1、几点经验：1、交流输入与直流输出要有较明确的布局区分，最佳办法是能够互相隔离。2、输入端与输出端（包括 DC/DC 变换初级与次级）布线距离最少要在 5 毫米以上。3、控制电路与主功率电路要有较明确的布局区分。4、尽量避免大电流高电压布线与测量线、控制线的并行布线。5、在空白的板面尽量敷铜。6、在大电流高电压的布线连接中，尽量避免用导线在空间中长距离连接，它导致的干扰是很难处理的。7、如果成本允许的情况下，可采用多层板布线，有专门的辅助电源层与地层，将大大降低 EMC 的影响。8、工作地是最容易受干扰的，因此尽量采取大面积敷铜的布线办法。9、屏蔽地的布线不能构成明显的环路，这样的话会形成天线效
2、应，容易引入干扰。10、大功率的器件最好能比较规整地布局，便于散热器的安装及散热风道的设计。几点经验：1.合理选择“Y“电容的接地点.2.感性器件在 PCB 的合理分布,能使干扰电磁场相互削弱,避免干扰信号叠加形成更强的干扰.一、地线设计1.正确选择单点接地与多点接地相结合.2.将数字电路与模拟电路分开3.尽量加粗接地线4.将接地线构成闭环路二、电磁兼容性设计1.选择合理的导线宽度2.采用正确的布线策略采用平等走线可以减少导线电感，但导线之间的互感和分布电容增加，如果布局允许，最好采用井字形网状布线结构，具体做法是印制板的一面横向布线，另一面纵向布线，然后在交叉孔处用金属化孔相连。 为了抑制印
3、制板导线之间的串扰，在设计布线时应尽量避免长距离的平等走线，尽可能拉开线与线之间的距离，信号线与地线及电源线尽可能不交叉。在一些对干扰十分敏感的信号线之间设置一根接地的印制线，可以有效地抑制串扰.三、去耦电容配置在直流电源回路中，负载的变化会引起电源噪声。例如在数字电路中，当电路从一个状态转换为另一种状态时，就会在电源线上产生一个很大的尖峰电流，形成瞬变的噪声电压。配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声，是印制电路板的可靠性设计的一种常规做法.怎样做好电磁屏蔽转帖电磁屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一。大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决。用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最大好
4、处是不会影响电路的正常工作，因此不需要对电路做任何修改。 1 选择屏蔽材料屏蔽体的有效性用屏蔽效能来度量。屏蔽效能是没有屏蔽时空间某个位置的场强 E1 与有屏蔽时该位置的场强 E2 的比值，它表征了屏蔽体对电磁波的衰减程度。用于电磁兼容目的的屏蔽体通常能将电磁波的强度衰减到原来的百分之一至百万分之一，因此通常用分贝来表述屏蔽效能，这时屏蔽效能的定义公式为：SE = 20 lg ( E1/ E2 ) (dB)用这个定义式只能测试屏蔽材料的屏蔽效能，而无法确定应该使用什么材料做屏蔽体。要确定使用什么材料制造屏蔽体，需要知道材料的屏蔽效能与材料的什么特性参数有关。工程中实用的表征材料屏蔽效能的公式为
5、： SE = A + R (dB)式中的 A 称为屏蔽材料的吸收损耗，是电磁波在屏蔽材料中传播时发生的，计算公式为：A=3.34t（frr） (dB)t = 材料的厚度，r = 材料的磁导率，r = 材料的电导率，对于特定的材料，这些都是已知的。f = 被屏蔽电磁波的频率。式中的 R 称为屏蔽材料的反射损耗，是当电磁波入射到不同媒质的分界面时发生的，计算公式为：R=20lg（ZW/ZS） (dB)式中，Zw=电磁波的波阻抗，Zs=屏蔽材料的特性阻抗。电磁波的波阻抗定义为电场分量与磁场分量的比值：Zw = E / H。在距离辐射源较近（/2，称为远场区）时，波波阻抗仅与电场波传播介质有关，其数值
6、等于介质的特性阻抗，空气为 377。屏蔽材料的阻抗计算方法为：ZS=3.6810-7(fr/r) ()f=入射电磁波的频率(Hz） ，r=相对磁导率，r=相对电导率从上面几个公式，就可以计算出各种屏蔽材料的屏蔽效能了，为了方便设计，下面给出一些定性的结论。 在近场区设计屏蔽时，要分别考虑电场波和磁场波的情况； 屏蔽电场波时，使用导电性好的材料，屏蔽磁场波时，使用导磁性好的材料； 同一种屏蔽材料，对于不同的电磁波，屏蔽效能使不同的，对电场波的屏蔽效能最高，对磁场波的屏蔽效能最低，也就是说，电场波最容易屏蔽，磁场波最难屏蔽； 一般情况下，材料的导电性和导磁性越好，屏蔽效能越高； 屏蔽电场波时，屏蔽
7、体尽量靠近辐射源，屏蔽磁场源时，屏蔽体尽量远离磁场源；有一种情况需要特别注意，这就是 1kHz 以下的磁场波。这种磁场波一般由大电流辐射源产生，例如，传输大电流的电力线，大功率的变压器等。对于这种频率很低的磁场，只能采用高导磁率的材料进行屏蔽，常用的材料是含镍 80%左右的坡莫合金。 2 孔洞和缝隙的电磁泄漏与对策一般除了低频磁场外，大部分金属材料可以提供 100dB 以上的屏蔽效能。但在实际中，常见的情况是金属做成的屏蔽体，并没有这么高的屏蔽效能，甚至几乎没有屏蔽效能。这是因为许多设计人员没有了解电磁屏蔽的关键。 首先，需要了解的是电磁屏蔽与屏蔽体接地与否并没有关系。这与静电场的屏蔽不同，在
8、静电中，只要将屏蔽体接地，就能够有效地屏蔽静电场。而电磁屏蔽却与屏蔽体接地与否无关，这是必须明确的。 电磁屏蔽的关键点有两个，一个是保证屏蔽体的导电连续性，即整个屏蔽体必须是一个完整的、连续的导电体。另一点是不能有穿过机箱的导体。对于一个实际的机箱，这两点实现起来都非常困难。首先，一个实用的机箱上会有很多孔洞和孔缝：通风口、显示口、安装各种调节杆的开口、不同部分结合的缝隙等。屏蔽设计的主要内容就是如何妥善处理这些孔缝，同时不会影响机箱的其他性能（美观、可维性、可靠性）。其次，机箱上总是会有电缆穿出（入），至少会有一条电源电缆。这些电缆会极大地危害屏蔽体，使屏蔽体的屏蔽效能降低数十分贝。妥善处理
9、这些电缆是屏蔽设计中的重要内容之一（穿过屏蔽体的导体的危害有时比孔缝的危害更大）。当电磁波入射到一个孔洞时，其作用相当于一个偶极天线（图 1），当孔洞的长度达到 /2 时，其辐射效率最高（与孔洞的宽度无关），也就是说，它可以将激励孔洞的全部能量辐射出去。对于一个厚度为 0 材料上的孔洞，在远场区中，最坏情况下（造成最大泄漏的极化方向）的屏蔽效能（实际情况下屏蔽效能可能会更大一些）计算公式为：SE=100 - 20lgL - 20lg f + 20lg 1 + 2.3lg(L/H) (dB)若 L /2，SE = 0 (dB) 式中各量：L = 缝隙的长度（mm），H = 缝隙的宽度（mm），f
10、 = 入射电磁波的频率（MHz）。在近场区，孔洞的泄漏还与辐射源的特性有关。当辐射源是电场源时，孔洞的泄漏比远场时小（屏蔽效能高），而当辐射源是磁场源时，孔洞的泄漏比远场时要大（屏蔽效能低）。近场区，孔洞的电磁屏蔽计算公式为：若 ZC （7.9/Df）：SE = 48 + 20lg ZC - 20lgLf+ 20lg 1 + 2.3lg (L/H) 若 Zc（7.9/Df）：SE = 20lg (D/L) + 20lg (1 + 2.3lg (L/H) 式中：Zc=辐射源电路的阻抗（），D = 孔洞到辐射源的距离（m），L、H = 孔洞长、宽（mm），f = 电磁波的频率（MHz）说明： 在第
11、二个公式中，屏蔽效能与电磁波的频率没有关系。 大多数情况下，电路满足第一个公式的条件，这时的屏蔽效能大于第二中条件下的屏蔽效能。 第二个条件中，假设辐射源是纯磁场源，因此可以认为是一种在最坏条件下，对屏蔽效能的保守计算。 对于磁场源，屏蔽效能与孔洞到辐射源的距离有关，距离越近，则泄漏越大。这点在设计时一定要注意，磁场辐射源一定要尽量远离孔洞。多个孔洞的情况当 N 个尺寸相同的孔洞排列在一起，并且相距很近（距离小于 /2）时，造成的屏蔽效能下降为 20lgN1/2。在不同面上的孔洞不会增加泄漏，因为其辐射方向不同，这个特点可以在设计中用来避免某一个面的辐射过强。除了使孔洞的尺寸远小于电磁波的波长
12、，用辐射源尽量远离孔洞等方法减小孔洞泄漏以外，增加孔洞的深度也可以减小孔洞的泄漏，这就是截止波导的原理。一般情况下，屏蔽机箱上不同部分的结合处不可能完全接触，只能在某些点接触上，这构成了一个孔洞阵列。缝隙是造成屏蔽机箱屏蔽效能降级的主要原因之一。减小缝隙泄漏的方法有： 增加导电接触点、减小缝隙的宽度，例如使用机械加工的手段（如用铣床加工接触表面）来增加接触面的平整度，增加紧固件（螺钉、铆钉）的密度； 加大两块金属板之间的重叠面积； 使用电磁密封衬垫，电磁密封衬垫是一种弹性的导电材料。如果在缝隙处安装上连续的电磁密封衬垫，那么，对于电磁波而言，就如同在液体容器的盖子上使用了橡胶密封衬垫后不会发生
13、液体泄漏一样，不会发生电磁波的泄漏。3 穿过屏蔽体的导体的处理造成屏蔽体失效的另一个主要原因是穿过屏蔽体的导体。在实际中，很多结构上很严密的屏蔽机箱（机柜）就是由于有导体直接穿过屏蔽箱而导致电磁兼容试验失败，这是缺乏电磁兼容经验的设计师感到困惑的典型问题之一。判断这种问题的方法是将设备上在试验中没有必要连接的电缆拔下，如果电磁兼容问题消失，说明电缆是导致问题的因素。解决这个问题有两个方法： 对于传输频率较低的信号的电缆，在电缆的端口处使用低通滤波器，滤除电缆上不必要的高频频率成分，减小电缆产生的电磁辐射（因为高频电流最容易辐射）。这同样也能防止电缆上感应到的环境噪声传进设备内的电路。 对于传输
14、频率较高的信号的电缆，低通滤波器可能会导致信号失真，这时只能采用屏蔽的方法。但要注意屏蔽电缆的屏蔽层要 360搭接，这往往是很难的。在电缆端口安装低通滤波器有两个方法 安装在线路板上，这种方法的优点是经济，缺点是高频滤波效果欠佳。显然，这个缺点对于这种用途的滤波器是十分致命的，因为，我们使用滤波器的目的就是滤除容易导致辐射的高频信号，或者空间的高频电磁波在电缆上感应的电流。 安装在面板上，这种滤波器直接安装在屏蔽机箱的金属面板上，如馈通滤波器、滤波阵列板、滤波连接器等。由于直接安装在金属面板上，滤波器的输入、输出之间完全隔离，接地良好，导线上的干扰在机箱端口上被滤除，因此滤波效果十分理想。缺点
15、是安装需要一定的结构配合，这必须在设计初期进行考虑。 由于现代电子设备的工作频率越来越高，对付的电磁干扰频率也越来越高，因此在面板上安装干扰滤波器成为一种趋势。一种使用十分方便、性能十分优越的器件就是滤波连接器。滤波连接器的外形与普通连接器的外形完全相同，可以直接替换。它的每根插针或孔上有一个低通滤波器。低通滤波器可以是简单的单电容电路，也可以是较复杂的电路。解决电缆上干扰的一个十分简单的方法是在电缆上套一个铁氧体磁环，这个方法虽然往往有效，但是有一些条件。许多人对铁氧体寄予了过高期望，只要一遇到电缆辐射的问题，就在电缆上套铁氧体，往往会失望。铁氧体磁环的效果预测公式为： 共模辐射改善 =20
16、lg（加磁环后的共模环路阻抗/加磁环前的共模环路阻抗）例如，如果没加铁氧体时的共模环路阻抗为 100，加了铁氧体以后为 1000，则共模辐射改善为 20dB。说明：有时套上铁氧体后，电磁辐射并没有明显的改善，这并不一定是铁氧体没有起作用，而可能是除了这根电缆以外，还有其他辐射源。在电缆上使用铁氧体磁环时，要注意下列一些问题： 磁环的内径尽量小 磁环的壁尽量厚 磁环尽量长 磁环尽量安装在电缆的端头处来自：今日电子智能楼宇的电气保护与接地 转帖【摘 要】 本文通过对几种供电接地系统的概括介绍，筛选出适合作为智能楼宇的供电接地系统，并对其所应采取的各类接地措施作了较为详尽的说明与分析，对智能楼宇应采
17、取的电气保护与接地方法提出了适当的建议。【关键词】 负荷平衡 电位基准点 TNS 单点接地 防静电接地 统一接地体在建筑物供配电设计中，接地系统设计占有重要的地位，因为它关系到供电系统的可靠性，安全性。不管哪类建筑物，在供电设计中总包含有接地系统设计。而且，随着建筑物的要求不同，各类设备的功能不同，接地系统也相应不同。尤其进入 90 年代后，大量的智能化楼宇的出现对接地系统设计提出了许多新的内容。在常用的几种接地方式中，哪一种能够适合智能化楼宇呢？我们不妨分析一下下面几种接地系统。1.TNC 系统 TNC 系统被称之为三相四线系统，该系统中性线 N 与保护接地 PE 合二为一，通称 PEN 线
18、。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN 线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、晶闸管（可控硅）等设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下，会在中性线 N 上叠加，使中性线 N 电压波动，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位不稳定漂移。不但会使设备外壳（与 PEN 线连接）带电，对人身造成不安全，而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确可靠运行。因此 TNC 接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。2.TNCS 系统TNCS 系统由两个接地系统组成，第一部分是
19、TNC 系统，第二部分是 TNS系统，分界面在 N 线与 PE 线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用 TNC 系统，进户处做重复接地，进户后变成 TNS 系统。TNC 系统前面已做分析。TNS 系统的特点是：中性线 N 与保护接地线 PE 在进户时共同接地后，不能再有任何电气连接。该系统中，中性线 N 常会带电，保护接地线 PE 没有电的来源。PE 线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时,始终不会带电.因此 TNS 接地系统明显提高了人及物的安全性.同时只要我们采取接地引线,各自都从接地体一点引出,及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准
20、点等措施,那么TNCS 系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。3.TNS 系统 TNS 是一个三相四线加 PE 线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。TNS 系统的特点是，中性线 N 与保护接地线 PE 除在变压器中性点共同接地外，两线不再有任何的电气连接。中性线 N 是带电的，而 PE 线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。只要象 TNCS 接地系统，采取同样的技术措施，TNS 系统可以用作智能建筑物的接地系统。如果计算机等电子设备没有特殊的要求时，一般都采用这种接地系统。4.TT 系统 通常称 TT 系统为三相四线接地系统。该系统常用于建筑物供电来自公共
21、电网的地方。TT 系统的特点是中性线 N 与保护接地线 PE 无一点电气连接，即中性点接地与 PE线接地是分开的。该系统在正常运行时，不管三相负荷平衡不平衡，在中性线 N 带电情况下，PE 线不会带电。只有单相接地故障时，由于保护接地灵敏度低，故障不能及时切断，设备外壳才可能带电。正常运行时的 TT 系统类似于 TNS 系统，也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电位。随着大容量的漏电保护器的出现，该系统也会越来越作为智能型建筑物的接地系统。从目前的情况来看，由于公共电网的电源质量不高，难以满足智能化设备的要求，所以 TT 系统很少被智能化大楼采用。5.IT 系统 IT 系统是三相三线式接
22、地系统，该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地，无中性线 N，只有线电压（380V） ，无相压压（220V） ，保护接地线 PE 各自独立接地。该系统的优点是当一相接地时，不会使外壳带有较大的故障电流，系统可以照常运行。缺点是不能配出中性线 N。因此它是不适用于拥有大量单相设备的智能化大楼的。在智能化楼宇内，要求保护接地的设备非常多，有强电设备，弱电设备，以及一些正常情况下不带电的导电设备与构件，均必须采用有效的保护接地。如果采用 TNC 系统，将 TNC 系统中的 N 线同时用做接地线；或者在 TNS 系统中将 N 线与 PE 线接在一起，再连接到底板上去；再或不设置电子设备的直流接地引线，而
23、将直流接地直接接到 PE 线上；有的干脆把 N 线、PE 线、直流接地线混接在一起。以上这些做法都是不符合接地要求的，且是错误的。前面已经分析过，在智能化大楼内，单相用电设备较多，单相负荷比重较大，三相负荷通常是不平衡的，因此在中性线 N 中带有随机电流。另外，由于大量采用荧光灯照明，其所产生的三次谐波叠加在 N 线上，加大了 N 线上的电流量，如果将 N 线接到设备外壳上，会造成电击或火灾事故；如果在 TNS 系统中将 N 线与 PE 线连在一起再接到设备外壳上，那么危险更大，凡是接到 PE 线上的设备，外壳均带电；会扩大电击事故的范围；如果将 N 线、PE 线、直流接地线均接在一起除会发生
24、上述的危险外，电子设备将会受到干扰而无法工作。因此智能建筑应设置电子设备的直流接地，交流工作接地，安全保护接地，及普通建筑也应具备的防雷保护接地。此外，由于智能建筑内多设有具有防静电要求的程控交换机房，计算机房，消防及火灾报警监控室，以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备，所以在智能化楼宇的设计和施工中，还应考虑防静电接地和屏蔽接地的要求。 下面，我们接着分析一下智能化楼宇应采取的各种接地措施。.防雷接地：为把雷电流迅速导入大地，以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。 智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统，如通信自动化系统，火灾报警及消防联动控制系统，楼宇自动化系统，保安监控系统，办公自动化
25、系统，闭路电视系统等，以及他们相应的布线系统。从已建成的大楼看，大楼的各层顶板，底板，侧墙，吊顶内几乎被各种布线布满。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低，防干扰要求高，最怕受到雷击的部分。不管是直击，串击，反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此对智能化楼宇的防雷接地设计必须严密，可靠。智能化楼宇的所有功能接地，必须以防雷接地系统为基础，并建立严密，完整的防雷结构。 智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计，接闪器采用针带组合接闪器，避雷带采用 254（mm）镀锌扁钢在屋顶组成1010（m）的网格，该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引
26、下线利用柱头中钢筋，圈梁钢筋，楼层钢筋与防雷系统连接，外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接，柱头钢筋与接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外来的电磁干扰。 各类防雷接地装置的工频接地电阻，一般应根据落雷时的反击条件来确定。防雷装置如与电气设备的工作接地合用一个总的接地网时，接地电阻应符合其最小值要求。2.交流工作接地：将电力系统中的某一点，直接或经特殊设备（如阻抗，电阻等）与大地作金属连接，称为工作接地。 工作接地主要指的是变压器中性点或中性线（N 线）接地。N 线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子，等电位接线端子一般均在
27、箱柜内。必须注意，该接线端子不能外露；不能与其它接地系统，如直流接地，屏蔽接地，防静电接地等混接；也不能与 PE 线连接。 在高压系统里，采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。中性点接地可以防止零序电压偏移，保持三相电压基本平衡，这对于低压系统很有意义，可以方便使用单相电源。3.安全保护接地：安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件，用 PE 线连接起来，但严禁将 PE 线与 N 线连接。 在智能化楼宇内，要求安全保护接地的设备非常多，有强电设备，弱电设备，以及一些非带电导电设备与构件，
28、均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时，其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。如图 6 所示。在中性点直接接地的电力系统中，接地短路电流经人身，大地流回中性点；在中性点非直接接地的电力系统中，接地电流经人体流入大地，并经线路对地电容构成通路，这两种情况都能造成人身触电。如果装有接地装置的电气设备的绝缘损坏使外壳带电时，接地短路电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过，Id=IdIR，我们知道：在一个并联电路中，通过每条支路的电流值与电阻的大小成反比，即， 式中：Id接地回路中的电流总值Id沿接地体流过的电流IR流经人体的电流r
29、R人体的电阻 rd接地装置的接地电阻由上式可以看出，接地电阻越小，流经人体的电流越小，通常人体电阻要比接地电阻大数百倍经过人体的电流也比流过接地体的电流小数百倍。当接地电阻极小时，流过人体的电流几乎等于零。即 IdId。实际上，由于接地电阻很小，接地短路电流流过时所产生的压降很小，所以设备外壳对大地的电压是不高的。人站在大地上去碰触设备的外壳时，人体所承受的电压很低，不会有危险。加装保护接地装置并且降低它的接地电阻，不仅是保障智能建筑电气系统安全，有效运行的有效措施，也是保障非智能建筑内设备及人身安全的必要手段。 4.直流接地：在一幢智能化楼宇内，包含有大量的计算机，通讯设备和带有电脑的大楼自
30、动化设备。在这些电子设备在进行输入信息，传输信息，转换能量，放大信号，逻辑动作，输出信息等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行，且设备之间常要通过互联网络进行工作。因此为了使其准确性高，稳定性好，除了需有一个稳定的供电电源外，还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面的绝缘铜芯线作为引线，一端直接与基准电位连接，另一端供电子设备直流接地。该引线不宜与 PE 线连接，严禁与N 线连接。5.屏蔽接地与防静电接地：在智能化楼宇内，电磁兼容设计是非常重要的，为了避免所用设备的机能障碍，避免甚至会出现的设备损坏，构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或者是因为导线之
31、间的耦合现象，或者是因为电容效应或电感效应。其主要来源是超高电压，大功率幅射电磁场，自然雷击和静电放电。这些现象会对设计用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大的干扰。因此对这些设备及其布线必须采取保护措施，免受来自各种方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与 PE 线连接；导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与 PE 线可靠连接；室内屏蔽也应多点与 PE 线可靠连接。防静电干扰也很重要。在洁净、干燥的房间内，人的走步、移动设备，各自磨擦均会产生大量静电。例如在相对湿度 1020的环境中人的走步可以积聚 3.5 万伏的静电电压、如果没有良好的接地，不仅仅会产生对电子设
32、备的干扰，甚至会将设备芯片击坏。将带静电物体或有可能产生静电的物体（非绝缘体）通过导静电体与大地构成电气回路的接地叫防静电接地。防静电接地要求在洁静干燥环境中，所有设备外壳及室内（包括地坪）设施必须均与 PE 线多点可靠连接。智能建筑的接地装置的接地电阻越小越好，独立的防雷保护接地电阻应10；独立的安全保护接地电阻应4；独立的交流工作接地电阻应4；独立的直流工作接地电阻应4；防静电接地电阻一般要求100。智能化楼宇的供电接地系统宜采用 TNS 系统，按规范宜采用一个总的共同接地装置，即统一接地体。统一接地体为接地电位基准点，由此分别引出各种功能接地引线，利用总等电位和辅助等电位的方式组成一个完
33、整的统一接地系统。通常情况下，统一接地系统可利用大楼的桩基钢筋，并用 404（mm）镀锌扁钢将其连成一体，作为自然接地体。根据规范，该系统与防雷接地系统共用，其接地电阻应1。若达不到要求，必须增加人工接地体或采用化学降阻法，使接地电阻1。在变配电所内设置总等电位铜排，该铜排一端通过构造柱或底板上的钢筋与统一接地体连接，另一端通过不同的连接端子分别与交流工作接地系统中的中性线连接，与需要做安全保护接地的各设备连接，与防雷系统连接，与需做直流接地的电子设备的绝缘铜芯接地线连接。在智能大厦中，因为系统采用计算机参与管理或使用计算机作为工作工具，所以其接地系统宜采用单点接地并宜采取等电位措施。单点接地
34、是指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开，各自成为独立系统。可从机柜引出三个相互绝缘的接地端子，再由引线引到总等电位铜排上共同接地。不允许把三种接地联结在一起，再用引线接到总等电位铜排上。实际上这是混合接地，这种接法既不安全又会产生干扰，现在的规范是不允许的。 -工厂防雷方案书一、 方案总则伴随大规模电子设备仪器的使用，雷击过电压造成的灾害越来越严重，作为全面的防雷策略，应从防地电位反击，防感应雷电波侵入，防雷电电磁感应影响等多方面作整体考虑，根据电气、微电子设备的不同功能及不同受保护程度，作分类保护，从电源进线到数据通信线路多级分层保护。1.1 雷电现象分析雷是一种大气中的放电现象，
35、当一部分带电云层与另一部分带异种电荷的云层之间，或者是一部分带电的云层对大地之间，进行迅猛的放电，产生强烈的闪光，并伴随巨大的声音时，雷电就发生了。云层之间的放电主要对飞行器产生危害，而云层对地面的放电，则对建筑物、人、蓄等产生巨大的危害，这就是雷击。雷击有三种主要形式：第一种是带电的云层对大地上某一点，发生迅猛的放电，这叫做“直击雷” 。第二种是带电云层发生雷击以后，由于静电感应作用，使地面某一范围内带上异种电荷，形成电位差，这种感应的高电压沿着电缆线迅速传向室内的用电设备，使其受到干扰或被击坏，叫做“感应雷”或称“二次雷” 。第三种雷叫“球形雷” ，所谓“球形雷” ，是指在雷雨天，一些带颜
36、色的火球在空中、地面水平方向移动或流动，其直径由十余厘米至几十厘米，甚至超过一米，它能通过烟囟、开着的窗户、门和其它的缝隙进入室内，或无声的消失，或发出丝丝的声音，或发生剧烈的爆炸。在雷电发生时，受雷击的目标有巨大的电流流过，称为“雷电流” 。 “雷电流”峰值大都为几十千安，少数为上百千安以至几百千安，雷电流峰值与土壤电阻率的大小成反比，一次雷电通常包括 3-4 次放电，重复放电都是沿着第一次放电通路发生的，雷电之所以重复发生，是由于雷云非常之大，其各部分密度各不相同，导电性能也不一样，它所包含的电荷也不能一次放完，第一次放电是由雷云最低层发生的，随后放电是从较高云层或相邻区发生的，一次放电全
37、部时间可达十分之几秒。雷电对工厂危害主要表现在以下几方面：电源系统电源电缆线一般由室外架空或直埋方式进入建筑物内，容易遭受直击雷和感应雷的袭击。当雷击发生后，输电线路、电信线路上的感应电荷由于局部感应高电压，其值在高压架空线路上可达 300-400KV，在低压架空线路上，可达 100KV，在电信线路可达 40-60KV。这种感应高电压沿着电缆线迅速传向室内的用电设备，致使设备等受到干扰或被击坏。 信号系统DDN 通信专线、网络通信设备、路由器和程控交换机都是雷击的主要目标。遭受雷击后，雷击过电压直接损害网络设备、调制调解器、电话交换机及其它数据处理设备，造成数据丢失或中断。针对东莞东胜皮具有限
38、公司（天面避雷针、接地、电源、信号线等）进行防雷现场勘测。本方案建议电源系统采取分级避雷保护。电脑网络，数据传输线，信号线，分别配备不同种类的防护装置。另外：设备外壳，金属门窗，管道等应进行等电位处理，目的在于减少需要防雷的空间内各金属部件与各系统之间的电位差。 二、设计依据根据下列国家标准及有关现行国颁、部颁防雷设计规范、规程实施勘测、设计。21、设计总则 A依据国际电工委员会 IEC 标准、法国 NFC 标准、德国 VDE 标准和中国 GB 标准与部委颁发的设计规范的要求，该建筑物和大楼内之计算机房等设备都必须有完整完善之防护措施，保证该系统能正常运作。这包括电源供电系统、不间断供电系统，
39、空调设备、电脑网络、微波通信设备等装置应有防护装置保护。B GB50057-94建筑物防雷设计规范为使建筑物防雷设计因地制宜的采用防雷措施，防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失，做到安全可靠，技术先进，经济合理。本规范不适用于天线塔，共用天线电视接收系统，化工厂户外装置的防雷设计。C GB50174-93计算机房防雷设计规范本规范适用于陆地上新建、该建和扩建的电子计算机机房的设计。为了使电子计算机机房确保电脑网络系统稳定可靠运行和保障机房安全使用，应符合现行有关标准规范的规定。D B2887-89 计算站场地技术文件本标准规定了计算场地技术要求与测试方法，并适用于各类地面计算站
40、依据计算站的性质、任务、工作量的大小，计算机类型的不同，计算机对供电、空调等的要求。至于测试方式从环境因素的不同采用合适测试仪表，这包括磁场干扰环境场强的测试和接地电阻测试。E. GB9361-88 计算站场地安全要求本标准规定了计算站场地的安全要求，并适用于各类地面计算站，不建站的地面计算机机房，按本标准对计算机机房的有关要求执行；改建的或非地面计算机机房可参照本标准执行。至于计算机机房的安全分类为 A、B、C 三个基本类别，因应实际设备和环境需求选择在安全机房下操作。F. JGJ/T16-92 民用建筑电气执行规范为在民用建筑电气设计中更好地贯彻执行国家的技术政策，作到安全可靠，技术先进、
41、经济合理、维护方便。本规范使用于城镇新建、改建和扩建的单体及群体民用建筑的电气设计，并应选用合适的定型产品及经过检测的优良产品。G. GA173-1998 计算机信息系统防雷保安器计算机信息系统加装有效可靠的防雷保安器，是国际上通用的最有效的防护措施。防雷保安器是保证计算机信息系统安全的专用产品，因此它应符合本标准的技术要求、实验方法、检验规则、标志、包装、运输及储存，并能有效防止感应雷电破坏该系统受保护设备。H. IEC1312雷电电磁脉冲的防护本标准为建筑物内或建筑物顶部信息系统有效的雷电防护系统的设计、安装、检查、维护；并对装有这系统（如电子系统）的建筑物评估 LEMP 屏蔽措施的效率的
42、方法。针对现有的防雷器（SPD）应用在防雷区概念安装上提出相关的要求。I. IEC 61643 SPD 电源防雷器本标准对电源防雷器用于交直流电源电路和设备上，额定电压在 1000a.c.或 1500d.c.。电源防雷器分级分类测试和应用。J. IEC 61644 SPD 通讯网络防雷器本标准对通讯网络防雷器用于通信信号网络系统，这类防雷器内置过压过流元器件，额定电压在 1000a.c.或 1500d.c.。电源防雷器分级分类测试和应用。K. VDE0675过电压保护器过电压放电保护器（电源防雷器）适用于额定交直流电压在 100V 至 1000V 范围内之供电配电系统，对应于防雷器作出分级分类
43、要求。三、勘测内容3.1 现场调查东莞东胜皮具有限公司电源供电系统和通信设备及天面防直击雷没做防雷系统。3.2 环境气象条件我市是副热带高压北跳登陆的前沿有山丘。相对湿度大，水汽充沛，对流旺盛，利于雷云的生成和发展，平均年雷暴日数在 73.9 天左右，个别年份超过 90 天，属于雷暴强烈区。3.3 雷击频率该楼所处地区雷击大地的年平均密度 Ng7.15 次/平方公里* a ，年预计雷击次数 N0.49 次/a。属于第二类防雷建筑物。四、存在问题分析4.1 天面分析：新厂办公楼及厂房未做防直击雷措施，大楼天面没有安装避雷针和避雷带。4.2 电源分析：A：厂房总配电柜未采取（防雷）过电压保护措施。
44、B：办公大楼电源也未采取（防雷）过电压保护措施。4.3 信号分析：A：1 条 ADSL 专线进入厂房时未采取防雷电感应和雷电波侵入的保护措施。B：程控交换机未采取防雷电感应和雷电波侵入的保护措施。C：两栋大楼互连主干接入主交换机时未采取防雷电感应和雷电波侵入的保护措施。4.4 接地分析：A：机房与建筑物地相连接时未采取多点接地等电位均压处理。 B：所有线槽架及机房设备、机壳未采取等电位接地。五、系统建议方案1、 天面部分：为防止和减弱直击雷的危害，使厂房在防直击雷的有效保护范围之内，在两栋厂房顶部各安装两支避雷针（见图一），并作好所有等电位均压处理。2、 电源部分：厂房总配电 3 组进线处采取
45、弱电一级保护，安装德国 OBO V25-B （三相电源一级保护,最大通流量为 100KA，波形为 8/20US）避雷器各一组，以防止感应雷沿配电房的电源线进入厂房。办公大楼配电房进行弱电二级保护，安装 OBO V25-C（三相电源二级保护,最大通流量为 40KA，波形为 8/20US）。另外机房网络设备增加安装德国 OBO 电源专用防雷插座 3 个。（图见附件）3、信号部分： DDN 线安装一个德国 OBO RJ45-TELE/4 专用信号避雷器；程控交换机前端安装德国 OBO 电话防雷排 4 组。两栋厂房主干接入交换机前端安装一个德国 OBO RJ45S-E100/4-F 网络防雷器。（图见附件）4、接地部分：机房内所有设备和机柜等进行接地和等电位处理，防止感应雷和雷电波侵入机房和设备。确保弱电设备正常运行和人身安全。（图见附件）六、附录1 工程预算表2 防雷结构图3 电源防雷示意图4 信号防雷示意图5 等电位连接示意图6 检测报告
