浅谈通信机房的接地设计

匝德电球强】Ｉ：　２００６年１１月２５日第２３卷第６期文章编号：１００９—３６６４（２００６）０６—００７２—０２　Ｔｅｌｅｃｏｍ　Ｐｏｗｅｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌ　墨　！　：　：　２１：　：　浅淡通信机房的接地设计　杨峰　（中同网通公司日照市分公司建设部，山东日照２７６８２０）　摘要：通信机房中的接地非常重要，良好的接地是设备免遭电磁干扰、雷电干扰和其它干扰的保证。文中论述了电　源系统接地、电气保护接地、防静电接地、信息系统的接地、电子设备接地、防雷接地等接地系统以及其注意事项。　关键词：接地；等电位联结；防雷　中图分类号：ＴＭ８６　文献标识码：Ａ　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｔｅｌｅｃｏｍ　Ｐｏｗｅｒ　Ｒｏｏｍ　ＹＡＮＧ　Ｆｅｎｇ　（Ｒｉｚｈａｏ　ｂｒａｎｃｈ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｔｃｏｍ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｒｉｚｈａｏ　２７６８２０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｉｓ　ｖｅｒｙ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｉｎ　ｔｅｌｅｃｏｍ　ｐｏｗｅｒ　ｒｏｏｍ．　Ｆｈｅ　ｇｏｏｄ　ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｉｎｓｕｒｅｓ　ｔＯ　ａｖｏｉｄ　ａｌｌ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｅ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｓｍ．Ｔｈｅ　ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ，ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｓｔａｔｉｃ　ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｉｎ—　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ，ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｌｉｇｔｎｉｎｇ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ；ｅｑｕａｌ　ｐｏｔｅｎｉａｌ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　随着通信技术的发展，各地电信公司新建了大量　的通信局（站）。通信机房中有很多电子设备，这些设　备的特点是工作信号电压很低，抗干扰能力差，对防静　电的要求高。为了保证通信的畅通和安全可靠，对通　信机房的接地设计提出了较高的要求，所以其接地设　计具有重要的作用。本文以通信机房中接地设计为　例，对机房的接地作探讨。　接地、防雷接地等几种。　（１）电源系统接地。通信机房的电源系统接地优　先考虑ＴＮ—Ｓ系统。变压器中性点接地，系统的保护　１接地的分类　通信机房为了避免电磁干扰、雷电干扰和其它干　扰，保证设备稳定可靠的工作，必须有良好的接地系　统。一般的接地形式有以下几种。（１）逻辑地（直流　地）。它是为保证产品内部数字电路具有稳定的基准　电位而设置的接地，是设备正常运行所必须的地。（２）　功率地（交流工作地）。它是设备以外其它交流电路的　工作地，如机壳上的断路器、风机、指示灯等交流电源　工作地。（３）安全地（保护地）。它为保证人身及设备　安全，把正常运行时不带电的金属外壳（如机壳、面板）　等进行接地。（４）屏蔽地。为了防止外界电磁场的干　扰，防止电气回路间因直接电磁耦合而产生相互干扰　将设备的屏蔽壳，设备内外的屏蔽线以及屏蔽室的屏　蔽体进行接地。　线与中性线完全分开，这种方式对供电、保护、经济合　理性等均十分有利，其选择原则与常规建筑一致，这里　不再赘述。对于距离较远的机房，常采用带ＰＥ线的　五　苍电力电缆予以供电，距离超过５０　ｍ以上的建筑　须按规范要求重复接地。　（２）电气保护接地。当它采用ＴＮ—Ｓ系统时，电　气设备不带电的金属外露部分与电力网的接地点采用　直接电气连接。当带电相线因绝缘损坏设备外壳时，　通过设备外壳构成该故障相对地线的单相短路。利用　很大的短路电流，使线路上的保护装置（如熔断器、低　压断路器等）迅速动作，切断电路，从而消除人身触电　危险。在通信机房中，电子设备的外壳均为金属外壳，　若保护接地不到位或不符合要求，在发生接地故障时，　很容易引起工作人员触电危险。因此，保护接地问题　不容忽视，无论在设计过程还是施工过程中，都应切实　地把保护接地落实到位。应进行保护接地的物体主要　包括：变压器、高压开关柜、配电柜、控制屏等的金属框　架或外壳；同定式、携带式及移动式用电器具的金属外　壳；电力线路的金属保护管或桥架、接线盒外壳，铠装　电缆外皮等。保护接地的连接线可采用扁钢或铜导　线，要求形成可靠的电气通路。等电位连接是各类建　筑物电气设计中一项不可缺少的工作。等电位连接有　总等电位连接和局部等电位连接两种。所谓总等电位　连接是在建筑物的电源进户处将ＰＥ干线、接地干接、　总水管、总煤气管、采暖和空调立管等相连接，从而使　以上部分处于同一电位。总等电位连接是一个建筑物　２接地系统的设计与应用　接地系统根据用途具体可分为电源系统接地、电　气保护接地、防静电接地、信息系统的接地、电子设备　收稿日期＝２００６—０７—２０　作者简介：杨峰（１９７０一），男，经济师，中国网通公司日照市分公　司建设部工程管理主管。　・７２・　维普资讯 http://www.cqvip.com

通往电．球　术　杨峰浅淡通信机房的接地设计　Ｔｅｌｅｃｏｍ　Ｐｏｗｅｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　旦箜２３卷第６期　：或电气装置在采用切断故障电路防人身触电措施中必　须设置的。所谓局部等电位连接则是在某一局部范围　内将上述管道构件作再次相同连接，它作为总等电位　连接的补充，用以进一步提高用电安全水平。在机房　内各个部位的电位都相等，可以保证建筑物内不会产　生反击电压，同时可以降低雷电电磁脉冲产生的干扰。　（３）防静电接地。静电主要由不同物质相互摩擦　而产生，通信机房的静电所造成的危害是多方面的。　首先，很多设备及仪器对静电电压比较敏感，静电会影　响其正常工作甚至出现错误；其次，由静电产生的高电　压会引起人身触电；另外，当静电严重时可能会引起火　花放电，严重的会造成火灾事故。　为了消除静电所产生的危害，就必须采取措施。　消除静电的方法很多，但最简单和最有效的办法是采　取接地措施。通信机房中对所有会产生静电的设备都　应保证可靠接地。为了防止积聚在设备和人身上的静　电荷达到危险电位，在主要生产场合采用了防静电地　坪。这类地坪在的防护材料中，分布有铜线构成的网　络，这些金属网络彼此形成电气通路，用于防静电地坪　的静电传导。作为电气设计配合，应在防静电地坪所　在空间的建筑柱上，适当预留接地端子。在地坪敷设　完毕后，将防静电地坪内的金属线与该接地端子相连。　另外，接地端子须通过柱内主筋与接地极连通，以使静　电通过接地端子沿柱内主筋流向接地极。　（４）信息系统的接地。通信机房中均采用了集中　监控系统，设置了综合布线系统，用于设备的监控和管　理。另外，机房中还设置了火灾自动报警系统。这就　涉及到信息系统的接地问题。根据《建筑物防雷设计　规范》的有关规定，在信息系统接地的设计中，采用ｓ　型等电位连接网络。在信息设备较集中的部位，如中　心机房、弱电竖井等设置接地基准点，此基准点与建筑　物的共用接地系统连接，信息系统的所有金属组件，如　各种箱体、壳体、机架等通过等电位连接线与基准点连　接，设备之问的所有线路和电缆当无屏蔽时宦按星形　结构与各等电位连接线平行辐射，以免产生感应环路。　（５）电子设备的接地。电子设备的接地主要不是　为了人身安全，而是为了设备工作的准确性。因为高　频电压对人体并无伤害，而且电子设备的外壳即使不　接地，并与地保持绝缘时，其设备外壳与地形成电容，　随着频率增　岛，电容的电抗值将减少，当频率达到一定　数值时，就等于接地。但为了减少杂散电流对仪表读　数的影响，最好还是用短而粗的导线与地相连，一般采　用６　ｍｍ　的铜线，与设置在设备附近的专门的接地母　排连接，然后再与总接地干线连接起来。接地电阻要　求不超过４　ｎ。对于个别设备，如产品说明书对接地　电阻有特别要求者，则根据要求接地。　（６）防雷接地。对于一般建筑而言，在采取了防雷　措施后，可以将直击雷与雷电波侵入的雷害的概率降　ＮＯＶ　２５，２００６，Ｖｏ１．２３　Ｎｏ．６　低很多。对于一般电气设备，允许的雷电脉冲较高，因　此采取避雷针、避雷网防直击雷等措施是极其有效的。　而微电子设备非常灵敏，耐压水平很低，一般只有１０　Ｖ左右，对雷击电磁脉冲极为敏感，易受到电磁干扰和　损坏。雷击电磁脉冲因电磁感应而产生，并且可以通　过电源线、天线、信号线的耦合被引入微电子设备，是　微电子设备损坏的主要原因。如果仅按照一般建筑进　行防雷设计，建筑电子设备受雷击的损坏率就很高，所　以对于通信机房的防雷接地设计应采取相应的措施。　在选择接闪器时，应优先选用避雷网形式。这是困　为避雷针是通过把雷电引向自身来完成保护对象免遭　直接雷击的，这种引雷的机理使避雷系统增加被雷击的　概率。当然，避雷针也不是完全不能采用，现在有的避　雷针生产企业已推出新型优化避雷针，它具有防止直击　雷和抑制二次感应雷的两种功能，是一种防雷市场上相　对先进的产品。　在布置引下线时，应沿建筑物四周设置而避免采　用中间柱的柱内主筋作为引下线。这是因为在电子信　息系统接地时，通常采用单点接地系统，将接地基准点　在建筑物的中心部位引到建筑物底部的接地板上。如　防雷引下线设置在四周则可以减少引下线产生的强磁　场的干扰。　对于接地装置设置的问题，防雷接地、电源系统接　地、电气保护接地、防静电接地可同时利用建筑物的基　础钢筋作为接地极。对于信息系统的接地，曾经在很　长时间内存在着意见分歧。以往普遍认为信息系统的　接地系统应单独设置，与建筑物绝缘，国外称其为绝缘　接地方式。但是在实际应用中发现，两个的接地　系统不利于过电压保护，这是因为当建筑物接闪雷电　流后。建筑物的电压很高，而信息设备的“信号地”是与　建筑物２０　ｍ以外的大地相连，其电位比防雷接地装　置低得很多，设备电压在雷击时维持在“信号地”电位　水平，二者之间的电位差通过电容的耦合作用，将耐压　能力很低的电子器件损坏。　近年来，很多国内外标准不主张信息设备采用　的接地装置，推荐采用共用接地系统。ＧＢ５００５７—９４《建　筑物防雷设计规范》中明确指出：“每幢建筑物本身应采　用共用接地系统”，即将建筑物内的各种接地都统一接　到建筑物的基础上或室外的接地装置上。当该建筑物　遭受雷击时，电力系统的电压和电子设备工作接地的电　压同时上升，保持了设备的工作电压不变，使微电子设　备在雷击时可正常工作。共用接地系统通常利用建筑　物的基础作接地极，其接地电阻一般在１　ｎ以下，如有　设备对接地电阻值的要求更低，应取其最小值。　３　总　结　通信机房接地设计是建立在联合接地、均压等电　（下转第８０页）　・７３・　维普资讯 http://www.cqvip.com

通德电凉敲　２００６年１１月２５日第２３卷第６期Ｔｅｌｅｃｏｍ　Ｐｏｗｅｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ　！！　竺　：　．　竺　：兰　竺：　方法用来在线检测ＶＲＩ　Ａ电池组的荷电态和健康状　态。有些方法虽有缺陷，但对细心有经验的维护人员　来说还是有一定的使用价值的；有些方法有待于进一　步验证；有些方法还在探索和发展之中。实践是检验　真理的唯一标准。既不要盲目地迷信某一方法和检测　设备的广告宣传，又不要否定一切。只要实践证明是　有效的方法，就应当欢迎它。　在当前的状态下，在浮充使用的ＶＲＬＡ电源系统　中，结合电池日常维护工作，仔细认真观察和记录电池　组的浮充电压和浮充电流的动态，对评估ＶＲＩ　Ａ电池　组的健康状态是很有帮助的。　参考文献：　［１］桂长清，阀控密封铅蓄电池电导测试原和实践［Ｊ３．电源　技术，１９９３（２３），２６６—２７（１．　ｃｈａｒｇｅ［Ｊ］．Ａｐｐ１．Ｅｌｃｃｔ　ｒ（）ｃｈｅｎ１ｉｓｔｒｙ，１９７９，（９）：３６９　３７９．　［５］桂ｆ∈清，包发新．大容量电池欧姆内阻的测定［Ｊ］．电源技　术，１９８４，（６）：１３－１５．　［６］徐曼珍，通信电源技术交流文集［Ｃ］．１９９８，１４－１９．　ｒ７］　Ｂ．Ｈａｒｉｐｒａｋａｓｈ　ｅｔｃ．，Ｏｎ—ｌｉｎｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｏｆ　ｌｅａｄ　ａｃｉｄ　ｂａｔ—　ｔｅｒｉｅｓ　ｂｙ　ｇａＩｖａｎｏｓｔａｔｉｃ　ｎｏｎ－ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．Ｊ．　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｏｕｒｃｅｓ，２００４，（１３７）：１２８—１３３．　ｒ８］　Ｋ．Ｙａｍａｎａｋａ，ｅｔ￣，Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　３６Ｖ　ＶＲＩ　Ａ　Ｂａｔｔｅｒｙ　ｆｏｒ　ｍｉｌｄ　ｈｙｂｒｉｄ　ｖｅｈｉｃｌｅ［Ｊ］．ＹＵＡＳＡ－ＪＩＨＯ（日），２０｛）２，（９２）：　３５　４１．　［９］挂长清，向　锋．用阶跃电流法对电池荷电态的研究［Ｊ］．　电源技术，１９８３，（１）：２８　３６．　ｒ　１（）］Ｈｕｅｒｔ　Ｆ，Ａ　ｒｅｖｉｅｗ　ｏｆ　ｉｍｐｅｄａｎｃｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ｄｅｔｅｒ—　ｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓ（ｘ　ｏｒ　ＳＯＨ　ｏｆ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．　Ｐｏｅｒ　Ｓｏｕｒｃｅｓ，１９９８，（７【】）：５９－６９．　［１１］Ｒｏｄｒｉｇｕｅｓ　Ｓ，ｅｔｃ，Ａ　ｒｅｖｉｅｗ　ｏｆ　ＳＯＣ　ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂａｔｔｅｒｙ　ｂｙ　ｍｅａｎｓ　ｏｆ　ＡＣ　ｉｍｐｅｄａｎｃｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｐｏｗｅｒ　ｏｕｒｃｅｓ，２０｛）Ｓ（），（８７）：１２－２０．　［２］Ｄａｖｉｄ　Ｏ，ｅｔｃ．，Ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｔａｔｅ　ｏｆ　ｈｅａｌｔｈ　ｏｆ　ｆｌｏｏｄｅｄ　ａｎｄ　ＶＲＩ　Ａ　ｂａｔｔｅｒｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｏｕｒｃｅｓ，１９９３　（４６）。３９１　４１５．　广１　２］Ｂｌａｎｋｅ　Ｈ，ｅｔｃ，Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｎ　ｌｅａｄ　ａｃｉｄ　ｂａｔ—　ｔｅｒｉｅｓ　ｆｏｒⅨ）Ｃ　ａｎｄ　ＳＯＨ　ａｎｄ　ｃｒａｎｋｉｎｇ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｐｒｏｇｎｏ—　［３］余沛亮，陈体衔．阀控密封铅蓄电池内阻［Ｊ］．蓄电池，　１９９５，（３）：３　５．　ｓｉｓ　ｉｎ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ａｎｄ　ｈｙｂｒｉｄ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｖｅｈｉｃｌｅｓ［Ｊ］．Ｐｏｗｅｒ　ｏｕｒｃ（、Ｓ　．２００５，（１４４）：４１８　４２５．　［４］Ｍ．Ｇｏｐｉｋａｎｔｈ　ｅｔｃ．，Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｔａｔｅ　ｏｆ　（上接第７３页）　位基础上的，由于机房地理位置千差万别，在实际工程　中要不断总结经验，因地制宜，找到行之有效的办法。　在今后的通信技术发展及应用中，各种先进的接地技　术及产品将源源不断地涌现，通信机房的接地设计技　术必将会有新的进步。　参考文献：　［１］ＧＢ　５（｝０５７—９４建筑物防雷设计规范．防雷技术标准规范　，，，’，，，，，，’●●，，，，，，ｌ，●，，，Ｉ．－’’，，，，，，，，，，，，●ｌ，，，，，，●●，＇，，●●ＩＩ－，，，，●，ｌ，，’●ｌ，’，，，，，，●，，，●●，，●，，＇，＇●　编Ｉｓ］．北京：中国标准出版社，１９９４．　［２］叶佩生．计算机机房环境技术［Ｍ］．北京：人民邮电出版　社，１９９９．　［３］ＹＯ　５０９８—２００５通信局站防雷与接地　程设计规范［ｓ］．　北京：信息产业部标准化研究所，２（　５．　（上接第７５页）　表３泉州电信分公司常用的两种ＵＰＳ的功率折算值　各种负载功率因数的功率折算　ＵＰＳ（４００Ｖ　５（）Ｈｚ）　认为ｃｏｓｑ￣＝０．８就表示ＵＰＳ应有３２　ｋｗ的有功功率　输出，因而选择了３２　ｋＷ的电热器是错误的。从上述　滞后　０．６　Ｏ．７　４（】　４（）　４（）　６（）　８（）　８０　８（）　６０　６（）　５５　４５　３６　０．８　（）．９　１　３７　３（）　７４　６０　４８　４４　超前　Ｏ．９　（）．８　Ｏ．７　２４　２２　２１　２０　３３　３２　３（）　分析及表３可知，实际上３２　ｋｗ的电热器（功率因素　＝１）已经产生了约６．６　的过载，由于逆变器尚可承　受这种过载，因此没有造成损坏，当做电池放电试验　时，就发现了电池的放电时间达不到额定的时间。　通过这个例子说明，如果ＵＰＳ在实际的使用中注　意ＵＰＳ所带负载的特性，并对带了一些特殊负载后的　ＵＰＳ的额定功率进行功率折算，就可避免因为ＵＰＳ　超载而损坏ＵＰＳ。　４２　０。６　４０　・８（）・