论文部分内容阅读
摘要：阐述电子计算机机房接地系统的重要性及各种接地要求
关键词：计算机房、设备接地、接地要求、等电位联接
【中图分类号】TJ510.1
电子计算机房接地系统的可靠与否，是关系到保障人身和设备安全的重要环节。也是电气设计、施工、监理和工程检测机构工作重点。但在实际检查、检测过程中发现，有相当一部分机房接地系统由于施工单位对其重要性缺乏认识，都或多或少地存在着这样或那样的漏项，使接地系统存在着安全隐患，甚至导致机房设备不能正常工作，给使用单位带来不必要的经济和时间损失，为此，有必要呼吁参建各方对其保持高度重视。本文将从两方面进行综述，即机房电子设备接地和机房等电位联接。
一、 机房内各种接地形式
1、 信号电路接地：为保证信号具有稳定的基本电位而设置的接地，使电子设备工作时有一个统一的参考电位，并避免有害电磁场的干扰、使电子设备稳定可靠的工作，为此电子设备中的信号电路应接地，简称为信号地。这个“地”可以是大地，也可以是电子设备的底板、金属外壳或一个等电位面。
2、 交流电源工作接地：对电子设备可靠供电的交、直流电路的工作接地（通常设在供电变电所内），其接地电阻不应大于4欧姆。
3、 保护接地：为保证人身及设备安全的接地，当电子设备由低压交流或直流线路供电时，为防止发生接地故障时其外露可导电部分出现危险的接触电压，电子设备的外露可导电部分应接保护地线，其接地电阻不应大于4欧姆。
4、 防静电接地：机房内静电积聚会产生很高的靜电电压，会对低压电子元件有很大的危害。为避免静电积聚，机房内应提供泄放静电的低阻通路，其接地电阻不应大于4欧姆。
5、 防雷保护接地：一方面为传入机房的雷电流提供泄放的低阻通路，另一方面作为均压等电位的一个共同参考电位点。
6、 屏蔽接地：电子设备为了防止其内部或外部电磁感应而对屏蔽体进行接地，称为屏蔽接地，其接地电阻不应大于4欧姆。
综上所述：接地的种类看似很多，其实不外乎是功能性接地和安全性接地两种。交流接地、直流接地、防静电接地、屏蔽接地都属于功能性接地，而安全保护接地、防雷保护接地则属于安全性接地。当今建筑物大都采用钢筋混凝土结构，从建筑物的桩基、底板到梁、板、柱及剪力墙中的钢筋都是焊接在一起，组成一个很大接地极，这种情况下建筑物内的弱电机房大都采用联合接地的做法，要求接地电阻为小于1欧姆。
二、接地要求实施
机房内的电子信息设备应进行等电位联结，等电位联结方式应根据设备易受干扰的频率和设备的工作频率及机房等级和规模确定，可采用S型单点接地、M型多点接地或SM混合型。系统的所有外露导电物都应与建筑物的等电位网做功能性等电位联接。
1、S型单点接地
当系统为300KHz以下的模拟线路时，信号电路以一点作为零电位参考点，再将该点连接至接地极系统，如图一所示。这种接地系统需要大量的导体材料，不经济，性价比不高。常用由接地极引出多根接地母线或树状接地母线到各独立电子设备，每个设备将各信号电路通过唯一的ERP点连接至该接地母线排。
图一 单点接地示意图
注意：当采用S型等电位连接时，电子系统的所有金属组件应与接地系统的各组件绝缘。
2、M型多点接地
采用M型多点等电位联结方式时，主机房内应设置等电位连接网格，网格四周应设置等电位联结带，并应通过等电位联结导体将等电位联结带就近与接地汇流排、各金属导管、金属线槽建筑物金属结构等进行连接。每台设备机柜应采用两根不同长度的等电位联结导体就近与等电位联结网连接。对高频信号电路的接地，多点接地是唯一实用方法。适用于频率高于300kHz，如图二所示。
图二 多点接地示意图
注意：当采用M型多点等电位联结网时，系统中的各金属组件不应与公用接地系统各组件绝缘。
3、混合型接地
混合型接地是单点接地和多点接地的组合，具体做法为设置一个等电位接地平面，以满足高频信号接地的要求，再以单点接地方式连接至统一接地系统，以满足低频信号接地要求，如图三所示。为防止接地线成为辐射天线，其长度不应超过0.02λ（λ为波长）。接地线长度＜0.02λ时采用单点接地，＞0.02λ时采用多点接地。在300KHz时接地线的长度约为20米，在30KHz时约为200米。＞300KHz 时一般接地线长度将超过0.02λ，应采用多点接地。但是无论采用哪种接地系统，其接地线长度L=λ/ 4及λ/ 4的奇数倍的情况应以避开。此时其阻抗为无穷大，相当于一根天线，可接收或辐射干扰信号。
图三 混合式接地示意图
4、等电位联结的作用及其措施
等电位联结就是电子信息系统中的各外露导电部分的电位实质上相等的电气连接。从而消除或减少各部之间的电位差，等电位联结可分为：总等电位联结，简称 MEB、局部等电位联结，简称 LEB和辅助等电位联结，简称 SEB。等电位联结是接地故障保护的最重要、最基本措施，它可以在发生接地故障时，显著地降低电气装置外露导电部分部分的预期接触电压，消除或降低从建筑物外部窜入电气装置外露导电部分上的危险电压，起到设备和人得到安全防护的作用。
结束语：本人通过近几年对电子信息机房接地系统检测中发现，诸多机房在接地方面存在着缺失，如著名国家大油田生产调度指挥中心网络机房、辽宁某港务局大厦网络机房、某省级商品检验检疫局网络机房等，就连国内著名的施工企业在建造北京地标性建筑中也存在着上述问题。因此仅想通过此文呼吁工程建设各方在今后的机房接地系统施工中能引起一些重视。
参考文献：
1、 GB50174-2008 电子计算机机房设计规范
2、 GB50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范
3、 GB50339-2003 智能建筑工程质量验收规范
关键词：计算机房、设备接地、接地要求、等电位联接
【中图分类号】TJ510.1
电子计算机房接地系统的可靠与否，是关系到保障人身和设备安全的重要环节。也是电气设计、施工、监理和工程检测机构工作重点。但在实际检查、检测过程中发现，有相当一部分机房接地系统由于施工单位对其重要性缺乏认识，都或多或少地存在着这样或那样的漏项，使接地系统存在着安全隐患，甚至导致机房设备不能正常工作，给使用单位带来不必要的经济和时间损失，为此，有必要呼吁参建各方对其保持高度重视。本文将从两方面进行综述，即机房电子设备接地和机房等电位联接。
一、 机房内各种接地形式
1、 信号电路接地：为保证信号具有稳定的基本电位而设置的接地，使电子设备工作时有一个统一的参考电位，并避免有害电磁场的干扰、使电子设备稳定可靠的工作，为此电子设备中的信号电路应接地，简称为信号地。这个“地”可以是大地，也可以是电子设备的底板、金属外壳或一个等电位面。
2、 交流电源工作接地：对电子设备可靠供电的交、直流电路的工作接地（通常设在供电变电所内），其接地电阻不应大于4欧姆。
3、 保护接地：为保证人身及设备安全的接地，当电子设备由低压交流或直流线路供电时，为防止发生接地故障时其外露可导电部分出现危险的接触电压，电子设备的外露可导电部分应接保护地线，其接地电阻不应大于4欧姆。
4、 防静电接地：机房内静电积聚会产生很高的靜电电压，会对低压电子元件有很大的危害。为避免静电积聚，机房内应提供泄放静电的低阻通路，其接地电阻不应大于4欧姆。
5、 防雷保护接地：一方面为传入机房的雷电流提供泄放的低阻通路，另一方面作为均压等电位的一个共同参考电位点。
6、 屏蔽接地：电子设备为了防止其内部或外部电磁感应而对屏蔽体进行接地，称为屏蔽接地，其接地电阻不应大于4欧姆。
综上所述：接地的种类看似很多，其实不外乎是功能性接地和安全性接地两种。交流接地、直流接地、防静电接地、屏蔽接地都属于功能性接地，而安全保护接地、防雷保护接地则属于安全性接地。当今建筑物大都采用钢筋混凝土结构，从建筑物的桩基、底板到梁、板、柱及剪力墙中的钢筋都是焊接在一起，组成一个很大接地极，这种情况下建筑物内的弱电机房大都采用联合接地的做法，要求接地电阻为小于1欧姆。
二、接地要求实施
机房内的电子信息设备应进行等电位联结，等电位联结方式应根据设备易受干扰的频率和设备的工作频率及机房等级和规模确定，可采用S型单点接地、M型多点接地或SM混合型。系统的所有外露导电物都应与建筑物的等电位网做功能性等电位联接。
1、S型单点接地
当系统为300KHz以下的模拟线路时，信号电路以一点作为零电位参考点，再将该点连接至接地极系统，如图一所示。这种接地系统需要大量的导体材料，不经济，性价比不高。常用由接地极引出多根接地母线或树状接地母线到各独立电子设备，每个设备将各信号电路通过唯一的ERP点连接至该接地母线排。
图一 单点接地示意图
注意：当采用S型等电位连接时，电子系统的所有金属组件应与接地系统的各组件绝缘。
2、M型多点接地
采用M型多点等电位联结方式时，主机房内应设置等电位连接网格，网格四周应设置等电位联结带，并应通过等电位联结导体将等电位联结带就近与接地汇流排、各金属导管、金属线槽建筑物金属结构等进行连接。每台设备机柜应采用两根不同长度的等电位联结导体就近与等电位联结网连接。对高频信号电路的接地，多点接地是唯一实用方法。适用于频率高于300kHz，如图二所示。
图二 多点接地示意图
注意：当采用M型多点等电位联结网时，系统中的各金属组件不应与公用接地系统各组件绝缘。
3、混合型接地
混合型接地是单点接地和多点接地的组合，具体做法为设置一个等电位接地平面，以满足高频信号接地的要求，再以单点接地方式连接至统一接地系统，以满足低频信号接地要求，如图三所示。为防止接地线成为辐射天线，其长度不应超过0.02λ（λ为波长）。接地线长度＜0.02λ时采用单点接地，＞0.02λ时采用多点接地。在300KHz时接地线的长度约为20米，在30KHz时约为200米。＞300KHz 时一般接地线长度将超过0.02λ，应采用多点接地。但是无论采用哪种接地系统，其接地线长度L=λ/ 4及λ/ 4的奇数倍的情况应以避开。此时其阻抗为无穷大，相当于一根天线，可接收或辐射干扰信号。
图三 混合式接地示意图
4、等电位联结的作用及其措施
等电位联结就是电子信息系统中的各外露导电部分的电位实质上相等的电气连接。从而消除或减少各部之间的电位差，等电位联结可分为：总等电位联结，简称 MEB、局部等电位联结，简称 LEB和辅助等电位联结，简称 SEB。等电位联结是接地故障保护的最重要、最基本措施，它可以在发生接地故障时，显著地降低电气装置外露导电部分部分的预期接触电压，消除或降低从建筑物外部窜入电气装置外露导电部分上的危险电压，起到设备和人得到安全防护的作用。
结束语：本人通过近几年对电子信息机房接地系统检测中发现，诸多机房在接地方面存在着缺失，如著名国家大油田生产调度指挥中心网络机房、辽宁某港务局大厦网络机房、某省级商品检验检疫局网络机房等，就连国内著名的施工企业在建造北京地标性建筑中也存在着上述问题。因此仅想通过此文呼吁工程建设各方在今后的机房接地系统施工中能引起一些重视。
参考文献：
1、 GB50174-2008 电子计算机机房设计规范
2、 GB50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范
3、 GB50339-2003 智能建筑工程质量验收规范