【文章內(nèi)容簡介】 。 “零地電壓”與“相地電壓” “零地電壓”已經(jīng)廣為人知，而“相地電壓”的概念卻似乎有點好笑。但是， 如果我們能簡單地分析一下相線和零線在IT負載內(nèi)部的傳播途徑，我們就會得 出非常驚奇的結(jié)果。ATX和SSI的變換結(jié)構(gòu)幾乎相同，以SSI制式電源為例說明。 具有零地電壓的UPS輸出AC 220V電壓進入IT負載的電源后，在輸入電源的正 半周，經(jīng)第二級的整流后，相線L與第三級高頻逆變器的正母線連通，而零線N 則與負母線連通，而在輸入電源的負半周，則剛好相反，零線N與正母 線連通，而相線L則與負母線連通，在IT負載的第二級后，相線與零線具有完全相同的功能與流通線路。 這樣，如果“零地電壓”高將影響IT負載的正常運行，那無疑“相地電壓”高 也會對IT負載產(chǎn)生致命的影響。而零地電壓我們可以通過技術(shù)手段讓它小于1V 甚至等于0V，但是，如果我們讓相地電壓也控制到小于1V以下的話，那么IT負 載的輸入就沒電了，數(shù)據(jù)機房也就直接癱瘓了。因此，從這一反例也可看出， 強調(diào)零地電壓小于1V是一個荒謬的概念。 “零地電壓”與“相地電壓” 分析這一電路的交流輸入部分，還可以得出一個更有趣的結(jié)果，由于輸入電路 的完全對稱性，如果我們讓“零地電壓”等于AC 220V，而讓“相地電壓”等 于0V，這一IT電源的輸出將不受任何影響地正常工作。所以，從理論上說，IT 負載的安全零地電壓應為AC 220V，問題是這時如果相地電壓也等于220V的話， 輸入IT負載的相零電壓就等于0V或440V了， IT負載就出現(xiàn)了斷電或高壓事故! 如果我們能設(shè)計一具有零地電壓、相地電壓和“相零電壓”都等于220V的“特 殊UPS”向IT負載供電，則IT負載將不受任何影響。 “零地電壓”與“相地電壓” (a)正半周時，相、零線在IT電源的位置 (b)負半周時，相、零線在IT電源的位置 2結(jié)論零線與地線在在所謂的工頻機與高頻機內(nèi)部都是從輸入端到輸出端直接貫通的， 其產(chǎn)生與消除的機理完全一樣，都可以使其小于1V以下，關(guān)鍵是廠商是否愿意 投入這樣做。 不管在UPS輸出端還是在樓層配電輸出端采取什么樣的降低零地電壓的措施， 都無法保證機柜IT負載輸入端的零地電壓滿足小于1V的要求，而IT負載端的零 地電壓高低才是最可能引發(fā)致命問題。 任何僅保證UPS輸出端或在樓層配電端加隔離變壓器來實現(xiàn)零地電壓小于1V的 做法都不過是自欺欺人的自我安慰而已。 通過對IT負載電源4大變換級中的高頻變壓器變換級的分析，及“零地電壓”與 “相地電壓”的技術(shù)比較，盡管對IT負載的正常工作而言，零地電壓可達220V 對IT負載無影響，但是綜合中國電信的測試數(shù)據(jù)，筆直認為20V以下的零地電 壓對現(xiàn)代IT負載不會有任何影響(但需要關(guān)注此時的相地電壓是否正常)。 l 零地電壓的危害與控制 零地電壓的危害零地電壓對負載的影響，主要表現(xiàn)在三個方面：引起硬件故障，燒毀設(shè)備；引發(fā)控制信號的誤動作；影響通信質(zhì)量。 一般情況之下，零地電壓值不得超過2V。零地電壓過高可能引發(fā)控制信號的誤動作，造成設(shè)備的誤啟動和誤關(guān)機。還可能造成誤碼率上升，丟包率增加，造成通信緩慢，傳輸速率下降。影響通信質(zhì)量，延誤或阻止通信的正常進行。 對于計算機設(shè)備而言，零地電壓過高則會導致服務(wù)器速度下降、網(wǎng)絡(luò)交換速度降低、服務(wù)器無故關(guān)機，甚至造成硬件損壞。 有的時候，服務(wù)器在零地電壓高于某一值（比如2V）時就無法啟動。因此用戶安裝的某些負載（例如HP小型機、IBM服務(wù)器等），廠家的硬件安裝工程師在現(xiàn)場就會對安裝環(huán)境的零地電壓進行測量，一般情況下要求小于2V，大于此數(shù)值則不予加電開機。 零地電壓甚至直接導致硬件損壞。要避免硬件故障發(fā)生，服務(wù)器管理人員就必須注意服務(wù)器的使用環(huán)境完全正常。比較重要的服務(wù)器除必須在恒溫、恒濕的環(huán)境之下工作外，電源環(huán)境也要符合標準，不僅要采用UPS，還必須配備良好的接地系統(tǒng)，以保障零地電壓低于2伏。 零地電壓的控制 因為零地電壓是影響機器運行可靠性的重要因素，零地電壓高會造成機器故障或損害，所以必須對它加以控制。因為零地電壓的形成原因很復雜，所以控制要有針對性。主要考慮的問題和解決的途徑如下： 保障負載均衡。如果三相用電不平衡，零線N上的電流就會加大，零線N兩端的電壓差就會直接造成零地電壓。因此，在可能的條件下要盡量配平三相負載，并定期根據(jù)負載的使用變化進行必要的調(diào)整。此外，還可以通過增加零線截面積，減少零線的線路電壓損失，從而在一定程度上降低零地電壓。 建立良好的接地系統(tǒng)，盡量降低接地電阻。接地電阻一高，很小的電流就會產(chǎn)生零地電壓，所以一定要降低。在計算地線線徑問題時，在考慮了系統(tǒng)可能的最大用電量和安全的基本需求后，需要特別計算電纜長度，對不同高度樓層使用的不同線徑的地線，需要給予明確規(guī)定。 盡量選用綠色的、諧波干擾符合國家規(guī)定的用電設(shè)備。必要時還可安裝相應抑制高次諧波的設(shè)備，以便從根本上凈化電網(wǎng)。同時還必須加強定時、定期和有針對性的設(shè)備維護保養(yǎng)，才能確保設(shè)備正常運行，降低高次諧波。 選用有零地電壓控制能力或零地電壓值較小的UPS。在機房中，大量負載為服務(wù)器、交換機等類型的負載，這些負載本身因為電路原因產(chǎn)生大量諧波，諧波導致電纜發(fā)熱，還會導致輸入電源的零地電壓超過服務(wù)器所要求的小于2V的指標，在選購UPS時，需要考慮零地電壓的控制問題。有些類型的UPS經(jīng)過特殊的設(shè)計，甚至可以使輸出的零地電壓小于1伏。 對于供配電二次裝修涉及到的電氣施工的監(jiān)管要嚴格。由于二次裝修的工程量大小不一，如果管理不好，也會影響施工質(zhì)量和供電系統(tǒng)安全。 加裝隔率變壓器也是降低零地電壓的有效措施。在零地電壓過高，一般方法無法控制零地電壓的情況下，為保證負載可以正常開機運作，可以采用加裝隔離變壓器的辦法，來隔離輸入和輸出之間的電氣連接。 l 弱電接地規(guī)范智能建筑的防雷接地目前在智能建筑弱電工程中一些工程商及業(yè)主往往忽視防雷接地，給工程遺留下安全隱患；鑒于大多從事智能建筑弱電工程的工程商來自與IT行業(yè)的轉(zhuǎn)型，不太了解弱電工程防雷接地技術(shù)及施工，這里對建筑弱電工程防雷接地設(shè)計和施工，以及后期檢測，提供相關(guān)工程上及技術(shù)人員參考，[關(guān)鍵詞] 智能建筑 弱電 防雷 防浪 涌 [Abstract] Nowadays project businessman with intelligent building and owner general ignore to protect thunderstruck and earthing, therefore possible give the project brought safety accident。 to consider they majority to e from IT industry, hardly know protect thunderstruck and earthing, this article deeply to explain to protect thunderstruck and earthing to design and construction, to provide project businessman and technician reference. [Key words] intelligent building。 low voltage。 to protect thunderstruck。 earthing一、概述雷電是一種自然放電現(xiàn)象。由于雷電放電電壓高、放電時間短，它的產(chǎn)生人類目前無法控制。雷云的生成、移動、放電的整個過程伴隨多種物理效應，如：靜電感應、高溫高熱、電磁輻射、光輻射等；這些物理效應的共同作用已嚴重 危害室內(nèi)弱電設(shè)備的安全運行，甚至危及工作人員的安全。雷電災害嚴重性還 表現(xiàn)在波及面廣，主要有兩個方面的因素，首先積聚大量電荷的雷云有較大的活動范圍及其放電過程的輻射范圍可覆蓋達幾十公里的范圍，其次地面各種網(wǎng)絡(luò)（電力、通信等網(wǎng)絡(luò)）的相互滲透、錯綜復雜，使雷電災害的范圍進一步擴大。在雷擊中心數(shù)公里范圍內(nèi)都可能產(chǎn)生 危險過電壓，損害線路上的設(shè)備。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展，大量的微電子設(shè)備（系統(tǒng)）得以在工業(yè)控制中應用和聯(lián)網(wǎng)。由于其元器件的集成度愈來愈高，信息存儲量愈來愈大，速度和精度不斷提高，但工作電壓僅有幾伏， 信息電流僅有微安級，因而對外界干擾極其敏感，對雷電等電磁脈沖和過電壓的承受能力相對脆弱，同時網(wǎng)絡(luò)廣域化又增大了系統(tǒng)（設(shè)備）受干擾的可能性。當雷電等引起的過電壓和伴隨的電磁場強度達到某一閥值時，輕則引起系統(tǒng)失靈（誤動、信息丟失、特性變壞、運行不穩(wěn)定等），重則導致整個電子系統(tǒng)或其元器件永久性損壞。據(jù)統(tǒng)計，雷電其中又以雷擊電磁脈沖為電子系統(tǒng)事故的主要禍害，且有逐年上升的趨勢。因而，電子系統(tǒng)（設(shè)備）特別是網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)（設(shè)備）必須實行雷電過電壓防護。鑒于上述原因，在智能建筑弱電工程中必須考慮過電壓防護。二、防雷接地要求機房或設(shè)備間的接地，按其不同的作用分為直流工作接地、交流工作接地、安全保護接地。此外，為了防止雷電的危害而進行的接地，叫做防雷保護接地；為了防止可能產(chǎn)生聚集靜電荷而對用電設(shè)備等所進行的接地，叫做防靜電接地；為了實現(xiàn)屏蔽作用而進行的接地，叫做屏蔽接地或隔離接地。智能建筑弱電工程綜合布線接地要與設(shè)備間、配線間放置的應用設(shè)備接地系統(tǒng)一并考慮。符合應用設(shè)備要求的接地系統(tǒng)也一定滿足綜合布線接地的要求。埋入土壤中或混凝土基礎(chǔ)中作散流用的導體稱為接地體。 從引下線斷接卡或換線處至接地體的連接導體稱為接地線。接地體和接地線統(tǒng)稱為接地裝置。在接地裝置中，用接地電阻來表示與大地結(jié)合好壞的指標。 上列各種接地的接地電阻值必須參照國家標準288789《計算站場地技術(shù)要求》中的規(guī)定。接地就以接地電流易于流動為目標，因此接地電阻越低地電流越容易流動。綜合布線的接地希望盡量減少成為干擾原因的電位變動， 所以接地電阻越低越好。在處理微電子設(shè)備的接地時要注意下述兩點：，高電平電路 和低電平電路不應使用共地回路。，應各自隔離或屏蔽，以防地回流或靜電感應而產(chǎn)生干擾。三、電纜接地在建筑物入口區(qū)，高層建筑物的每個樓層配線間，以及每個二級交接間都應設(shè)置接地裝置，并且建筑物的入口區(qū)的接地裝置必須位于保護器處或盡量接近保護器。干線電纜的屏蔽層必須用4mm2多股銅線焊接到干線所過的配線間或二級交換間的接地裝置上，而且干線電纜的屏蔽層必須保持連續(xù)。建筑物引入電纜的屏蔽層必須焊接到建筑物入口區(qū)的接地裝置上。各配線間或二級交接間的接地線應用一根多股銅芯接地母線焊起來，再接到接地體。接地用線應盡可能位于建筑物的中心部位。面積比較大的配線間、設(shè)備間放置的應用設(shè)備又比較多，接地線這應采取格柵方式，盡可能使配線間或設(shè)備間內(nèi)等電位。非屏蔽干線電纜應放在金屬線槽或金屬管內(nèi)。金屬線槽（管）接頭應連接牢固，保持電氣連通，所經(jīng)過的配線間用6mm2辮式銅帶連接到接地裝置上。接地電阻值應根據(jù)應用系統(tǒng)的設(shè)備接地要求來定。通常，電阻值不宜大于1Ω。當綜合布線連接的應用設(shè)備或鄰近有強電磁場干擾，而對接地電阻提出更高的要求時，應取其中的最小值作為設(shè)計依據(jù)。接地裝置的設(shè)計可參照國家標準GB5017493《電子計算機機房設(shè)計規(guī)定》有關(guān)條款執(zhí)行。高層建筑物的每個二級交接間都應設(shè)置接地裝置。在建筑物入口處的接地裝置上用直徑5mm2多股銅芯線把入口電纜的屏蔽層與保護器地片焊接在一起。在樓層配線間必須把電纜的屏蔽層連至合格的配線架（柜）接地端。屏蔽層在配線間接地時，在進入或離開屏蔽的電纜之處，采用直徑為4mm2的多股銅芯線把電纜的屏蔽層焊接到合格的配線間接地端。各樓層配線間或二級交接間的接地線分別焊接到接地母線上。由接地母線用一根接地線單點與接地體相連接的單點接地方式。各樓層配線間至接地母線的連接導線應采用多股編織的銅芯線，且應盡量縮短連接距離。高層建筑物的接地母線應盡可能位于建筑物的中心部分。四、配線架（柜）接地每個樓層配線架接地端子應當可靠地接到配線間的接地裝置上。從樓層配線架至接地極接地導線的直流電阻不得超過1Ω，并且要永久性地保持其連通。每個樓層配線架（柜）應該并聯(lián)連接到接地極上，不應串聯(lián)。如果應用系統(tǒng)內(nèi)有多個不同的接地裝置，這些接地極應該相互連接，以減小接地裝置之間的電位差。布線的金屬線槽或金屬管應該接地，以減少阻抗。五、接地體連接電纜的要求在距接地體30m 以內(nèi)，接地導線用直徑為4mm2的外包絕緣套的多股銅線纜若距接地體超過30m時，接地電纜的直徑應10mm2。配線間中的每個配線架（柜）均要可靠地接到配線架（柜）的接地排上，其接 ,接地電阻要小于1Ω。六、弱電專用接地系統(tǒng)組成地線網(wǎng)由矩形銅（404）：地線網(wǎng)由矩形銅排連接成。走線方向按大樓的布線系走線方向按大樓的布線系統(tǒng)。 各需要防靜電干擾的儀器設(shè)備通過銅芯導線與網(wǎng)可靠的連接，銅芯導線與網(wǎng)可靠的連接使整個系統(tǒng)形成一個獨立的防靜電抗干擾體系。形成一個獨立的防靜電抗干擾體系：人工接地體可采用鋼管人工接地體可采用鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼等制成同時扁鋼等制成同時，為了增加其導電性、提高其防腐能力提高其防腐能力，可采用外表鍍鋅材料。（1）（4545）數(shù)量3根。數(shù)量（2）垂直做水平或耙形埋設(shè)垂直做水平或耙形埋設(shè)。（3）角鋼間距為 。（4）埋設(shè)深度≥≥。（5）垂直接地體可用鍍鋅扁鋼焊接而垂直接地體可用鍍鋅扁鋼焊接而連成一體，接