科海工程檢測(cè)有限公司重慶分公司
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發(fā)表時(shí)間:2025/3/31 18:26:00
電子信息系統(tǒng)防雷檢測(cè)中的等電位連接是保障設(shè)備安全的核心技術(shù),其技術(shù)要點(diǎn)需結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(如 GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》)和工程實(shí)踐,從設(shè)計(jì)、施工到維護(hù)全流程把控。以下是具體技術(shù)要點(diǎn)的深度解析:
一、等電位連接的核心原理與分類
原理
通過導(dǎo)電體將系統(tǒng)內(nèi)所有金屬部件(如設(shè)備外殼、金屬管道、電纜屏蔽層等)連接至同一電位,消除雷擊或故障時(shí)的電位差,避免電火花和設(shè)備損壞。等電位連接需與接地系統(tǒng)協(xié)同工作,形成低阻抗通路。
分類
總等電位連接(MEB):在建筑物進(jìn)線處或總配電間設(shè)置主等電位端子板,連接所有外來導(dǎo)電體(如水管、電纜橋架)和接地裝置,形成全局電位均衡。
局部等電位連接(LEB):在特定區(qū)域(如設(shè)備機(jī)房、弱電間)設(shè)置局部端子板,連接區(qū)域內(nèi)金屬部件,防止局部電位差。
功能性等電位連接:針對(duì)敏感電子設(shè)備(如服務(wù)器、通信設(shè)備),通過獨(dú)立接地或屏蔽實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)電位控制。
二、技術(shù)要點(diǎn)詳解
(一)連接材料與導(dǎo)體選擇
材料要求
主導(dǎo)體:優(yōu)先選用銅排(截面積≥50mm²)或鍍鋅扁鋼(截面積≥40×4mm²),耐腐蝕且導(dǎo)電性能優(yōu)異。
連接線:采用多股銅芯軟線(截面積≥6mm²),便于施工和抗機(jī)械應(yīng)力。
特殊場(chǎng)景:高頻設(shè)備(如無線基站)需使用銅編織帶,減少趨膚效應(yīng)。
截面積計(jì)算
主等電位連接導(dǎo)體截面積應(yīng)≥進(jìn)線相線截面積的 1/2,但不得小于 6mm²。
局部等電位連接導(dǎo)體截面積≥4mm²,且需滿足短路電流熱穩(wěn)定要求。
(二)連接位置與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
關(guān)鍵連接點(diǎn)
防雷區(qū)交界處:在 LPZ0 區(qū)(直接雷擊區(qū))與 LPZ1 區(qū)(屏蔽保護(hù)區(qū))交界處設(shè)置總等電位端子板,連接所有進(jìn)出線金屬管道和電纜屏蔽層。
設(shè)備機(jī)房:在機(jī)柜、機(jī)架、金屬線槽等設(shè)備附近設(shè)置局部等電位網(wǎng)格,采用 S 型(星形)或 M 型(網(wǎng)格形)結(jié)構(gòu)。S 型適用于低頻設(shè)備,M 型適用于高頻設(shè)備(如 1MHz 以上)。
信號(hào)線路:在信號(hào)入口處加裝浪涌保護(hù)器(SPD),并將 SPD 接地端與等電位端子板連接。
網(wǎng)格布局
等電位網(wǎng)格宜采用邊長(zhǎng) 0.6~3m 的矩形,材料為截面積≥25mm² 的銅帶,與防靜電地板下的金屬支架連接。
網(wǎng)格需與建筑物鋼筋網(wǎng)、金屬立柱等自然導(dǎo)體多點(diǎn)連接,形成立體屏蔽層。
(三)信號(hào)線路與 SPD 協(xié)同
SPD 選型與安裝
電源 SPD:安裝于配電箱進(jìn)線端,選擇響應(yīng)時(shí)間≤25ns、放電電流≥60kA 的產(chǎn)品(如 B 級(jí) SPD)。
信號(hào) SPD:用于通信線路(如網(wǎng)絡(luò)、視頻線),采用串聯(lián)安裝,內(nèi)置氣體放電管(GDT)和瞬態(tài)抑制二極管(TVS),確保能量協(xié)調(diào)。
安裝要求:SPD 接地線長(zhǎng)度≤0.5m,截面積≥10mm²,避免與電源線平行敷設(shè)。
屏蔽與布線
信號(hào)線纜采用雙層屏蔽或穿金屬管,屏蔽層兩端接地。
電源線與信號(hào)線間距≥0.5m,交叉處需垂直布置。
(四)接地系統(tǒng)整合
共用接地
防雷接地、安全接地、工作接地宜共用一組接地裝置,接地電阻≤1Ω(A 級(jí)系統(tǒng))或≤4Ω(B 級(jí)系統(tǒng))。
測(cè)量方法:使用四極法測(cè)量接地電阻,確保無干擾。
獨(dú)立接地
特殊設(shè)備(如醫(yī)療電子設(shè)備)需獨(dú)立接地時(shí),接地體與其他接地體間距≥5m,并通過等電位連接帶實(shí)現(xiàn)電位均衡。
(五)施工與檢測(cè)
施工工藝
焊接:采用放熱焊接或氬弧焊,焊縫長(zhǎng)度≥6 倍導(dǎo)體直徑,表面涂防銹漆。
螺栓連接:使用鍍錫銅端子和彈簧墊圈,確保接觸電阻≤0.05Ω。
標(biāo)識(shí):所有連接點(diǎn)需標(biāo)注 “等電位連接” 標(biāo)識(shí),便于維護(hù)。
檢測(cè)要點(diǎn)
導(dǎo)通性測(cè)試:使用低阻測(cè)試儀(電流≥0.2A)檢測(cè)連接點(diǎn)電阻,要求≤3Ω。
接地電阻測(cè)試:定期測(cè)量接地系統(tǒng)電阻,確保符合設(shè)計(jì)要求。
SPD 狀態(tài)檢查:觀察 SPD 的指示窗口(綠色為正常,紅色為故障),并記錄動(dòng)作次數(shù)。
三、典型案例與常見問題
數(shù)據(jù)中心
方案:采用 M 型等電位網(wǎng)格,機(jī)柜通過兩根不同長(zhǎng)度的銅編織帶連接至網(wǎng)格,避免共振。
問題:若網(wǎng)格未與建筑鋼筋連接,可能導(dǎo)致電位不均衡,需增加跨接線。
通信基站
方案:饋線屏蔽層在塔頂、機(jī)房入口處接地,并加裝天饋 SPD。
問題:若饋線過長(zhǎng)(如超過 30m),需在中間增加接地夾,減少感應(yīng)電壓。
光伏電站
方案:光伏組件邊框與支架焊接,逆變器接地端通過等電位連接帶與地網(wǎng)連接。
問題:若組件邊框未有效接地,可能引發(fā) PID 效應(yīng),導(dǎo)致發(fā)電效率下降。
四、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范依據(jù)
GB50343-2012:規(guī)定了電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)的強(qiáng)制性要求,包括等電位連接的材料、結(jié)構(gòu)和檢測(cè)方法。
GB50057-2010:明確了建筑物防雷的一般原則,強(qiáng)調(diào)等電位連接與屏蔽的協(xié)同作用。
IEC 61643-1:國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo) SPD 的選型和安裝。
五、維護(hù)與管理
定期巡檢
每季度檢查連接點(diǎn)是否松動(dòng)、腐蝕,SPD 是否失效。
每年進(jìn)行接地電阻測(cè)試,確保系統(tǒng)性能穩(wěn)定。
故障處理
若檢測(cè)到連接點(diǎn)電阻超標(biāo),需重新壓接或更換導(dǎo)體。
SPD 動(dòng)作后,需記錄放電次數(shù)并評(píng)估是否需要更換。
電子信息系統(tǒng)的等電位連接需從材料、結(jié)構(gòu)、信號(hào)處理到檢測(cè)維護(hù)全流程把控,結(jié)合具體場(chǎng)景選擇合適的技術(shù)方案。施工中需嚴(yán)格遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),確保電位均衡、屏蔽有效,同時(shí)通過定期檢測(cè)和維護(hù)保障系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。