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【摘 要】新造船舶在交付船东使用之前非常重要的一个环节就是试航，由于船上设备均是未经磨合或使用的新设备，尚处于不稳定状态，故障率高。因此应对试航过程做到详尽、周全的计划安排，确保试航过程的安全。既要保证船舶、船舶设备以及试航人员的安全也要保证试航水域环境的安全。作者结合一次试航过程中出现的问题来谈谈船舶试航工作，以供试航单位和船员朋友作为参考。
【关键词】新造船;跳电;试航;安全
引言
在生产和生活中，电气设备与人们息息相关，一时一刻都离不开对电的依赖。由于电气设备的使用不当，绝缘老化，保护配置不完整、不到位引起的火灾、人身电击等事故给人们造成重大损失，使人们进一步认识到，在使用电器时，不仅要正确操作，而且要防范电气事故的发生，其中最常见的电器故障是接地故障，当电气系统的相线接地，会造成两种基本的后果，电弧起火和触电危险。电气系统的接地故障保护是电气安全中最重要保护之一，在电气系统建立之初，就要做好接地保护，发生故障，及时切断电源，达到安全的目的。
等电位连接的目的在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。本文根据等电位连接的不同特点和作用，从防雷等电位连接、防人身电击的等电位连接、信息技术设备的等电位连接三个方面进行分类，介绍具体做法，以供同行参考。
1 防雷等电位连接
防雷等电位是为了减小需要防雷空间内发生火灾、爆炸及引致生命危险的一项重要措施。它是用连接导线或电涌保护器（SPD），将处在需要防雷空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来的导体物、电气和电子装置等连接起来，以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
SPD已广泛应用于电气电子系统，用以限制大气过电压，免受雷电造成的危害。需要说明的是，SPD不能保护暂时的工频过电压。
雷电流是一种频率极高的高频脉冲电涌，通常频率大于1MHZ，持续时间为微秒级。对高频等电位连接的要求，显然不同于防电击的工频等电位连接。假设接地线长10m，每米电感为1μH，当f=10MHZ时，则感抗X=2πfL=628Ω。可见感抗的作用远远大于电阻，起主导作用。
由于集肤效应的作用，交变电流在导体中流动时，其分布是不均匀的，在导体表面电流密度较大，越靠近导体中心电流密度越小，高频时的电流基本上在导体（导线）表面流动，因此要求防雷等电位连接线应具有足够的截面积和表面积，连接导线的走线应尽量短和直，应尽量利用建筑物内大量的金属构件和金属管道作为连接线的并联通路，从而大幅度地降低防雷等电位连接系统的高频阻抗。
防雷等电位连接应符合以下要求：
（一）为了减少雷击电磁脉冲干扰和雷电感应效应，穿过防雷区界面的所有导电物、电力线、通信线等，均应在界面处做等电位连接，而各种屏蔽结构或设备外壳等其它局部金属物，也应就近连到等电位连接带。
（二）所有电梯轨道、吊车、金属地板及门框、金属桥架及金属管道等大尺寸的导电物，应以最短路径连接到最近的等电位连接带或其它已做了等电位连接的金属物，各导电体之间宜有多次互相连接。
2 防人身电击的等电位连接
防人身电击是指防间接电击保护或防间接接触保护。在正常情况下，电气线路和设备的外露可导电部分是不带电的;故障时，由于绝缘损坏导致电气设备外露可导电部分（如金属外壳）带电，此时人若触及带电的金属外壳，可能会造成电击事故。防间接触电保护措施中，最常用的是自动切断电源保护措施。具体的要求是：当TN或TT系统电气装置内某一点发生接地故障时，该点的电源，应由设于此的保护电器（断路器或熔断器）及时自动切断，消除因故障引起的致人伤亡的危险接触电压。
仅靠保护电器切断接地故障的保护措施，有可能会因保护电器产品本身的质量，或者技术参数选择不当以及施工及维护管理不善等问题，使保护电器的动作不完全可靠，从而不能防止或杜绝危险的接触电压对人身的伤害。
为此，IEC及国家标准都规定了在采用自动切断电源保护措施时，还应采用等电位连接措施，使人所能同时触及的外露可导电部分之间的电位相近或相等，以降低人体受到电击时的接触电压，提高电气安全水平。也就是说，在选用断路器（或熔断器）作为保护电器的保护措施时，一定要联合使用总等电位连接措施。两者不可分割。防人身电击采用的等电位连接主要用来传导电位，使电位相等或相近，而非用来传送大幅值电流，因此，用于防电击目的的连接导线，其选用的截面比PE线小得多，也不同于防雷所用的等电位连接导线。
《低压配电设计规范》GB50054-95第4.4.4条规定，总等电位应与“电气装置接地极的接地干线”连接，即实施了接地（或重复接地）。然而总等电位连接的内涵远比只做重复接地丰富，其降低接触电压的功效，也远优于只做重复接地，做总等电位连接后，所降低预期接触电压的数值，为仅做重复接地的降低值的3.5倍，即总等电位连接降低接触电压的作用远优于重复接地。一般规范在规定实施总等电位后，不再提及重复接地。
3 信息技术设备的等电位连接
信息技术设备的等电位连接是保证设备正常工作的重要措施之一，与防人身电击的等电位连接最大不同特点是，信息技术设备的工作频率高，接地线和连通回路的高频阻抗大，为使设备间的信号电位相等或相近，要求等电位连接导线要尽可能短和直。为此，金属结构、管道等均可就近接于建筑物的接地母线，而不必接至汇集于建筑物的总等电位连接的接地母线，其目的是尽可能减少接地回路的阻抗。
《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010年版第6.3.4条四款对信息技术设备等电位连接的基本形式作了介绍，有S型（又称星形结构）及M型（又称网形结構）两种基本形式。美国国家标准建议，当模拟电路的频率不大于300kHZ时，可采用S型或M型等电位连接网络;当数字电路的频率达MHZ级时，则应采用M型等电位连接网络。
为了使设备间信号线的噪声水平尽量的低，要求设备的外壳用尽量短的直线与等电位网格相连，连接导线长度以不超过500mm为宜，网格的尺寸约为设备工作频率波长的1/10，通常取600×600mm。网格选用铜质材料，铜带宽可为60～80mm，铜带愈薄愈好，以增大表面积，减少高频集肤效应导致的高频阻抗。
4 结束语
等电位连接是接地故障保护实现安全要求的不可缺少的基本条件，并对防雷、电子信息系统都有保护作用。因此，从人身安全、避免雷击损坏设备和信息系统安全运行出发， 做好等电位连接是非常必要的。
参考文献：
[1] 王厚余.低压电气装置的设计安装和检验[M].北京：中国电力出版社，2003.
[2] 董振亚.电力系统的过电压保护[M].北京：中国电力出版社，1997.
【关键词】新造船;跳电;试航;安全
引言
在生产和生活中，电气设备与人们息息相关，一时一刻都离不开对电的依赖。由于电气设备的使用不当，绝缘老化，保护配置不完整、不到位引起的火灾、人身电击等事故给人们造成重大损失，使人们进一步认识到，在使用电器时，不仅要正确操作，而且要防范电气事故的发生，其中最常见的电器故障是接地故障，当电气系统的相线接地，会造成两种基本的后果，电弧起火和触电危险。电气系统的接地故障保护是电气安全中最重要保护之一，在电气系统建立之初，就要做好接地保护，发生故障，及时切断电源，达到安全的目的。
等电位连接的目的在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。本文根据等电位连接的不同特点和作用，从防雷等电位连接、防人身电击的等电位连接、信息技术设备的等电位连接三个方面进行分类，介绍具体做法，以供同行参考。
1 防雷等电位连接
防雷等电位是为了减小需要防雷空间内发生火灾、爆炸及引致生命危险的一项重要措施。它是用连接导线或电涌保护器（SPD），将处在需要防雷空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来的导体物、电气和电子装置等连接起来，以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
SPD已广泛应用于电气电子系统，用以限制大气过电压，免受雷电造成的危害。需要说明的是，SPD不能保护暂时的工频过电压。
雷电流是一种频率极高的高频脉冲电涌，通常频率大于1MHZ，持续时间为微秒级。对高频等电位连接的要求，显然不同于防电击的工频等电位连接。假设接地线长10m，每米电感为1μH，当f=10MHZ时，则感抗X=2πfL=628Ω。可见感抗的作用远远大于电阻，起主导作用。
由于集肤效应的作用，交变电流在导体中流动时，其分布是不均匀的，在导体表面电流密度较大，越靠近导体中心电流密度越小，高频时的电流基本上在导体（导线）表面流动，因此要求防雷等电位连接线应具有足够的截面积和表面积，连接导线的走线应尽量短和直，应尽量利用建筑物内大量的金属构件和金属管道作为连接线的并联通路，从而大幅度地降低防雷等电位连接系统的高频阻抗。
防雷等电位连接应符合以下要求：
（一）为了减少雷击电磁脉冲干扰和雷电感应效应，穿过防雷区界面的所有导电物、电力线、通信线等，均应在界面处做等电位连接，而各种屏蔽结构或设备外壳等其它局部金属物，也应就近连到等电位连接带。
（二）所有电梯轨道、吊车、金属地板及门框、金属桥架及金属管道等大尺寸的导电物，应以最短路径连接到最近的等电位连接带或其它已做了等电位连接的金属物，各导电体之间宜有多次互相连接。
2 防人身电击的等电位连接
防人身电击是指防间接电击保护或防间接接触保护。在正常情况下，电气线路和设备的外露可导电部分是不带电的;故障时，由于绝缘损坏导致电气设备外露可导电部分（如金属外壳）带电，此时人若触及带电的金属外壳，可能会造成电击事故。防间接触电保护措施中，最常用的是自动切断电源保护措施。具体的要求是：当TN或TT系统电气装置内某一点发生接地故障时，该点的电源，应由设于此的保护电器（断路器或熔断器）及时自动切断，消除因故障引起的致人伤亡的危险接触电压。
仅靠保护电器切断接地故障的保护措施，有可能会因保护电器产品本身的质量，或者技术参数选择不当以及施工及维护管理不善等问题，使保护电器的动作不完全可靠，从而不能防止或杜绝危险的接触电压对人身的伤害。
为此，IEC及国家标准都规定了在采用自动切断电源保护措施时，还应采用等电位连接措施，使人所能同时触及的外露可导电部分之间的电位相近或相等，以降低人体受到电击时的接触电压，提高电气安全水平。也就是说，在选用断路器（或熔断器）作为保护电器的保护措施时，一定要联合使用总等电位连接措施。两者不可分割。防人身电击采用的等电位连接主要用来传导电位，使电位相等或相近，而非用来传送大幅值电流，因此，用于防电击目的的连接导线，其选用的截面比PE线小得多，也不同于防雷所用的等电位连接导线。
《低压配电设计规范》GB50054-95第4.4.4条规定，总等电位应与“电气装置接地极的接地干线”连接，即实施了接地（或重复接地）。然而总等电位连接的内涵远比只做重复接地丰富，其降低接触电压的功效，也远优于只做重复接地，做总等电位连接后，所降低预期接触电压的数值，为仅做重复接地的降低值的3.5倍，即总等电位连接降低接触电压的作用远优于重复接地。一般规范在规定实施总等电位后，不再提及重复接地。
3 信息技术设备的等电位连接
信息技术设备的等电位连接是保证设备正常工作的重要措施之一，与防人身电击的等电位连接最大不同特点是，信息技术设备的工作频率高，接地线和连通回路的高频阻抗大，为使设备间的信号电位相等或相近，要求等电位连接导线要尽可能短和直。为此，金属结构、管道等均可就近接于建筑物的接地母线，而不必接至汇集于建筑物的总等电位连接的接地母线，其目的是尽可能减少接地回路的阻抗。
《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010年版第6.3.4条四款对信息技术设备等电位连接的基本形式作了介绍，有S型（又称星形结构）及M型（又称网形结構）两种基本形式。美国国家标准建议，当模拟电路的频率不大于300kHZ时，可采用S型或M型等电位连接网络;当数字电路的频率达MHZ级时，则应采用M型等电位连接网络。
为了使设备间信号线的噪声水平尽量的低，要求设备的外壳用尽量短的直线与等电位网格相连，连接导线长度以不超过500mm为宜，网格的尺寸约为设备工作频率波长的1/10，通常取600×600mm。网格选用铜质材料，铜带宽可为60～80mm，铜带愈薄愈好，以增大表面积，减少高频集肤效应导致的高频阻抗。
4 结束语
等电位连接是接地故障保护实现安全要求的不可缺少的基本条件，并对防雷、电子信息系统都有保护作用。因此，从人身安全、避免雷击损坏设备和信息系统安全运行出发， 做好等电位连接是非常必要的。
参考文献：
[1] 王厚余.低压电气装置的设计安装和检验[M].北京：中国电力出版社，2003.
[2] 董振亚.电力系统的过电压保护[M].北京：中国电力出版社，1997.