屏蔽布線系統(tǒng)的等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體包括:配線子系統(tǒng)屏蔽層、機(jī)柜、橋架、金屬管路、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備金屬外殼、終端設(shè)備金屬外殼和工作區(qū)電源保護(hù)地線。本節(jié)對(duì)布線工程所涉及的等電位聯(lián)結(jié)相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行討論:阻抗變大,電纜起點(diǎn),出現(xiàn)開路,出現(xiàn)短路。
1、正確理解布線系統(tǒng)中的接地概念
正確理解布線系統(tǒng)的“接地”概念,是工程施工與檢測(cè)的基礎(chǔ)。狹義的“接地”多體現(xiàn)在防雷保護(hù)系統(tǒng)中,是把地球看作零電位參考面,接地是將雷電信號(hào)導(dǎo)入地球本身,也稱“接大地”;廣義的“接地”多體現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)電氣功能和提高系統(tǒng)的電磁兼容性,是將系統(tǒng)中等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體看作零電位參考面,接地是將電氣零電位參考點(diǎn)、保護(hù)導(dǎo)體、屏蔽層等納入到等電位聯(lián)結(jié)中。
屏蔽布線工程中的“接地”,如果目的在于提高電磁兼容性,應(yīng)理解為將屏蔽層納入等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)中;如果涉及防雷保護(hù),則應(yīng)理解為接入地球本身。典型的例子,飛行中的航空航天器內(nèi)部的電氣設(shè)備和布線系統(tǒng),是無(wú)法接入大地的,但都能有很好的電磁兼容性,就是因?yàn)槠鋬?nèi)部有可靠的等電位聯(lián)結(jié)。
屏蔽布線工程中的“接地”檢測(cè),應(yīng)重點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的“等電位聯(lián)結(jié)”效果。
2、檢測(cè)機(jī)柜、橋架、金屬管路的等電位聯(lián)結(jié)效果
屏蔽與非屏蔽布線系統(tǒng)中的、橋架、金屬管路等都要求有可靠接地(等電位聯(lián)結(jié))。使用鉗形接地電阻儀套接在這些設(shè)備的接地導(dǎo)體上,就能方便、準(zhǔn)確地得到其等電位連接情況。在一般屏蔽布線工程中,若讀數(shù)大于 1ω時(shí)則認(rèn)為異常;在醫(yī)療場(chǎng)所的布線,讀數(shù)不應(yīng)超過(guò) 0.2ω(依據(jù)《jgj16-2008,12.7、12.8條款》)。
3、檢查工作區(qū)交流電源配電方式
工作區(qū)電源保護(hù)地線是工作區(qū)惟一接地通路。布線施工中,工作區(qū)信息插座的屏蔽層不做專門接地,使用網(wǎng)絡(luò)時(shí)通過(guò)屏蔽跳線將信息插座與連接,布線系統(tǒng)的屏蔽層經(jīng)設(shè)備電源線 pe 端子接入配電系統(tǒng)的保護(hù)地線,實(shí)現(xiàn)等電位聯(lián)結(jié)。
雖然交流電源不屬于綜合布線設(shè)計(jì)與施工范疇,但為確保工作區(qū)線纜屏蔽層與設(shè)備接地,在《系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范 gb50311-2007》6.1.2 特別指出,工作區(qū)交流電源要采用 tn-s 方式,即保護(hù)地線(pe 線)與中性線(n 線)分開的配電方式。
在工程驗(yàn)收中,建議使用專用儀表對(duì)相關(guān)電源插座進(jìn)行檢測(cè)。例如,使用如圖 2-1 所示交流電路分析,測(cè)試為終端設(shè)備供電的插座,不僅能按《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 gb50303-2002》中的強(qiáng)制條款(22.1.2)要求告知插座配電方式,早期發(fā)現(xiàn)威脅人身和設(shè)備安全的電源隱患,還能得到保護(hù)地線(pe 線)阻抗值,為排查接地故障和責(zé)任界定提供量化數(shù)據(jù)。
4、檢查線纜屏蔽層的等電位聯(lián)結(jié)效果
如圖 1-1 所示,布線系統(tǒng)中的“永久鏈路”部分的屏蔽層是分別在兩端接地的:配線架一側(cè)通過(guò)機(jī)柜接地;工作區(qū)一側(cè)通過(guò)終端設(shè)備的電源保護(hù)地線接地。在保證其屏蔽層本身連通性合格的前提下,其接地效果完全由其兩側(cè)的接地環(huán)節(jié)決定。
(1)測(cè)量電位差
《gb50311-2007》7.0.4 規(guī)定:“如布線系統(tǒng)的接地系統(tǒng)中存在兩個(gè)不同的接地體時(shí),其接地電位差不應(yīng)大于 1vrms”。《tia-568-c.0》5.3.5 規(guī)定,在工作區(qū)水平布線末端,線纜屏蔽層與為設(shè)備供電的電源插座保護(hù)地線(即黃綠色 pe線)間,交流電壓有效值(rms)不超過(guò) 1.0v。
在確認(rèn)電纜屏蔽層連通性合格,電源插座接線正確無(wú)誤(pe 線不能開路和存在高阻點(diǎn),更不能帶有危險(xiǎn)電壓!)后,如圖 2-2 所示,用帶“有效值”測(cè)量功能的,直接測(cè)量工作區(qū)信息插座屏蔽罩與電源插座保護(hù)地線(pe 線)間交流電壓,讀數(shù)應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
(2)測(cè)試回路電阻
信息插座屏蔽罩與電源 pe 線間電壓雖能反映等電位聯(lián)結(jié)情況,但由于終端設(shè)備跳線和設(shè)備電源線未在測(cè)試中出現(xiàn),實(shí)際應(yīng)用中,如果跳線屏蔽層或設(shè)備電源 pe 線出現(xiàn)開路或高阻,則仍然不能實(shí)現(xiàn)線纜屏蔽層在工作區(qū)良好接地。只有確認(rèn)整個(gè)回路的保護(hù)導(dǎo)體處于低阻狀態(tài),才代表屏蔽層等電位聯(lián)結(jié)可靠。
如圖 2-3 所示,正確連接終端設(shè)備的跳線與電源線后,使用鉗形接地電阻儀套接在屏蔽跳線或設(shè)備電源線上測(cè)試整個(gè)回路電阻,對(duì)線纜屏蔽層的等電位聯(lián)結(jié)實(shí)際效果進(jìn)行驗(yàn)證。理論計(jì)算(計(jì)算過(guò)程參見“附錄”)表明,正常情況下,此測(cè)試值應(yīng)小于 4ω,并且越小越好。此阻值同時(shí)滿足《gb50311-2007》 7.0.4規(guī)定的:“綜合布線系統(tǒng)應(yīng)采用共用接地的接地系統(tǒng),如單獨(dú)設(shè)置接地體時(shí),接 地電阻不應(yīng)大于 4ω。”之要求。
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