作如下说明：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。人体触及带电体时会受到电击，电击电流的大小由接触电压和人体阻抗所决定。我国对安全电压作如下规定：在状况1（干燥或湿润的区域、干燥的皮肤、高电阻地面）下为50V；状况2（潮湿的区域、潮湿的皮肤、低电阻地面）下为24V；状况3指当人浸入水中时，皮肤电阻和水电阻可忽略不计，此时的安全电压IEC未作规定，但在编制说明中提出：“例如不超过12V”。在状况1或状况2下，人体触及电源的 N线是没有危险的。此时的N线和PE线之间的电压即使超过15V（通常可达10V左右）也没有危险。但在状况3的情况下，人触及N线也存在电击死亡的可能性。例如某电气设备的N线碰壳，此时该电气设备仍能正常工作，因此难以发现N线碰壳。若该电气设备的外壳与浴室水管相碰，人在浴缸内洗澡，浴缸的排水管处于地电位，进水管和N线的电位相同，两者的电位差远大于2.5V，甚至超过12V，此时人坐在浴缸里触及进水管，就有生命危险。如果把卫生间内所有金属体联成一体，就不存在电位差，从而避免电击的可能。
    局部等电位联结的做法在图纸中是不画的，可参照建设部的97SD567“等电位联结安装”标准设计图册施工。具体做法如下：在卫生间内将各种金属管道、结构件（包括混凝土楼板中的钢筋）以及进入卫生间内的视线，用不小于4mm2的铜芯线，通过等电位联结端子箱互相连通。等电位联结导线在地板或墙内暗敷时要穿塑料管保护，其目的是更换导线方便。等电位联结范围内的金属管道等金属体与等电位联结箱内的端子排之间的电阻不应大于5.卫生间内的金属管道的连接处一般不需加跨接线，若发现导通不良时，应作跨接。当卫生间内的水管是塑料管或包塑金属管时，等电位跨接线可接在自来水龙头上；采用金属水管时，跨接线直接接在水管上。卫生间内的污水管因与进水管之间是不通的，因此污水管也要作等电位联结，可接在地漏的管子上。
    四、 等电位联结设计安装中一些具体问题
    （1）、现时有些管道系统以塑料管代替金属管，对这种管道作等电位联结时应如何处理。
    作等电位联结的目的是防范人体同时触及带不同电位的可导电部分时可能发生的电击事故。塑料管不是可导电物质，它不传导电位，在作等电位联结时不需对它作联结，但对金属管道系统中的小段塑料管需作跨接。
    （2）、金属管道的连接处裹有黄蘼或聚乙烯薄膜，要加跨接线否。
    否。除自来水管的水表处需作跨接外，其他连接处不需跨接。因管道在作丝扣连接时，这些包裹材料的绝缘作用已被破坏，连接处仍然导电。但施工完毕后必须对管
    道全长进行一次导通性的测试（详见后文），如发现某一连接处不导电或接触电阻过大，应在该处加作跨接线。
    （3）、在一等电位联结系统内是否要对同一种管道重复作多次联结。
    只要管道全长导电良好，对一种管道只需在干管上作一次联结，也可用一根联结线兼联相邻的不同管道。
    （4）、如一建筑物有多回电源进线，是否每回进线都需作一次总等电位联结。
    每回电源进线都需做各自的总等电位联结，所有总等电位联结系统之间必须就近互相联通，使全建筑物电气装置处于同一电位水平上。
    （5） 总等电位的接地母排和局部等电位联结的等电位联结端子板之间要否连通。
    因这两者间并非一配电系统内上级和下级配电箱之间的关系，等电位联结的作用只是使人体伸臂范围（2.5m）内所接触的电位相等或接近而已
    （6）、浴室内本无ＰＥ线，其局部等电位联结是否需要与室外的ＰＥ线进行联结。
    否。浴室内最忌出现不同电位，因不大的电位差就可能引起电击事故，而ＰＥ线可能因别处的故障而带电位，自浴室外引进无关的
    ＰＥ线对防电击并无必要，反而引狼入室，增加一个引入不同电位的渠道。
    （7）、 如何确认等电位联结的有效性
    只要等电位联结的诸连接处电气上导通就可认为它是有效的。因它只传递电位而不传送电流，不存在连接处发热和增大电压降等问题。对它的连接处接触电阻的要求也不高，一个管道系统和其联结线的总电阻不大于3Ω即为合格。ＩＥＣ标准对检测此管道电阻的要求是检测电源（交流或直流）的空载电压为４Ｖ至２４Ｖ，检测电流不小于０。２Ａ。现时已有符合此要求的检测联结线和ＰＥ线的导通性和阻抗值的仪器供应，其操作比较方便。也可在现场按图４组装来进行检测。检测前先用欧姆表测出接线的电阻值ＲＷ，然后如图示接通检测线路。检测时，先将开关Ｓ置于断开位置，记下电压表读数U1，然后闭合开关Ｓ，调节可变电阻器Ｒ使电流表显示大于０。２Ａ的合适值，记下电压表和电流表的读数Ｕ２和Ｉ以及可变电阻器的电阻值Ｒ，可得出如下关系式：
    Ｕ１＝Ｉ（Ｒ＋ＲＷ＋ＲＰ）＝Ｕ２＋Ｉ（ＲＷ＋ＲＰ），
    略加推导可得将测得值代入此式即可获得该管道和其联结线的总电阻值
    （8）中性线、ＰＥ线、ＰＥＮ线、联结线性能上的区别何在。
    中性线（Neutral Conductor）是回路的带电导体，它正常时通过单相电流、三相不平衡电流和某些谐波电流，这些电流引起的电压降使它正常对地可带几伏电压。
    PE线（Protective Conductor）通常指一回路中用于设备接地的导线，但它不是回路的带电导体，除微量的泄漏电流外（三相回路中为三相泄漏电流的失量和）它正常不传送电流，只在设备发生接地故障时传送故障电流并带故障电压。
    PEN线指兼有PE线和中性线作用的回路导线。
    联结线（Bonding Conductor）不在回路内，不是回路导体，它基本上不传送电流（包括故障电流），只传导电位，使建筑物内可导电部分电位相等或接近。它不似PE线那样紧靠相线敷设，故障电流通过它返回电源的回路电抗远大于PE线，所以它虽然在电路上与PE线是并联的，但故障电流在其上的分流极小，因此它的截面比PE线小许多。
    等电位联结也是“连接”（connection），但此连接有只传送电位不传送电流的特点和含义，IEC标准给它取名另一术语“bonding”，译为“联结”，以与一般的“连接”一词相区别。等电位联结线（equipotential bonding conductor）常简称联结线（bonding conductor）。
    （9）、上述不同用途的导线对颜色标志有何要求。
    IEC标准规定凡用于安全保护目的的各类导线，包括联结线、PE线、PEN线以及接地极的引入线，其全长一概以黄绿相间的颜色标志作为国际通用的颜色标志（PEN线需在导线的首端另加浅兰色标志），以便于这些线路的正确施工和管理。我国施工验收规范也按此作了同样规定。但我国有些施工人员贪图省事，不加区分，
    往往采用同一颜色的导线，因此常常接错线路，招致许多不应有的事故。例如PE线和中性线常因颜色相同而接错，使PE线流过中性线的电流，导致带防火漏电保护的电源进线断路器一合闸即跳开，人们误以为是因正常泄漏电流过大而
    拆除断路器，其后果是听任接地电弧火灾频频发生，这是我国成为电气火灾多发国家的一个重要原因。
    由于我国等电位联结的实施尚在起步阶段，等电位联结用的金具，端子板尚无定型产品供应，建筑材料（如金属门、窗框）设备（如浴盆）和一些铸铁管也尚未配置等电位联结端子，给施工带来诸不便，也影响连接的美观，需在现场克服。希望有关制造商能抓住这一商机及时开发出满足等电位联结的各种标准产品。