简析通信强弱电设备接地设计

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1、简析通信强弱电设备接“地”设计田博中铁第一勘察设计院集团有限公司摘要:对通信设备进行接“地”处理，不仅关系到设备的正常运行，更关系到人身安全，因此接“地”设计尤为重要。本文首先论述了设备接“地”的目的，然后简单阐述了整个建筑以及通信机房的等电位联结网络，以及对设备接“地”设计的一些注意事项。关键词：接“地”；等电位联结;通信强弱电设备;作者简介：田博(1986-),男，陕西西安人，硕士，从事铁路通信设计工作。收稿日期：2017-9-12Received：2017-9-121接“地”概述大部分用电设备都会牵扯到接“地”问题，一般情况下，设备进行接“地”处理，均是从保护性和功能性两方面考虑，

2、其屮功能性接“地”又可分为工作“地”和信号“地”。1.1保护性接“地”对于一台用电设备，必须要进行保护性接“地”，其目的主要有3点：(1)防止电击。此种接“地”措施仅针对强用电设备，由于强用电设备供电电源输出电压为220/340V,对人体电击致死率极大，所以IEC国际电工委员会制定了一整套完整有效的防电击接“地”措施，主要有TN系统和TT系统等。比如许多家用电器，都会配3根线，一火一零一地，其中这根地线就是对这些家用电器进行的保护性接“地”。(2)泄放静电荷。设备外壳--般会集聚一些静电荷，当这些静电荷集聚达到一定程度时，便会产生“静电干扰”，危害设备的安全稳定，所以必须将静电荷尽快释放

3、到“大地”，以防止静电干扰引起的事故和破坏。（3）防“感应雷”。远方落雷，若击中设备光电缆或在光电缆中感应出浪涌过电压和过电流，势必对设备产牛影响，所以必须将设备接“地”以泄放过电压和过电流。需注意，一般防雷接地屮的“地”即大地，一些设计规范喜欢将“防雷”与“接地”两个词汇放在一起，但其实“接地”包含的内容很多，防雷只是其中一个作用。比如很多机房设备，所谓的接“地”，并非指真止的接地，而是与端子进行等电位联结。这也是文章为何要对接“地”打引号的原因，特此说明。1.2功能性接“地”对于负载设备，尤其是通信电子信息设备，在平时的接“地”设计过程当屮，除了要考虑保护性接“地”夕卜，述应重点考虑

4、这些设备的功能性接“地”问题。其主要分为两方面:工作接“地”和信号接“地”0仃）工作接“地”。为保证设备在正常情况下可靠工作而进行的接“地”。对此,许多设计规范都要求在设备机房设置“工作等电位联结端子”，即“工作地”，例如对于高频开关电源，为了使其输出电压负极达到“-48V”，以满足正常工作条件，就必须找到一个参考电位，使其正极为“0V”,“工作地”便起到了这样一个参考电位的作用。又如笔记木电脑的电源插头，即一根火线、一根中性线和一根地线，但其自身设备外壳是不导电的，起这根地线就是为了给笔记本电脑的电源整流装置提供一个0V的参考点位，也就是这根地线是起到工作接“地”作用的。⑵信号接“地”

5、。现在的通信电子信息设备主耍是靠“0”和“1”工作的，而“0”和“1”是相对于某一个基准电位而言的，在电子信息设备当中各种电路均有基准点，如果将这些基准点连接到一个导体平面上，则该平面被称为“基准平面”，所有信号都是以该平面作为零电位参考点，电子设备常以金属底座外壳作为基准平面，如果将这个基准平面接“地”，即构成设备的“信号地”，这个地是相对而言的，可以是大地，也可以是等电位联结端子等。2建筑物及通信机房等电位联结在通信机房，设备大致可分为强电设备与弱电设备，对于强电设备，接“地”设计应严格遵照国标和设计规范当中所规定的“咽”系统而对于弱电设备，一般是由高频开关将交变电流转变成稳定的直流

6、供电的，弱电负载与IEC国际电工委员会标准所规定的TN系统没有关系，因此对于设备接“地”，一定要区分“强电”与“弱电”o而如何将强弱电接“地”系统分开，则需明确通信机房甚至是整个建筑的“等电位联结网络”的结构，按照规范《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》（YD5098-2005）（以下简称规范）条文规定：“在通信机房或者一栋建筑内，均要求进行等电位联结，而在通信机房内一般要求进行S型的等电位联结。”包括通信机房内的整个建筑的“等电位网络”，其结构可看作一个近似的多层s型结构[1],其等效图如图1所示。图1建筑物等电位联结等效图下载原图图1中，总等电位端子MEB可看成是整个建筑等电位联结

7、网络的接地参考点ERP,并由此向外放射引岀接地线至各“垂直接地线”，至此，构成第一层S结构;从“垂直接地线”向外放射引出地线至各局部接地端子FEB,构成第二层S结构，而“垂直接地线”可看成是该层的接地参考点ERP;从“楼层接地端子FEB”向外放射性引出地线至各局部等电位端子LEB,构成第三层S结构，这些FEB就是该层S结构的接地参考点ERP;最关键的是第四层S结构，是由“若干”局部等电位联结端子LEB放射引岀地线至各个设备和机房内的