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屏蔽系統(tǒng)等電位聯(lián)結效果的檢測

屏蔽布線系統(tǒng)的等電位聯(lián)結導體包括:配線子系統(tǒng)屏蔽層、機柜、橋架、金屬管路、網(wǎng)絡設備金屬外殼、終端設備金屬外殼和工作區(qū)電源保護地線。本節(jié)對布線工程所涉及的等電位聯(lián)結相關環(huán)節(jié)進行討論:阻抗變大,電纜起點,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,是工程施工與檢測的基礎。狹義的“接地”多體現(xiàn)在防雷保護系統(tǒng)中,是把地球看作零電位參考面,接地是將雷電信號導入地球本身,也稱“接大地”;廣義的“接地”多體現(xiàn)在實現(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)結導體看作零電位參考面,接地是將電氣零電位參考點、保護導體、屏蔽層等納入到等電位聯(lián)結中。

屏蔽布線工程中的“接地”,如果目的在于提高電磁兼容性,應理解為將屏蔽層納入等電位聯(lián)結系統(tǒng)中;如果涉及防雷保護,則應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)部的電氣設備和布線系統(tǒng),是無法接入大地的,但都能有很好的電磁兼容性,就是因為其內(nèi)部有可靠的等電位聯(lián)結。

屏蔽布線工程中的“接地”檢測,應重點檢測系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的“等電位聯(lián)結”效果。

2、檢測機柜、橋架、金屬管路的等電位聯(lián)結效果

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)。使用鉗形接地電阻儀套接在這些設備的接地導體上,就能方便、準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時則認為異常;在醫(yī)療場所的布線,讀數(shù)不應超過 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)絡時通過屏蔽跳線將信息插座與連接,布線系統(tǒng)的屏蔽層經(jīng)設備電源線 pe 端子接入配電系統(tǒng)的保護地線,實現(xiàn)等電位聯(lián)結。

雖然交流電源不屬于綜合布線設計與施工范疇,但為確保工作區(qū)線纜屏蔽層與設備接地,在《系統(tǒng)工程設計規(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,即保護地線(pe 線)與中性線(n 線)分開的配電方式。

在工程驗收中,建議使用專用儀表對相關電源插座進行檢測。例如,使用如圖 2-1 所示交流電路分析,測試為終端設備供電的插座,不僅能按《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 gb50303-2002》中的強制條款(22.1.2)要求告知插座配電方式,早期發(fā)現(xiàn)威脅人身和設備安全的電源隱患,還能得到保護地線(pe 線)阻抗值,為排查接地故障和責任界定提供量化數(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:配線架一側通過機柜接地;工作區(qū)一側通過終端設備的電源保護地線接地。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的接地環(huán)節(jié)決定。

(1)測量電位差

《gb50311-2007》7.0.4 規(guī)定:“如布線系統(tǒng)的接地系統(tǒng)中存在兩個不同的接地體時,其接地電位差不應大于 1vrms”。《tia-568-c.0》5.3.5 規(guī)定,在工作區(qū)水平布線末端,線纜屏蔽層與為設備供電的電源插座保護地線(即黃綠色 pe線)間,交流電壓有效值(rms)不超過 1.0v。

在確認電纜屏蔽層連通性合格,電源插座接線正確無誤(pe 線不能開路和存在高阻點,更不能帶有危險電壓?。┖?,如圖 2-2 所示,用帶“有效值”測量功能的,直接測量工作區(qū)信息插座屏蔽罩與電源插座保護地線(pe 線)間交流電壓,讀數(shù)應滿足標準規(guī)定。

(2)測試回路電阻

信息插座屏蔽罩與電源 pe 線間電壓雖能反映等電位聯(lián)結情況,但由于終端設備跳線和設備電源線未在測試中出現(xiàn),實際應用中,如果跳線屏蔽層或設備電源 pe 線出現(xiàn)開路或高阻,則仍然不能實現(xiàn)線纜屏蔽層在工作區(qū)良好接地。只有確認整個回路的保護導體處于低阻狀態(tài),才代表屏蔽層等電位聯(lián)結可靠。

如圖 2-3 所示,正確連接終端設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備電源線上測試整個回路電阻,對線纜屏蔽層的等電位聯(lián)結實際效果進行驗證。理論計算(計算過程參見“附錄”)表明,正常情況下,此測試值應小于 4ω,并且越小越好。此阻值同時滿足《gb50311-2007》 7.0.4規(guī)定的:“綜合布線系統(tǒng)應采用共用接地的接地系統(tǒng),如單獨設置接地體時,接 地電阻不應大于 4ω?!敝?。

因為上述測試對象為屏蔽層與保護導體回路,所以設備工作與否,并不影響測試結果,如果發(fā)現(xiàn)數(shù)值超標,應進一步尋找并排除故障。

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