1、1,第十章 綜合布線系統(tǒng)的保護 10.1 綜合布線系統(tǒng)的電氣防護設計 1.綜合布線系統(tǒng)采取防護措施的必要性和重要性 綜合布線系統(tǒng)是否采取防護措施，主要是基于電磁兼容方面來考慮的。 電磁兼容性(EMC)是指電子設備或網(wǎng)絡系統(tǒng)具有一定的抵抗電磁干擾的能力，同時不能產生過量的電磁輻射。 EMC-Electro-Magnetic Compatibility,2,2.有關的防護標準 我國國家標準智能建筑設計標準GBT50314-2000和智能建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范GBT50311-20000做了相關規(guī)定，我們在進行綜合布線系統(tǒng)設計時，應根據(jù)具體環(huán)境條件，加以考慮和實施。,3,有關綜合布線系統(tǒng)的防

2、護標準要求，目前應按以下幾點考慮: 1)布線區(qū)域存在場強大于3Vm電磁干擾時，應采取防護措 施。 2)綜合布線系統(tǒng)中應避免有線電視等線纜對非屏蔽布線線纜 及配線設備的同頻干擾，當出現(xiàn)同頻干擾時，應對有線電 視等線纜采取有效的屏蔽措施或采用屏蔽布線線纜和屏蔽 配線設備。 3)智能建筑應采用總等電位聯(lián)結，各樓層的智能化系統(tǒng)設備 機房、樓層弱電間、配線間、樓層配電間等的接地采用 局部等電位聯(lián)結。 4)綜合布線系統(tǒng)與各相關的干擾源應保持一定的間隔距離。 當要求的間距不能保證時，應采取防護措施，例如采用金 屬管線進行屏蔽。 5)綜合布線電纜與附近可能產生高電平電磁干擾的電動機、 電力變壓器等電氣設備之問

3、應保持必要的間距。,4,6) 綜合布線系統(tǒng)采用屏蔽線纜時，全系統(tǒng)所有部件都應選用帶屏蔽的硬件，所有屏蔽層應保持連續(xù)性，即保證全程屏蔽。 7) 綜合布線系統(tǒng)采用屏蔽系統(tǒng)時，必須有良好的接地系統(tǒng)，并且符合保護地線的接地電阻值，單獨設置接地體時，不應大于4；采用聯(lián)合接地體時不應大于1。 8)綜合布線系統(tǒng)采用屏蔽系統(tǒng)時，每一層的配線柜都應采用適當截面的導線單獨布線至接地體，也可采用豎井內 集中用銅排或粗銅線引到接地體。,5,9)綜合布線的電纜采用金屬槽道或鋼管敷設時，槽道或鋼管應保持連續(xù)的電氣連接，在兩端應有良好的接地。,10)當電纜從建筑物外面進入建筑物時，電纜的金屬護套或光纜的金屬件均應有良好的接

4、地。,11)綜合布線系統(tǒng)有源設備的正極或外殼，與配線設備的機架應絕緣，并用單獨導線引至接地匯流排，與配線設備、電纜屏蔽層等接地宜采用聯(lián)合接地方式。,6,屏蔽系統(tǒng)接地導線的截面可參考下表的選擇,按工作區(qū)每10m2配置一個信息插座計算，如配置2個側面積應為375m2。以此類推，可核算出相應的面積。實際上，計算導線截面的主要依據(jù)是信息點的數(shù)量(一個雙插座為2個信息點)。,接地導線選擇表,7,綜合布線的接地系統(tǒng)采用豎井內集中用銅 排或粗銅線引至接地體時，集中銅排或粗銅線 應視作接地體的組成部分，按接地電阻限值計 算其截面。,8,3.各種纜線和配線設備的選用 防護設計的目的，是為了盡量減少各種電氣故障對

5、綜合布線系統(tǒng)的各種纜線和配線設備(包括接插件)的損害，避免對綜合布線系統(tǒng)所連接的設備(如用戶終端設備)和器件的損壞。 在進行防護設計時，其中各種細線和配線設備的選用是關鍵的，在防護設計中應注意以下幾點：,9,1)了解工程現(xiàn)場實際情況和調查周圍的環(huán)境條件 2)各種纜線和配線設備的選用原則和要求 由于各種纜線和配線設備的機構有所區(qū)別，以下為選用纜線和設備的參考： UTP電纜(無屏蔽層) 40dB； FTP電纜(縱包鋁箔) 85dB； SFTP電纜(縱包鋁箔，加銅編織網(wǎng)) 90dB； STP電纜(每對芯線和電纜繞包鋁箔，加銅編織網(wǎng)) 98dB； 配線設備插入后惡化 30dB；,10,表中結果說明屏蔽

6、效果與接地系統(tǒng)有密切的關系。此外，線路間的間距大小也是極為重要的影響因素。各種纜線和配線設備的抗電磁干擾能力，采 用屏蔽后的綜合布線系統(tǒng)平均可減少噪聲20dB。,屏蔽效果對比,11,各種纜線和配線設備的選用原則，宜符合以下要求： a.若綜合布線系統(tǒng)所在的周圍環(huán)境干擾場強度較低，且綜合布線系統(tǒng)與其他干擾源的間距符合規(guī)范的各項規(guī)定時，可以選用UTP非屏蔽纜線系統(tǒng)和非屏蔽配線設備。 b.若綜合布線系統(tǒng)的周圍環(huán)境干擾場強度較強，本著技術先進、經(jīng)濟合理、安全適用的原則，在滿足電氣防護各項指標的前提下，應首先選用屏蔽纜線和屏蔽配線設備或采用必要的屏蔽措施進行布線。,12,c.若綜合布線系統(tǒng)的周圍環(huán)境干擾場

7、強度很高，采用屏蔽系統(tǒng)也無法滿足各項標準的規(guī)定時，應采用光纜系統(tǒng)。 d.在選用纜線和配線設備等硬件時，應保證其一致性和統(tǒng)一性。 e.綜合布線系統(tǒng)的纜線和設備選用應該近遠期相結合。 f.如果局部地段與電力線纜等平行敷設，或接近電動機、電力變壓器等干擾源，且不能滿足最小凈距的要求時，可采用鋼管或金屬線槽等措施做局部屏蔽或全程屏蔽處理。,13,10.2接地系統(tǒng)設計 1.接地的種類 1)交流工作接地：為保證電力系統(tǒng)和電氣設備達到正常工作要求而進行的接地，220380V交流電源中性點的接地即為交流工作接地。 2)邏輯接地：也稱信號接地或直流工作接地，是指為了確保電腦內部電子電路具有穩(wěn)定的基礎電位(即零電

8、位參考點)而設置的接地。 3）保護接地：為保障人身安全、防止間接觸電而將設備外露可導電部分接地。所謂設備外露可導電部分是指正常情況下與帶電體絕緣的金屬外殼、機殼或面板等部分。,14,4)屏蔽接地：是為了防止干擾磁場與電子線路發(fā)生磁耦合而產生相互影響，故將設備內外的屏蔽線及屏蔽房間的屏蔽體進行接地，稱為屏蔽接地。 5)靜電接地：為消除靜電而進行的接地，稱為防靜電接地。 6)防雷接地：為消除雷擊和過電壓的危害而設的接地，稱為防雷接地。,15,在智能建筑綜合布線系統(tǒng)中，其接地系統(tǒng) 主要有五種：直流工作接地(邏輯接地)；交流 工作接地；安全防護接地；屏蔽保護接地；防 雷保護接地。,16,與各接地系統(tǒng)分

9、開設置相比，聯(lián)合接地方式具有以下優(yōu)點： (1)當建筑物遭受雷擊時，樓層內各點電位比較均勻，人員及設備的安全得到較好保障。 (2)容易獲得較小的接地電阻； (3)節(jié)約金屬材料，占地少，不會發(fā)生矛盾。,17,2.接地的實施 1)交流工作接地和安全防護接地可分別取自TNS或TNCS電源供電線路的N線(中性線)和PE線(保護線)。建筑物內N線和PE線之間應絕對保持絕緣。另外，多數(shù)電子設備的機殼常作屏蔽用，因此外殼的保護接地和屏蔽接地也就和二為一了，同時外殼接地也具有防靜電作用。 2)直流工作接地一般采用單點接地方案。系統(tǒng)中各層或各段的電子設備直流地，均采用銅質絕緣導線分別直接接到各自的層接地母線(層接

10、線端子)上，接地母線由一定尺寸的銅板制成。,18,3）接地系統(tǒng)的設計根據(jù)商業(yè)建筑接地和接線 要求的規(guī)定，綜合布線接地系統(tǒng)的結構可分5 個層次進行設計：包括接地支線、層接地母線 (層接地端子)、接地干線、主接地母線(總接 地端子)、接地引入線。,19,接地系統(tǒng)結構示意圖,20,10.3 電氣保護 當通信線路(包括建筑群主干布線子系統(tǒng)的纜線)從建筑外面引進屋內，通信電纜有可能受到雷擊、電源接地、電源感應電動勢或地電動勢升高等外界的影響，所以必須采取安全保護措施，以防止發(fā)生各種損害和事故。 (一)當線路處于以下任何一種危險環(huán)境中時，應對其進行過壓過流保護 1雷擊引起的危險影響； 2工作電壓超過250

11、V的電源線路碰地； 3地電動勢上升到250V以上而引起的電源 故障； 4交流50Hz感應電壓超過250V。,21,(二)綜合布線系統(tǒng)中的過壓保護 綜合布線系統(tǒng)中的過壓保護宜選用氣體放電管保護器。 另外一種過壓保護器件是固態(tài)保護單元。其對于數(shù)據(jù)通訊或特殊通信的線路能提供較好的保護性能。但由于它的價格昂貴，所以目前采用相對較少。,22,(三)綜合布線系統(tǒng)中的過電流保護 綜合布線系統(tǒng)過流保護宜選用能夠自復的保護器。 電纜的導線上可能會出現(xiàn)各種各樣的電壓，如果連接設備為其提供了對地的低阻通路，它就不足以使過壓保護器動作，但所產生的電流可能會損壞設備甚至引起火災事故。因此，必須在采取過壓保護的同時，采用

12、過電流保護。當線路出現(xiàn)過電流時，即自動切斷線路。為了方便維護，應采用能自復的過電流保護器。目前過電流保護器通常選用熱線圈和熔斷器。,23,綜合布線電纜與其他干擾源的間距,1.當380V電力電纜2KVA，雙方都在接地的線槽中，且平行長度10m時，最小間距可以是10mm。 2.電話用戶存在振鈴電流時，不能與計算機網(wǎng)絡在同一根雙絞電纜中一起使用。 3.雙方都在接地的線槽中，系指兩個不同的線槽也可以在同一線槽中用金屬板隔開。,24,墻上敷設的綜合布線電纜、光纜或管線的間距應符合下表的要求。,綜合布線線纜與其他管線的間距,25,10.4 防火保護 為了防火防毒，在智能建筑中的易燃區(qū)域和電纜豎井內，綜合布

13、線系統(tǒng)所有的電纜或光纜應選用阻燃型或設有阻燃護套；在大型公共場所宜采用阻燃、低煙、低毒的電纜或光纜；相鄰的設備間或交接間亦應采用阻燃型配線設備，相關連接硬件也應采用阻燃型。如果纜線穿放在不可燃的管道內，或在每個樓均采用切實有效的防火措施(如用防火涂料或板材堵封嚴密)，不會發(fā)生蔓延火勢時，可以采用非阻燃型的。,26,目前，阻燃防毒的線纜有以下幾種： (1)低煙無鹵阻燃型(LSHF-FR)，不易燃燒，釋放CO少，低煙，不釋放鹵素，危害性小。 (2)低煙無鹵型(LSOH)，有一定阻燃能力。在燃燒時，釋放CO，但不釋放鹵素。 (3)低煙非燃型(LSNC)，不易燃燒，釋放CO少，低煙，但釋放少量有害氣體

14、。 (4)低煙阻燃型(LSLC)，比LSNC型稍差些；情況與LSNC類同。,27,10.5 屏蔽保護 為了減小外界的電磁干擾和自身的電磁輻射，可采用屏蔽措施，屏蔽保護的通常做法是將干擾源及受干擾元器件用金屬屏蔽罩保護起來。 靜電屏蔽的原理是在屏蔽罩接地后，干擾電流屏蔽外層短路入地。因此，屏蔽的妥善接地十分重要，否則不但不能減少干擾，反而會使干擾增大。,28,雙絞線平衡與非平衡傳輸原理,29,為什么非屏蔽雙絞電纜具有良好的平衡性？主要原因是非屏蔽雙絞電纜內的兩條導線的互相對偶很強，而與外圍環(huán)境的對偶很弱。因此兩條導線之間的差異，只會降低少許的平衡。至于屏蔽雙絞電纜內的兩條導線，與屏蔽的對偶較強，而與另一條導體的對偶較弱。 導線間的差異會出現(xiàn)下列