信息技術(shù)設(shè)備接地方式分析及接地導(dǎo)體選擇

萬(wàn)道明

【摘?要】為了能夠更好的保證信息技術(shù)設(shè)備自身?yè)碛械碾姶偶嫒菪裕谙到y(tǒng)設(shè)備當(dāng)中機(jī)柜以及線(xiàn)纜橋梁金屬管家等等系統(tǒng)當(dāng)中都需要要求可靠穩(wěn)定的接地，在實(shí)際信息技術(shù)設(shè)備的接地過(guò)程當(dāng)中存在一定的誤解，將會(huì)直接影響設(shè)備運(yùn)行的情況，影響人身安全情況。本文就主要分析了信息技術(shù)設(shè)備當(dāng)中接地的方式，并且對(duì)于接地導(dǎo)體選擇，提出了相應(yīng)的解決措施和概念簡(jiǎn)介。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)設(shè)備;接地方式;分析;接地導(dǎo)體選擇

為了保證儀器設(shè)備以及人員可以安全高效的使用電力，必須使用相關(guān)的適用措施，防止人員出現(xiàn)電擊危險(xiǎn)以及元器件的損壞。

1.信息技術(shù)設(shè)備接地的種類(lèi)

（1）按照接地性質(zhì)進(jìn)行劃分

因?yàn)閮x器設(shè)備以及用電工具的金屬外殼可以直接接地，這兩種接地組合可以成為配電系統(tǒng)的接地保護(hù)的模式，對(duì)于接地方式來(lái)說(shuō)可以大體劃分為電氣設(shè)備以及配電系統(tǒng)兩個(gè)模式。

1）保護(hù)接地和等電位聯(lián)結(jié)：當(dāng)I類(lèi)信息技術(shù)設(shè)備由低壓交流或者直流線(xiàn)路供電的時(shí)候，其外露可導(dǎo)電的部分要與PE導(dǎo)體進(jìn)行連接，隨后在進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)處理。

2）信號(hào)電路接地：確保信號(hào)具備穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位所設(shè)置的接地，以防有害電磁影響，為信息技術(shù)設(shè)備提供安全、穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。此處的“地”不僅僅指底板，比如信息技術(shù)設(shè)備的金屬基礎(chǔ)、一個(gè)等電位面以及金屬外殼都可以發(fā)揮同樣的作用。

3）電源系統(tǒng)接地：要求向信息技術(shù)設(shè)備供電的直流或交流電源的系統(tǒng)必須接地。

（2）按照接地型式進(jìn)行劃分

如果是按照接地型式進(jìn)行劃分，那么信息技術(shù)設(shè)備的接地就主要包括兩種，即單點(diǎn)與多點(diǎn)接地。當(dāng)接地線(xiàn)的長(zhǎng)度等于波長(zhǎng)λ的1/4的奇數(shù)倍，或者正好為λ/4的時(shí)候，接電線(xiàn)的阻擋是無(wú)窮大，好比天線(xiàn)一般。所以，接電線(xiàn)的長(zhǎng)度通常都是在λ/20以下，目的是避免接地線(xiàn)輻射干擾信號(hào)、或是接收干擾信號(hào)。

在頻率不超過(guò)30kHz的條件下，信息技術(shù)設(shè)備就應(yīng)該以單點(diǎn)接地更加適合;但若是頻率超出了300kHz這一范圍的話(huà)，選擇多點(diǎn)接地會(huì)比較好;還有一種情況是頻率大于30kHz且小于300kHz，則混合式接地的效果最佳，具體可直接參照?qǐng)D1。

2.信息技術(shù)設(shè)備的接地方式

（1）環(huán)形接地系統(tǒng)

把安裝在信息技術(shù)設(shè)備建筑物內(nèi)部的所有接地線(xiàn)，包括外部導(dǎo)電部分，采取合適的導(dǎo)線(xiàn)連接于統(tǒng)一的環(huán)形導(dǎo)體上方，得到等電位聯(lián)結(jié)，此時(shí)各接地點(diǎn)的電位差已經(jīng)基本消失，兩兩之間的互相影響也不復(fù)存在了。在選擇環(huán)形導(dǎo)體的過(guò)程中，盡量以裸銅材、絕緣銅材為主，按處處可接近的方法進(jìn)行安裝，例如使用電纜線(xiàn)槽、明敷金屬導(dǎo)管即電纜托盤(pán)等等。一切功能與保護(hù)接地導(dǎo)體，都能與環(huán)形導(dǎo)體順利連接。

（2）星形網(wǎng)絡(luò)接地系統(tǒng)

如圖2，是最常見(jiàn)的一類(lèi)星形網(wǎng)絡(luò)保護(hù)導(dǎo)體。

（3）多網(wǎng)狀連接星形網(wǎng)絡(luò)接地系統(tǒng)

這種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)一般是在裝有相互連接通信設(shè)備的小型群組裝置當(dāng)中最為常見(jiàn)。它可以對(duì)由電磁干擾產(chǎn)生的電流進(jìn)行局部泄放。是最常見(jiàn)的一種多網(wǎng)狀連接星形網(wǎng)絡(luò)。

（4）共用網(wǎng)狀等電位聯(lián)結(jié)星形網(wǎng)絡(luò)接地系統(tǒng)

這種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)一般是在裝有重要用途通信設(shè)備的高靈敏性裝置當(dāng)中出現(xiàn)率最高。如圖4，是最常見(jiàn)的一種共用網(wǎng)狀等電位聯(lián)結(jié)星形網(wǎng)絡(luò)。

建筑物的所有樓層都會(huì)裝有等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)，每一層可供選擇的等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)卻各有不同，相鄰兩層之間在進(jìn)行連接時(shí)涉及到的導(dǎo)體數(shù)量不少于2根。如圖5，是目前比較常見(jiàn)的一種建筑物內(nèi)等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)。

3.如何正確選擇接地導(dǎo)體

（1）IEC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和等同、等效就使用IEC標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)標(biāo)，其中對(duì)信息技術(shù)設(shè)備功能性接地的電阻值并為明確給出。一般情況下，只要與以上的等電位聯(lián)結(jié)與接地方式相符，就可以直接用在功能性接地當(dāng)中。如果建筑物僅裝有單個(gè)接地系統(tǒng)的話(huà)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，工頻接地電阻值必須最少達(dá)到防電擊的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）功能性接地要求工頻接地電阻不會(huì)起到任何作用。現(xiàn)代信息技術(shù)設(shè)備的數(shù)字化程度較高，其頻率最小的都是幾十MHz，最大的幾千MHz都有。處于高頻時(shí)，接地極與接地線(xiàn)的電抗會(huì)驟然上升。對(duì)此，正確的處理方式為換成網(wǎng)狀及多點(diǎn)接地等電位聯(lián)結(jié)，單純減小接地電阻值無(wú)法解決問(wèn)題。

（3）功能接地導(dǎo)體從圓形截面的電纜、金屬帶或是扁平編織線(xiàn)中任選其一均可。工作于高頻的設(shè)備，接地導(dǎo)體要盡可能短，比如扁平編織線(xiàn)、金屬帶都會(huì)有不錯(cuò)的使用效果。但若是低頻運(yùn)行的設(shè)備，就按GB 16895.3—2004《建筑物電氣裝置 第5-54部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝接地配置、保護(hù)導(dǎo)體和保護(hù)聯(lián)結(jié)導(dǎo)體》中的具體內(nèi)容，進(jìn)行合理選用。

（4）信號(hào)接地線(xiàn)從圓形截面的電纜、金屬帶或是扁平編織線(xiàn)中任選其一均可。對(duì)于高頻運(yùn)行的設(shè)備，應(yīng)當(dāng)以長(zhǎng)度比在5：1以?xún)?nèi)的扁平導(dǎo)體作為首要選擇。而且通常的薄銅排在厚度上要求是在0.35-0.50毫米以?xún)?nèi)，至于其寬度要求，可參照表1中的數(shù)據(jù)資料來(lái)定。

（5）接地母線(xiàn)通常是以薄銅牌的使用率最高，在規(guī)格的選取過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)信息技術(shù)設(shè)備的工作頻率f決定。如果頻率在1及以上，那么薄銅牌的規(guī)格是以0.35毫米*120毫米最佳;反之，若是頻率到不了1，薄銅牌的相應(yīng)規(guī)格只能是0.35毫米*80毫米就夠用了。

4.結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合以上內(nèi)容，對(duì)于信息技術(shù)設(shè)備，一味強(qiáng)調(diào)工頻接地電阻值在1歐姆以下意義不大，而是要結(jié)合設(shè)備的實(shí)際情況，保證所用的接地、等電位聯(lián)結(jié)方式等都能發(fā)揮真正作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]測(cè)試設(shè)備和工裝設(shè)備接地安全的探討[J]. 張瑋昌.電動(dòng)工具.1998（03）

[2]變電站二次設(shè)備接地的施工探討[J]. 羅曉龍.電工技術(shù).2016（11）

[3]淺談電氣設(shè)備接地及其運(yùn)行維護(hù)[J]. 李開(kāi)放，閆政.西部皮革.2017（06）

（作者單位：駐馬店市氣象局）