遠(yuǎn)瞻分享丨綜合布線接地系統(tǒng)你知道嗎?
發(fā)布時間:2019-03-20 瀏覽量:1162
說到綜合布線接地,許多讀者朋友就感到迷惑了,他們會有以下疑問:怎么平常進(jìn)行的雙絞線布線沒有接地啊?從這一點就可以看出,許多用戶,甚至是專業(yè)的網(wǎng)管員都不清楚網(wǎng)絡(luò)布線中的接地,對其重要性更是一無所知。其實這是由工作經(jīng)驗不足或者職責(zé)所限決定的,因為他們根本沒有進(jìn)行過綜合布線,如果有,也只是單一的網(wǎng)絡(luò)布線。
1.綜合布線的接地類型
由于綜合布線針對的是一整棟建筑物,甚至建筑群,所以它的接地不再是單一的地線問題,而是包括多個層次的接地系統(tǒng)。根據(jù)商業(yè)建筑物接地和接線要求的規(guī)定,綜合布線系統(tǒng)的接地類型包括接地線、接地母線、接地干線、主接地母線(總接地端子)、接地引入線和接地體6個部分,這6個部分所對應(yīng)的安裝位置可以說是從高到低(相對建筑物來說),如果劃分層次,那就是由低到高。但要注意并不是所有綜合布線系統(tǒng)都必須全面具備這6種接地類型。下面按照上述接地線所作用的層次分別予以簡單介紹。
(1)接地線
接地線也就是通常所說的地線,它是連接在設(shè)備上的最低層次的一種接地類型,也是整個接地系統(tǒng)的最終端部分。接地線直接作用每一個具體的節(jié)點,接地線的兩端分別連接的是節(jié)點設(shè)備和下面將要介紹的接地母線,也就是整個接地系統(tǒng)的下一個更高層次。
有過銅軸電纜布線經(jīng)驗的朋友一定還記得,在銅軸電纜環(huán)形布線中,每一條線的兩端都有一個阻抗匹配端子,而阻抗匹配端子通常要求與地相連的金屬物連接(通常是與計算機(jī)金屬機(jī)殼或金屬窗連接),這就是接地,連接匹配端子與計算機(jī)機(jī)殼或金屬窗的線就是接地線。當(dāng)然這里所介紹的接地線的作用雖然一樣,但它連接的不再是計算機(jī)機(jī)殼或金屬窗,而是更高層次的接地系統(tǒng)。要求所有接地線均為銅質(zhì)絕緣導(dǎo)線(銅質(zhì)阻抗較小,主要是為了接地良好),其截面應(yīng)不小于4mm2,而且應(yīng)盡量采用錫焊接。通常在用屏蔽雙絞電纜布線時,信息插座的接地可用電纜的屏蔽層作為接地線連至每層的配線柜。當(dāng)綜合布線的電纜采用穿鋼管或金屬線槽敷設(shè)時,就不必另外接地了,鋼管或金屬線槽就可起到接地作用,但要求它們保持良好的電氣連接,在兩端同樣應(yīng)具有良好的接地。
(2)接地母線
接地母線也稱層接地端子,從其名字也可以看出,它是一條專門用于樓層內(nèi)的公用接地端子。它的一端要直接與后面將要介紹的接地干線連接,另一端當(dāng)然是與本樓層配線架、配線柜、鋼管或金屬線槽等設(shè)施所連接的接地線連接。它屬于一個中間層次,比上面介紹的接地線高一個層次,而比下面介紹的接地干線又要低一個層次。接地母線通常與樓層內(nèi)水平布線系統(tǒng)并排安裝,用于整個樓層布線系統(tǒng)的公用接地。接地母線應(yīng)為銅母線,其最小的尺寸應(yīng)為6mm(厚)×50mm(寬),長度視工程實際需要來確定。接地母線應(yīng)采用電鍍錫以減小接觸電阻(不要手工綁接)。
(3)接地干線
接地干線用于集中連接不同樓層的接地母線,很明顯又比上面介紹的接地母線高一個層次。它是用于同一建筑物不同樓層之間的公用接地,通常垂直安裝在不同樓層之間。在進(jìn)行接地干線的設(shè)計時,應(yīng)充分考慮建筑物的結(jié)構(gòu)形式、建筑物的大小及綜合布線的路由與空間配置,并與綜合布線電纜干線的敷設(shè)相協(xié)調(diào)。接地干線應(yīng)安裝在不受物理和機(jī)械損傷的保護(hù)處,建筑物內(nèi)的水管及金屬電纜屏蔽層不能作為接地干線使用。接地干線最好采用專門的屏蔽層保護(hù),如裝入鋼管中。當(dāng)建筑物中使用兩個或多個垂直接地干線時,垂直接地干線間每隔三層其頂層需用與接地干線等截面的絕緣導(dǎo)線相焊接。接地干線應(yīng)為絕緣銅芯導(dǎo)線,最小截面應(yīng)不小于16mm2。
(4)主接地母線(總接地端子)
主接地母線又稱"總接地端子",它是用于整棟建筑物公共接地的,又比上面的接地干線高一個層次。一般每棟建筑物只需一個主接地母線,它的一端連接的是接地干線,另一端連接的是保護(hù)器類裝置,最好也采用專門的屏蔽護(hù)套。但要注意,如果整個建筑物中只有一條接地干線,則這個主接地母線也就沒必要了,接地干線同時起到主接地母線的作用。主接地母線作為綜合布線接地系統(tǒng)中接地干線及設(shè)備接地線的轉(zhuǎn)接點,其理想位置宜設(shè)于外線引入間或建筑配線間。主接地母線應(yīng)布置在直線路徑上,同時考慮從保護(hù)器到主接地母線的焊接導(dǎo)線不宜過長。接地引入線(下面將介紹)、接地干線、直流配電屏接地線、外線引入間的所有接地線,以及與主接地母線位于同一配線間的所有綜合布線用的金屬架均應(yīng)與主接地母線很好地焊接。當(dāng)外線引入電纜配有屏蔽或穿金屬保護(hù)管時,此屏蔽和金屬管也應(yīng)焊接至主接地母線。主接地母線應(yīng)采用銅母線,其最小截面尺寸為6mm(厚)×100mm(寬),長度可視工程實際需要而定。與接地母線一樣,主接地母線也應(yīng)盡量采用電鍍錫以減小接觸電阻。
(5)接地引入線
接地引入線指保護(hù)器裝置與接地體(下面將要介紹)之間的連接線,這個比較容易理解。為了達(dá)到良好的接地效果,接地引入線宜采用40mm(寬)×4mm(厚)或50mm(寬)×5mm(厚)的鍍鋅扁鋼;同時接地引入線應(yīng)做絕緣防腐處理,在其出土部位應(yīng)有防機(jī)械損傷措施,且不宜與暖氣管道同處埋放。
(6)接地體
接地體實際上是用來起到平常接地中所說的"大地"作用的,分為自然接地體和人工接地體兩種。自然接地體有常年與水接觸的鋼筋混凝土水工建筑物的表層鋼筋、壓力鋼管及閘門、攔污柵的金屬埋設(shè)件、留在地下或水中的金屬體等。而人工接地體通常是指人為在地下埋設(shè)的鋼材制品和銅板制品。在鋼材制品埋設(shè)中又分垂直安裝接地體和水平安裝接地體兩種。
接地系統(tǒng)中的垂直接地體,宜采用長度不小于2.5m的熱鍍鋅鋼材(也可根據(jù)埋設(shè)地網(wǎng)的土質(zhì)及地理情況決定垂直接地體的長度)、銅包鋼,或者采用新型的接地電極。垂直接地體間距一般應(yīng)大于5m,具體可以根據(jù)地網(wǎng)大小、施工情況來確定。地網(wǎng)四角的連接處應(yīng)埋設(shè)垂直接地體。接地系統(tǒng)中的水平接地體一般采用熱鍍鋅扁鋼,水平接地體應(yīng)與垂直接地體焊接連通。
接地體一般采用熱鍍鋅鋼材或者銅材,采用熱鍍鋅鋼材時其規(guī)格要求如下。
鋼管壁厚:應(yīng)不小于3.5mm。
角鋼:應(yīng)不小于50mm×50mm×5mm。
扁鋼:應(yīng)不小于40mm×4mm。
圓鋼直徑:應(yīng)不小于8mm。
當(dāng)綜合布線采用單獨接地系統(tǒng)時,一般采用人工接地體,并應(yīng)滿足以下條件。
距離工頻低壓交流供電系統(tǒng)的接地體不宜小于10m。
距離建筑物防雷系統(tǒng)的接地體不應(yīng)小于2m。
接地電阻不應(yīng)大于40。
當(dāng)綜合布線采用聯(lián)合接地系統(tǒng)時,一般利用建筑物基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)作為自然接地體,其接地電阻應(yīng)小于1。在實際應(yīng)用中通常采用聯(lián)合接地系統(tǒng)。
2.注意事項
安全接地也就是以大地電位為參考電位的大范圍的等電位聯(lián)結(jié)。在一般概念中認(rèn)為接地指的是接大地,不接大地就是違反了電氣安全的基本要求,這一概念有局限性。例如,飛機(jī)飛行中極少發(fā)生電擊事故和電氣火災(zāi),但飛機(jī)并沒有接大地,原因就是飛機(jī)中的用電安全不是靠接大地,而是靠等電位聯(lián)結(jié)來保證在飛機(jī)內(nèi)以機(jī)身電位為基準(zhǔn)電位來作等電位聯(lián)結(jié)。由于飛機(jī)內(nèi)范圍很小,即使在絕緣損壞的事故情況下電位差也很小,因此飛機(jī)上的電氣安全是得到有效保證的。人生活在地球上,因此往往需要與地球等電位,即將電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備外殼與地球聯(lián)結(jié),這就是常說的"接地"。飛機(jī)上可用接線端子與機(jī)身聯(lián)結(jié),而在地球上則需用接地極作為接線端子與其聯(lián)結(jié)。
進(jìn)行綜合布線系統(tǒng)的接地設(shè)計應(yīng)注意以下幾個問題。
(1)一個完整的屏蔽系統(tǒng)要求處處屏蔽,一個連續(xù)的、完整的屏蔽路徑才能達(dá)到用戶預(yù)期的效果。因此,如果選擇采用屏蔽系統(tǒng),那么除了電纜外,模塊、配線架等連接件都需要使用屏蔽的,同時再輔以金屬橋架和管道。
靜電屏蔽的原理是在屏蔽罩接地后干擾電流經(jīng)屏蔽外層流入大地,因此屏蔽層的妥善接地十分重要,否則不但不能減少干擾,反而會引入更多的干擾。端接時金屬錫箔很容易撕裂,因此在剝線時應(yīng)注意不要破壞屏蔽層。端接時應(yīng)盡量減少屏蔽層中接地線的剝開長度,因為剝開長度越短,引起的電感越少,接地效果也越好。現(xiàn)場接地時,建議采用單點接地的方法,避免多點接地引起電壓回路。
(2)屏蔽層的配線設(shè)備端應(yīng)接地,用戶端視具體情況接地,兩端的接地應(yīng)盡量連接至同一接地體。當(dāng)接地系統(tǒng)中存在兩個不同的接地體時,其接地電位差的均方根值應(yīng)不大于1V(有效值)。
(3)當(dāng)電纜從建筑物外面進(jìn)入建筑物內(nèi)部時容易受到雷擊、電源觸地、電源感應(yīng)電勢或地電勢上浮等外界因素的影響,這就必須采用保護(hù)器。
(4)綜合布線系統(tǒng)的過壓保護(hù)裝置宜選用氣體放電管保護(hù)器。因為氣體放電管保護(hù)器的陶瓷外殼內(nèi)密封有兩個電極,其間有放電間隙,并充有惰性氣體。當(dāng)兩個電極之間的電位差超過250V交流電壓或700V雷電浪涌電壓時,氣體放電管開始出現(xiàn)電弧,為導(dǎo)體和地 電極之間提供了一條導(dǎo)電通路。
(5)綜合布線系統(tǒng)的過流保護(hù)宜選用能夠自復(fù)的保護(hù)器。由于電纜上可能出現(xiàn)各種不同規(guī)格的電壓,如果連接設(shè)備為其提供了對地的低阻通路,則不足以使過壓保護(hù)器運作,而其產(chǎn)生的電流卻可能損壞設(shè)備或引起著火。
(6)在設(shè)計接地系統(tǒng)時,應(yīng)充分考慮使線路在處于以下任何一種危險環(huán)境中的情況下,都有過壓或過流保護(hù):交流50Hz電壓超過250V、工作電壓超過250V的電源線路觸地、較大的雷擊、地電勢上升到250V以上等。
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