王剛

【摘 要】現(xiàn)就綜合布線系統(tǒng)的安全性，論述了系統(tǒng)的電氣保護、屏蔽和系統(tǒng)抗接地等問題。

【關(guān)鍵詞】電氣保護；屏蔽；系統(tǒng)接地 綜合布線系統(tǒng)是智能建筑的一部分，與傳統(tǒng)的布線相比，其主要特點表現(xiàn)為兼容性、開放性、靈活性、可靠性、先進性和經(jīng)濟性，它既能使語音、數(shù)據(jù)、圖像設(shè)備和交換設(shè)備與其他信息管理系統(tǒng)相連，也能使這些設(shè)備與外部通訊網(wǎng)絡(luò)相連接?？梢哉f，綜合布線系統(tǒng)猶如智能建筑的一條高速公路，有了這條信息高速公路，想上什么應(yīng)用系統(tǒng)，都變得非常簡單。而綜合布線電氣保護的目的，是為了減小電氣故障對綜合布線的電纜和相關(guān)連接硬件的損壞，也同時避免終端設(shè)備或器件的損壞，保障系統(tǒng)的正常運行。

1.電氣保護

室外電纜進入建筑物時，通常在人口處經(jīng)過一次轉(zhuǎn)接進入室內(nèi)，在轉(zhuǎn)接處應(yīng)加裝電氣保護設(shè)備，這樣可以避免因電纜受到雷擊產(chǎn)生感應(yīng)電勢或與電力線路接觸而給用戶設(shè)備帶來損壞。

電氣保護主要分為過壓保護和過流保護兩種，這些保護裝置通常安裝在建筑物入口的專用房間或墻面上。

綜合布線的過壓保護可選用氣體放電管保護器或固態(tài)保護器，氣體放電管保護器使用斷開或放電間隙來限制導(dǎo)體和地之間的電壓。放電間隙由粘在陶瓷外殼內(nèi)密封的兩個金屬電柱形成，并充有惰性氣體，當兩個電極之間的電位差超過交流250V或雷電浪涌電壓超過700V時，氣體放電管出現(xiàn)電弧，為導(dǎo)體和地電極之間提供一條導(dǎo)電通路。

固態(tài)保護器適合于較低的擊穿電壓（60-90V）。而且其電路中不能有振鈴電壓。它利用電子電路將過量的有害電壓泄放至地，而不影響電纜的傳輸質(zhì)量。固態(tài)保護器是一種電子開關(guān)，在未達到擊穿電壓前，可進行穩(wěn)定的電壓箝位，一旦超過擊穿電壓，它便將過電壓引入地，固態(tài)保護器為綜合布線提供了最佳的保護。

綜合布線系統(tǒng)除了采用過壓保護外，還同時采用過流保護。過流保護器串聯(lián)在線路中，當線路發(fā)生過流時，就切斷線路。為了維護方便，過流保護一般都采用有自動恢復(fù)功能的保護器。

2.屏蔽作用

電磁干擾和輻射是整個應(yīng)用系統(tǒng)的問題，由綜合布線電纜引起的干擾只是其中的一部分，而且輻射能量與發(fā)送信號的電壓和頻率有關(guān)。采用屏蔽是為了在有干擾的環(huán)境下保證綜合布線通道的傳輸性能。它包括兩部分內(nèi)容，即減少電纜本身向外輻射的能量和提高電纜抗外來電磁干擾的能力。

綜合布線的整體性能取決于應(yīng)用系統(tǒng)中最薄弱的電纜和相關(guān)連接硬件性能及其連接工藝，在綜合布線中，最薄弱的環(huán)節(jié)是配線架與電纜連接部件以及信息插座與插頭的接觸部位。當屏蔽電纜的屏蔽層在安裝過程中出現(xiàn)裂縫時也構(gòu)成了屏蔽通道的薄弱環(huán)節(jié)。為了消除電磁干擾，除了要求屏蔽層沒有間斷點外，還要求整體傳輸通道必須達到360°全程屏蔽，這種要求，對于一個點對點的連接通道來說，是很難達到的，因為其中的信息插口、跳線等很難做到全屏蔽，再加上屏蔽層的腐蝕，氧化破損等因素，因此，沒有—個通道能真正做到全程屏蔽。同時，屏蔽電纜的屏蔽層對低頻磁場的屏蔽效果較差，不能抵御諸如電動機等設(shè)備產(chǎn)生的低頻干擾。所以采用屏蔽電纜也不能完全消除電磁干擾。

從理論上講，為減少外界，可采用屏蔽措施，屏蔽有靜電屏蔽和磁場屏蔽兩種。屏蔽的原理是，在屏蔽層接地后使干擾電流經(jīng)屏蔽層短路人地。因此，屏蔽的妥善接地是十分重要的，否則不但不能減少干擾，反而會使干擾增大。因為當接地點安排不正確，接地電阻過大，接地電位不均衡時，會引起接地噪聲，即在傳輸通道的某兩點產(chǎn)生電位差，厭而使金屬屏蔽層上產(chǎn)生干擾電流，這時屏蔽層本身就形成了一個最大的干擾源，導(dǎo)致其性能遠不如非屏蔽傳輸通道。因此，為保證屏幕效果，必須對屏蔽層正確可靠接地。

在實際應(yīng)用中，為最大程度降低干擾，除保持屏蔽層的完整，對屏蔽層可靠接地外，還應(yīng)注意傳輸通道的工作環(huán)境，遠離電力線路、變壓器或電動機房等各種干擾源。當綜合布線環(huán)境極為惡劣，電磁干擾強，信息傳輸率又高時，可直接采用光纜，以滿足電磁兼容性的需求。

3.系統(tǒng)接地

綜合布線電纜和相關(guān)連接硬件接地是提高應(yīng)用系統(tǒng)可靠性、抑制噪聲、保障安全的重要手段。因此，設(shè)計人員、施工人員在進行布線設(shè)計施工前，都必須對所有設(shè)備，特別是應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備的接地要求進行認真研究，弄清接地要求以及各類地線之間的關(guān)系。如果接地系統(tǒng)處理不當，將會影響系統(tǒng)設(shè)備的穩(wěn)定性，引起故障，甚至?xí)龤到y(tǒng)設(shè)備，危害操作人員生命安全。綜合布線系統(tǒng)機房和設(shè)備的接地，按不同作用分為直流工作接地、交流工作接地、安全保護接地、防雷保護接地、防靜電接及屏蔽接地等。

交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等四種按地宜采用一組接地裝置。接地系統(tǒng)是以接地電流易于流動為目標，同時也可以降低電位變化引起的干擾，故接地電阻越小越好。因此，共用接地系統(tǒng)電阻值的確定應(yīng)以其中最小值為準。

當防雷接地單獨設(shè)置接地裝置時，交流、直流和安全保護接地應(yīng)采用同一組接地裝置。為了防止雷擊電壓對綜合布線及連接設(shè)備產(chǎn)生反擊，要求防雷裝置與其他接地體之間保持足夠的安全距離，但這個要求，在工程設(shè)計中很難實現(xiàn)。如多層建筑防雷接地一般采用建筑主筋和基礎(chǔ)底板主筋作接地線和接地體，無法滿足與其他接地體之間的安全距離要求，可能產(chǎn)生反擊，此時，只能將建筑物內(nèi)各種金屬體以及進出線管進行嚴格接地，而且所有接地裝置必須共用，并進行多處連接，使防雷裝置和鄰近的金屬物體電位盡可能相同，以防止雷電反擊現(xiàn)象。保證綜合布線和系統(tǒng)設(shè)備的安全。

根據(jù)國家規(guī)范的要求，在建筑人口區(qū)、高層建筑的樓層配線間或二級交換間都應(yīng)設(shè)置接地裝置。綜合布線引入電纜的屏蔽層必須連接到建筑物人口區(qū)的接地裝置上，干線電纜的屏蔽層應(yīng)采用大于4mm2的多股銅線接到配線間或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)。配線間的接地應(yīng)采用多股銅銅線與接地母線進行焊接，然后再引至接地裝置。非屏蔽電纜應(yīng)敷設(shè)于金屬管或金屬線槽內(nèi)。金屬槽管應(yīng)連接可靠，保持電氣連通，并引至接地干線上。同時，配線架等設(shè)備接地應(yīng)采用并聯(lián)方式與接地裝置相連，不能串聯(lián)連接。

總之，綜合布線系統(tǒng)的電氣保護對于系統(tǒng)安全可靠運行起著重要作用。只有精心設(shè)計，精心施工，才能使電氣保護系統(tǒng)滿足規(guī)范要求和設(shè)備要求，保證綜合布線系統(tǒng)的正常工作。