1、第第7章章 电气防护技术电气防护技术 7.1 机房配电系统设计机房配电系统设计 7.2 接地系统接地系统 7.3 抗电磁干扰与屏蔽布线抗电磁干扰与屏蔽布线 7.4 线缆防火线缆防火 7.5 防雷防雷 7.6 电气施工规定电气施工规定 7.1 机房配电系统设计机房配电系统设计7.1.1 机房配电系统概述机房配电系统概述1.保证计算机系统运行的可靠性保证计算机系统运行的可靠性 计算机机房工程的可靠性与机房环境、供配电系统、接地等因素是密不可分的。2.2.保证计算机系统的设计寿命保证计算机系统的设计寿命 对计算机机房内静电的影响而言，静电可以通过人体或导体，触及计算机可导电外壳，有可能击穿计算机系统
2、的电子器件而使计算机出现偶然性故障及器件损坏，甚至使计算机系统的寿命变短。3.保证信息安全的要求保证信息安全的要求 如果供电电源质量没有保证，供电频率超出计算机要求的稳态频率偏移范围，将降低计算机抗干扰能力，辐射到空间的信息将面临有可能被干扰、篡改，甚至被窃取的危险。4.保证计算机操作人员的工作环境保证计算机操作人员的工作环境 机房的工作环境对计算机操作人员是非常重要的。如，计算机机房的照明设施，如果处理得当，将会大大提高操作人员的工作效率，减缓操作人员的视觉疲劳程度，减少操作上的误操作等。7.1.2 供配电系统供配电系统1 1供配电系统方案供配电系统方案（1）对供电可靠性要求较高，采用备用电
3、源自动投入方式或柴油发电机组应急自启动方式仍不能满足要求时；（2）一般稳压、稳频设备不能满足要求时；（3）需要保证顺序断电安全停机时；（4）计算机系统实时控制时；（5）计算机系统联网运行时。2供电质量要求供电质量要求计算机机房的供配电系统设计应该注意以下事项：（1）机房容量较大时，宜设置专用电力变压器，容量较小时，可采用专用低压馈电线路供电；（2）计算机电源设备应靠近主机房设置；（3）机房内其它电力负荷不得由计算机主机电源和UPS供电。主机房内为计算机设备应设置专用动力配电箱，与其它负荷应分别供电；（4）单相负荷应均匀地分配在三相上；（5）计算机电源系统应限制接入非线性负荷，以保持电源的正弦性
4、。3 3设备选型及电缆布线要求设备选型及电缆布线要求 计算机机房内设备选型以及综合布线从形式上虽然没有具体要求，但根据低压配电设计规范要求，并结合上述计算机设备的供配电特性，应注意以下几点：（1）设备选型要求。（2）电缆布线要求。4照明要求照明要求 优良光质，能减少疲劳，保证操作的准确性和提高工作效率。机房照明要求不闪烁、不眩光、照明度大，光线分布均匀，不直接照射光面。7.2.1 接地的结构接地的结构 根据商业建筑物接地和接线要求的规定，综合布线系统接地的结构包括接地线、接地母线、接地干线、主接地母线、接地引入线、接地体六部分。1.接地线。接地线。接地线是指综合布线系统各种设备与接地母线之间的
5、连线。2接地母线。接地母线。接地母线是水平布线子系统接地线的公用中心连接点。7.2 接地系统接地系统 3 3接地干线接地干线 接地干线是由总接地母线引出，连接所有接地母线的接地导线。4 4主接地母线主接地母线 一般情况下，每栋建筑物有一个主接地母线。主接地母线作为综合布线接地系统中接地干线及设备接地线的转接点，其理想位置宜设于外线引入间或建筑配线间。5 5接地引入线接地引入线 接地引入线指主接地母线与接地体之间的连接线，宜采用40mm宽4mm厚或50mm5mm的镀锌扁钢。接地引入线应作绝缘防腐处理，在其出土部位应有防机械损伤措施，且不宜与暖气管道同沟布放。6 6接地体接地体 接地体分自然接地体
6、和人工接地体两种。当综合布线采用单独接地系统时，接地体一般采用人工接地体，7.2.2 接地设计时应注意的问题接地设计时应注意的问题（1）综合布线系统采用屏蔽措施时，所有屏蔽层应保持连续性，并应注意保证导线间相对位置不变。（2）当电缆容易受到雷击，电源碰地、电源感应电势或地电势上浮等外界因素的影响时，必须采用保护器。（3）线路应对其进行过压过流保护。（4）综合布线系统的过压保护宜选用气体放电管保护器。（5）综合布线系统的过流保护宜选用能够自复的保护器。7.3.1 抗电磁干扰与屏蔽布线概述抗电磁干扰与屏蔽布线概述 为了保证网络免受外界任何干扰源的干扰，同时防止中途信息被截取，由屏蔽的电缆和屏蔽的元
7、器件所组成的屏蔽结构化布线系统将是最佳选择。在设计和施工时，我们需要注意以下两点：（1）屏蔽布线系统的功能体现需要做到所有连接硬件都使用屏蔽产品，包括传输电缆、配线架、模块和跳线。如果只是传输信道的一部分使用了屏蔽产品，则起不到整体系统屏蔽的作用。（2）屏蔽布线系统必须良好接地，如果传输信道各连接元件的屏蔽层不连续或者接地不良，可能会比非屏蔽系统提供的传输性能更差。7.3 抗电磁干扰与屏蔽布线抗电磁干扰与屏蔽布线 7.3.2 安装测试技术安装测试技术1.安装安装6类屏蔽信息模块端接步骤：第一步，使用专门的端接工具去除屏蔽电缆的外皮，通常在离电缆末端5cm处。第二步，如果是双层的屏蔽外层，再使用
8、其它工具去除铜网层。第三步，如果是屏蔽结构，还要去除包裹每个线对的屏蔽外层。第四步，使用工具自带的端接端子，按照线标排列每一根导线。第五步，使用工具将模块压入端接端子，同时切割8根多余的导线。第六步，安装模块的屏蔽外壳。最后，使用工具钳将模块后部的屏蔽外壳与电缆的屏蔽层压紧，保证良好的360度全面接触。2.系统接地系统接地 一个完整的屏蔽系统要求处处屏蔽，是一个连续的、完整的屏蔽路径，才能达到用户预期的效果。因此，如果选择采用屏蔽系统，那么除了电缆外，模块、配线架等连接件都需要使用屏蔽，同时再辅以金属桥架和管道。正确的接地处理对于整个屏蔽系统的正常工作来说非常重要。按照标准要求，屏蔽布线系统的
9、屏蔽层接地连接应该在楼层电信间的配线架和机柜处进行。3.系统测试系统测试 屏蔽系统在已经安装完毕进行测试时，测试的方法、测试的指标以及测试项目与非屏蔽系统基本相同，但是除了对链路的衰减、串扰、回波损耗等指标进行测试外，屏蔽布线系统还要进行屏蔽层的通断测试，以保证屏蔽的完整以及屏蔽系统的屏蔽效果和系统传输性能。7.4.1 电缆性能等级的行业标准电缆性能等级的行业标准1.建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 该规范由国家信息产业部制定，是我国综合布线行业的主要标准。2.美国安全检测实验室（美国安全检测实验室（UL）UL是世界知名的安全检测机构，为各类产品提供防火
10、性能认证服务，其中包括各类布线系统。3.IEC 欧洲标准将安全级别划分为三级，即阻燃级、发烟级和卤化物气体散发级。7.4 线缆防火线缆防火 7.4.2 电缆阻燃电缆阻燃 通信电缆中的绝缘材料包含可发挥阻燃剂作用的化学成分。化学物质的类别决定电缆如何阻燃以及产生哪些有害气体。下面概述每类缆线的属性，分析电缆如何发挥阻燃效果。1.PVC电缆（干线级、商用级、通用级和家居级）电缆（干线级、商用级、通用级和家居级）2.增压级电缆增压级电缆3.低烟雾零卤素（低烟雾零卤素（LSZH）电缆）电缆 7.4.3 机房防火的基本要求机房防火的基本要求1.严格供电线路、配电设施、电器设备的安装和使严格供电线路、配电
11、设施、电器设备的安装和使用用2.严格机房装修和枢纽大楼内部的安全管理严格机房装修和枢纽大楼内部的安全管理 3.机房实行防火区域分隔机房实行防火区域分隔 机房在实施防火区域分隔时注意以下事项：（1）机房与机房、机房与办公区要有防火区域分隔。（2）楼内电缆竖井和管道，应在每层楼板处用非燃烧材料进行封隔，竖井及检修门不得用可燃材料。（3）中央空调通风管道穿越机房隔墙、楼板时，与垂直总风管交接的水平管道上应设防火阀门。（4）通风管道的隔热材料，应使用硅酸铝、矿渣棉等非燃烧材料。4.加强易燃易爆物品的管理。加强易燃易爆物品的管理。7.5.1 防雷概述防雷概述 雷电入侵电器设备的形式有两种：直击雷和感应雷
12、。雷电直接击中线路并经过电器设备入地的雷击过电流称为直击雷；由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压或过电流形成的雷击称为感应雷。7.5 防雷防雷 入侵计算机系统的雷电过电压过电流主要有以下三个途径：（1）由交流电220V电源供电线路入侵（2）由计算机通信线路入侵。（3）地电位反击电压通过接地体入侵 在防雷系统设计中，目前通常作法是下面两点：（1）建立联合接地系统，形成等电位防雷体系；（2）将建筑物的基础钢筋、梁柱钢筋、金属框架及建筑物防雷引下线等连接起来，形成闭合良好接地的法拉第笼。7.5.2 综合布线系统防雷综合布线系统防雷1.工作区子系统防雷设计工作区子系统防雷设计 连接计算机
13、网络的数据点，在管理子系统中已经采取了保护措施，一般不需要加装防雷设施；若需要利用调制解调器通过语音点连接计算机，由于语音线路与外线连接，有必要安装信号避雷器，作为末级防雷措施。2.水平子系统防雷设计水平子系统防雷设计 与联合接地系统相连的金属桥架和金属管线充当了屏蔽层，两端或连接到网络设备或连接到垂直干线，不必再加装防雷设施。3.3.管理子系统防雷设计管理子系统防雷设计 采用双绞线作为垂直主干线，需要在机柜中安装计算机网络防雷器，作为计算机网络第二级防雷措施，防护由于引下线泄放雷电流而形成的电磁场突变产生的感应雷。4.垂直干线子系统防雷设计垂直干线子系统防雷设计 语音主干线按照程控交换机和电
14、信系统的标准和做法，采用三类非屏蔽大对数双绞电缆，已在管理区子系统安装了信号避雷器，一般不需要再装防雷设备 5.设备间子系统防雷设计设备间子系统防雷设计 它是整个布线系统的中心单元，所有楼层的资料都由光纤和电缆传送至此。通常此系统安装在计算机主机房或程控交换机房内。通常分为语音管理和数据管理两部分。6.建筑群子系统建筑群子系统 采用光纤作为建筑物间网络连接介质，不需要安装避雷器。进出建筑物的通信线，不能通过架空线进出大楼，必须通过埋地敷设，并且需要加装金属护套或屏蔽层。7.6.1 电气线路敷设电气线路敷设1一般规定一般规定2.2.电缆的敷设电缆的敷设3.其他要求其他要求7.6 电气施工规定电气
15、施工规定 7.6.2 电源设备的安装电源设备的安装1供电系统的安装供电系统的安装 安装供电系统时就注意以下事项：（1）弱电工程的供电设备应在安装前检查设备的外观和技术性能。（2）继电器、接触器和开关应动作灵活，接触紧密、无锈蚀、损坏。（3）紧固件、接线端子应完好无损，且无污物和锈蚀。（4）设备的附件齐全，性能符合安装使用说明书的规定。2电源设备的安装电源设备的安装 7.6.3 弱电系统的接地弱电系统的接地1.一般规定一般规定 弱电系统接地时有以下规定：（1）弱电系统的接地，按用途分有保护性接地和功能性接地。保护性接地分为防电击接地、防雷接地、防静电接地和防电蚀接地；功能性接地分为工作接地、逻辑接地、屏蔽接地和信号接地。（2）需要接地的弱电系统的接地装置应符合下列要求。2电信设备的接地电信设备的接地3电子设备的接地电子设备的接地
