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機房防雷接地系統(tǒng)應(yīng)用分析及布線技術(shù)交流

2013年12月05日 14:35$artinfo.Reprint點擊量:2047

  接地系統(tǒng)是機房環(huán)境的重要組成部分,它不僅直接影響機房通信設(shè)備的通信質(zhì)量和機房電源系統(tǒng)的正常運行,還起到保護人身安全和設(shè)備安全的作用。
  
  接地系統(tǒng)是由接地體、接地引入線、地線盤或接地匯接排和接地配線組成。接地系統(tǒng)的電阻主要由接地體附近的土壤電阻所決定。如果土壤電阻率較高,無法達到接地電阻小于4歐姆的要求,就必須采用人工降低接地電阻的方法。
  
  1、機房接地系統(tǒng)設(shè)計目標
  
  在采用分散接地方式時,接地電阻要求如下:
  
 ?。?)工作接地電阻≤2Ω
  
 ?。?)保護接地電阻≤4Ω
  
 ?。?)防雷接地電阻≤10Ω
  
  對接地系統(tǒng)的要求:
  
  1、計算機系統(tǒng)直流直接接地電阻小于4歐姆
  
  2、計算機系統(tǒng)直流聯(lián)合接地電阻小于1歐姆
  
  3、交流工作接地系統(tǒng)接地電阻小于4歐姆
  
  4、計算機系統(tǒng)安全保護接地電阻和靜電接地小于2歐姆
  
  5、防雷保護接地系統(tǒng)接地電阻小于2歐姆
  
  2、接地的種類
  
  工作接地:利用大地作為工作回路的一條導線
  
  保護接地:利用大地建立統(tǒng)一的參考電位或起屏蔽作用,以使電路工作穩(wěn)定、質(zhì)量良好,特別是保證設(shè)備和工作人員的安全。
  
  重復接地:將零線上的多點與大地多次作金屬性連接。
  
  靜電接地:設(shè)備移動或物體在管道中移動,因摩擦產(chǎn)生靜電,它聚集在管到、容器和貯藏或加工設(shè)備上,形成很高電位,對人身安全及對設(shè)備和建筑物都有危險。作了靜電接地,靜電一旦產(chǎn)生,就導入地中,以消除其聚集的可能。
  
  直流工作接地(也稱邏輯接地、信號接地):計算機以及一切微電了設(shè)備,大部分采用CMOS集成電路,工作于較低的直流電壓下,為使同一系統(tǒng)的電腦、微電子設(shè)備的工作電路具有同一"電位"參考點,將所有設(shè)備的"零"電位點接于同一接地裝置,它可以穩(wěn)定電路的電位,防止外來的干擾,這稱為直流工作接地。
  
  防雷接地:為使雷電浪涌電流泄入大地,使被保護物免遭直擊雷或感應(yīng)雷等浪涌過電壓、過電流的危害,所有建筑物、電氣設(shè)備、線路、網(wǎng)絡(luò)等不帶電金屬部分、金屬護套、避雷器以及一切水、氣管道等均應(yīng)與防雷接地裝置作金屬性連接。
  
  接地施工方案1
  
  1.在所選位置向下挖1.6m深的坑;
  
  2.坑內(nèi)打入2.2m長,下端尖形的紫銅接地極;
  
  3.相鄰接地體(一根)間距5m,建筑物間距1.5m;
  
  4.相鄰接地體間連接入扁銅40×4mm連接;
  
  5.打入接地體時到2.0m時止;
  
  6.用40×4mm扁銅與接地體焊接與母線連接入機房;
  
  材料
  
  紫銅接地極扁銅輔助接地極鹽與木炭粉母線
  
  規(guī)格600×50mm40×4mmΦ20或Φ50適量25mm2×100m
  
  此方案一般實測接地電阻約1∽3Ω。
  
  進行等電位連接
  
  在機房防靜電地板下,沿著地面上布置40*3紫銅排,形成閉合環(huán)接地匯流母排。將配電箱金屬外殼、電源地、避雷器地、機柜外殼、金屬屏蔽線槽、門窗等穿過各防雷區(qū)交界的金屬部件和系統(tǒng)(設(shè)備的外殼),以及對防靜電地板下的隔離架進行多點等電位接地就進至匯流排。并采用等電位連接線4-10mm2銅芯線螺栓緊固的線夾作為連接材料。同時在機房找出建筑物主鋼筋,經(jīng)測試確與避雷帶連接良好,用f14鍍鋅圓鋼通過銅鐵轉(zhuǎn)換接頭將接地匯流母排與之連接起來。
  
  常見屏蔽布線系統(tǒng)問答
  
  問:使用屏蔽系統(tǒng)是否危險較高?

  
  答:不是。如果采用TN-S系統(tǒng),則系統(tǒng)像非屏蔽雙絞線系統(tǒng)一樣安全。接地不良或配電系統(tǒng)不良會影響各種銅纜布線系統(tǒng)。如果采用TNC或TN-C系統(tǒng)。在PE(N)線上會出現(xiàn)電流。如果是屏蔽系統(tǒng),在屏蔽層和基準電位上會出現(xiàn)電流。如果使用非屏蔽雙絞線系統(tǒng),在參考電位上會出現(xiàn)電流。當發(fā)生雷擊時,屏蔽系統(tǒng)的損害危險要比非屏蔽雙絞線系統(tǒng)低得多。
  
  問:我有TN-C或TN-C-S系統(tǒng),如何使用布線系統(tǒng)?
  
  答:首先測量配電系統(tǒng)中PE上的電流。如果電位差高于1V,應(yīng)在配電點之間安裝等電位線。更有效的方法是改變配電系統(tǒng)。在這兩種情況下,PEN線會造成許多問題。
  
  問:應(yīng)在單端連接屏蔽層還是在兩端連接屏蔽層?
  
  答:應(yīng)始終在兩端連接(即,在配線架和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上,而不是在插座上),以便有效地抑制全部電磁兼容性機制和避免天線效應(yīng)。
  
  問:在屏蔽系統(tǒng)的電纜管道中必須使用金屬隔板嗎?
  
  答:只有在管道長度大于35米時才需要,對于非屏蔽雙絞線系統(tǒng),必須始終采用金屬隔板。
  
  問:使用FTP電纜是否足夠?使用PiMF電纜是否更好?
  
  答:從電磁兼容性和性能觀點來看,PiMF電纜是*解決方案。
  
  問:雷擊是否也影響非屏蔽雙絞線系統(tǒng)?

  
  答:是。如果沒有任何防雷系統(tǒng),磁通量將非常強,導致非屏蔽雙絞線電纜中的線對無法抑制信號。與屏蔽系統(tǒng)相比,結(jié)構(gòu)附近的閃電導致內(nèi)部系統(tǒng)故障的概率要高10000倍。這在IEC62305-2/FDIS中有所說明。
  
  問:非屏蔽雙絞線系統(tǒng)能夠滿足電磁兼容性要求嗎?
  
  答:有可能。今天還沒有布線系統(tǒng)電磁兼容性的標準。因此,從系統(tǒng)觀點來看,沒有必須滿足的限制。電磁兼容指令僅要求業(yè)主負責不會干擾其它系統(tǒng)并不受其它系統(tǒng)的干擾。某些測試表明,非屏蔽雙絞線系統(tǒng)無法滿足EN55022B的要求。該標準針對住宅和辦公環(huán)境。
  
  問:我有非屏蔽雙絞線系統(tǒng),我需要接地系統(tǒng)嗎?

  
  答:是。接地是為了安全,電壓超過25VAC、60VDC或電壓在SELV內(nèi)的全部電氣設(shè)施必須接地。即使是光纖設(shè)施,良好設(shè)計的全功能接地系統(tǒng)也是必須的。
  
  問:我有非屏蔽雙絞線系統(tǒng)。我需要等電位連接系統(tǒng)嗎?
  
  答:是。等電位連接是為了安全,全部電氣設(shè)施必須具有等電位連接。另外,它能夠改善電磁兼容性能。這適用于各種布線系統(tǒng)。
  
  問:我的系統(tǒng)供應(yīng)商為我的布線系統(tǒng)提供了電磁兼容性擔保/符合性擔保。這是否意味著我履行了自己的責任?
  
  答:否。如果系統(tǒng)是有源的,目前還沒有明確的意義。
  
  問:我的非屏蔽雙絞線系統(tǒng)有線對絞合作為保護。這是否足夠地抑制干擾?

  
  答:不能。互絞能夠減少干擾,但不能夠有效地消除干擾?;ソg不能抑制電磁輻謝。如果電纜在安裝過程中被拉長或壓扁,這將更嚴重。因為幾何形狀不再均勻一致。
  
  問:我有非屏蔽雙絞線系統(tǒng)并想提高我的電磁兼容性性能。我要怎么做?
  
  答:zui有效的方式是把電纜和元件納入到屏蔽環(huán)境中。這種環(huán)境可以是屏蔽電纜管道和通道。屏蔽的機架和配線架能夠提供一些基本的保護。注:全部部件必須連接到等電位連接系統(tǒng)。
  
  問:我有屏蔽系統(tǒng),并想使用非屏蔽跳接線。這可能嗎?
  
  答:系統(tǒng)可以像配有屏蔽跳接線那樣工作。但是由于沒有對地的完整連接(僅在接線板上連接),所以沒有電磁干擾抑制能力。因此,應(yīng)始終使用屏蔽跳接線。
  
  問:接地和通地之間有什么差別?
  
  答:沒有差別,僅是同一對像的兩個詞。
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