等電位接駁是什麼?總等電位接駁與輔助接駁的分別
等電位接駁(Equipotential Bonding)是把裝置內可同時觸及的金屬部分互相連接,令它們維持在大致相同電位的保護措施——即使故障時電位被抬高,只要各部分之間沒有電位差,電流便不會經人體流過。IEC 60364、BS 7671 及香港《電力(線路)規例工作守則》均把它列為防觸電保護的基本要求。本頁講解等電位接駁的原理、總接駁與輔助接駁的分別,以及機房與機櫃接駁的工程實務。
原理:消除「接觸電壓」而非消除電壓
觸電的關鍵不是金屬部分「有沒有電位」,而是人體同時觸及的兩個部分之間有沒有電位差。等電位接駁把外露導電部分(設備金屬外殼)與外來導電部分(水管、煤氣管、結構鋼架等)連接成一個等電位區:故障時整個區域的電位可能一同被抬高,但由於各部分電位相若,人體兩點之間沒有明顯電位差,電流便不會流過人體。
等電位接駁與接地(Earthing)相輔相成:接地為故障電流提供返回電源的低阻抗路徑,令保護裝置(熔斷器、微型斷路器、漏電斷路器)能及時切斷電源;接駁則在切斷前的瞬間控制接觸電壓。兩者合稱「接地與接駁」,是 IEC 60364-4-41 故障保護(自動切斷電源)方案的兩大支柱。
總等電位接駁 vs 輔助等電位接駁
| 比較項目 | 總等電位接駁(Main Bonding) | 輔助等電位接駁(Supplementary Bonding) |
| 連接對象 | 進入建築物的外來導電部分:金屬水管、煤氣管、結構鋼架、金屬喉管等 | 特殊場所內可同時觸及的固定設備外露導電部分與外來導電部分 |
| 連接位置 | 接駁至總接地終端,一般在管道進入建築物處 | 在場所內就地互相接駁(如浴室內的金屬管道與設備) |
| 適用場合 | 所有裝置的基本要求 | 觸電風險較高場所(如浴室),或保護裝置未能於規定時間內切斷電源時 |
| 導體最小截面(銅) | 一般 6 mm²(IEC 60364-5-54/BS 7671 544.1) | 有機械保護 4 mm²;無機械保護 6 mm²(BS 7671) |
「外來導電部分(Extraneous-conductive-part)」的定義是可能引入電位(通常是地電位)而本身不屬於電氣裝置的導電部分。判斷某金屬部分是否需要接駁,工程上會以絕緣電阻量度輔助判斷——與總接地終端之間電阻足夠高的孤立金屬件,不構成引入電位的路徑,可豁免接駁。
機房與弱電工程中的等電位接駁
等電位接駁對機房及網絡機櫃尤其重要,原因有三:
人員安全
機櫃、線槽、金屬托盤及設備外殼連接至機房接地排,故障時不會出現危險接觸電壓。
浪湧洩放
浪湧保護器(SPD)需要低阻抗的接地路徑才能把雷擊及浪湧能量洩放入地,接駁不良會令保護失效。
訊號品質
不同設備之間的電位差會產生接地環路電流,引起訊號干擾甚至損壞接口;統一電位可減少此類問題。
實務上,機房會設置等電位接駁排(接地排),機櫃以獨立接駁導體逐一連接(避免串接),佈線金屬支架及屏蔽佈線系統(如 STP 屏蔽線)的屏蔽層亦須妥善接駁。詳細做法可參考機櫃接地一頁。