电子信息系统弱电机房接地问题探讨

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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 电子信息系统弱电机房接地问题探讨 作者:姚小春 来源:《价值工程》2015 年第 33 期 摘要: 本文主要介绍了在电子信息系统弱电机房的接地设计中,系统会存在各种零地电 位差,为了保证系统的安全可靠运行,必须尽量设法降低或消除零地电位差。

本文通过分析电 子信息系统弱电机房在防雷、设备接地系统中电位差形成的原因,并提出了减少或消除电位差 的办法。

Abstract: In the grounding design of the electronic information system weak current engine room, the system will have various zero ground potential difference, so in order to ensure safe and reliable operation of the system, it is necessary to reduce or eliminate zero ground potential difference. By analyzing the causes for the potential difference in the lightning protection and grounding system of equipment electronic information system weak current engine room, this paper proposed the approaches for reducing or eliminating the potential difference. 关键词: 接地系统;零地电位差;谐波电流 Key words: grounding system;zero ground potential difference;harmonic currents 中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)33-0126-02 0 引言 随着社会科学技术的进步,信息时代的不断发展,在智能建筑电气电子信息系统设计中, 各类精密弱电设备开始被广泛应用,这无疑对建筑的接地系统提出了更高的要求。

接地在雷电 综合防护工程设计中的作用不言而喻,是一种重要的防护措施。

通常在智能建筑中会采用共用 接地系统和等电位联结,如此一来对接地系统提出了很大的要求,要求其最大限度的消除电位 差。

若电子信息系统弱电机房的接地系统中零地电压过高,不仅会严重影响整个通信的顺利传 输,甚至还会损坏网络设备。

因此,我们发现在的很多特殊电子设备都设置着零地电压检测电 路,只有检测后零地电压在规定值内才能开机,而规定值根据不同设备会存在变化。

随着模块 集成化程度的不断进步,未来对零地电压的要求会越来越高。

因此,电子信息系统弱电机房接 地系统的当务之急就是降低或者消除零地电位差。

本文结合作者多年的实践经验,首先介绍了 关于零地电位差的一些认识和见解,然后有针对性的提出了一些设计中减少或降低零地电位差 的方法。

1 电子信息系统弱电机房存在较大电位差的原因探讨 1.1 中性线中存在过多高次谐波电流流过

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 当通过电网时若配电系统中存在谐波电流源,就会在阻抗上产生谐波压降,那么就有可能 产生谐波电压,进而导致零地电位差抬高。

1.2 中性线中电流过大 若单三相电源配电配电系统中单相负载较多,那么负载三相分配必然不均衡,在这种情况 下很容易使电子信息系统弱电机房存在较大电位差。

按照《电子信息系统机房设计规范》 GB 50174-2008 机房供电不应采用 TN-C 系统方式配 电,所以供电方式可以采用 TN-C-S 或 TN-S 系统,如图 1 所示。

若供电系统中单相负载三相 分配严重不平衡,那么各相的相电流幅值不相等,夹角就不是 120° ,这时流入中性线中的电 流就会很大,甚至接近相电流。

由于中性线上存在阻抗,电流通过中性线时就会产生电位差。

在中性线上远离进线端的点相对于地电位就可能较高。

1.3 中性点位移 很多原因都可能会导致中性点位移,比如阻抗较大、三相负载不平衡且中性线断线等。

如 图 2 所示,在三相不平衡的 TN-S 系统中,中性线完好时,N’点为负载中性点,因为此时 N’至 L1’、L2’、L3’的电压绝对值相等,如果因为某种原因使中性线断线或接地不良时,则 N’点不 再为中性点,这种现象称为中性点位移。

这时,各相负载承受的电压变大或者变小,N’点电位 则发生变化。

1.4 磁场干扰 若中性线和其它各相线路形成较大回路时,一旦受到磁场干扰,就可能在零线上出现感应 电压,突出表现在用电设备未开机,中性线缆较长时。

1.5 接地电阻不满足要求,接地极采用不同材料 在共用接地系统中,要求中性线接地电阻、地线重复接地电阻小于 1Ω,否则受电流在接 地电阻上很可能产生电压降,导致零地电位差抬高。

实际施工时为了降低工作接地的接地电阻,通常会采用铜做接地极,但当 PE 线重复接地 时,通常采用的是角钢接地极,如此可有效降低工程造价,此时土壤中不同材料就会表现出不 同的电位,也就形成了电位差。

例如 Cu 的工作电位为 0.337V,Fe 的工作电位为-0.44V,工作 接地用铜,重复接地用铁,则两极之间就会产生 0.777V 的电位差。

0.777V 的电位差对于某些 零地电位差要求较高的设备来说是不允许的。

2 弱电机房接地降低电位差的措施探讨 针对上文所述的电位差的产生原因,有针对性地制定改进措施。

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