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  • 1 # 微笑的水歲月薄荷微

    1.工作接地

    工作接地也叫系統接地,是根據電力系統正常執行方式的需要而將網路的某一點接地。例如將三相系統的中性點接地,其作用為穩定電網對地電位,從而可使對地絕緣降低,還可以使對地絕緣閃絡或擊穿時容易查出,以及有利於實施繼電保護措施。

    2.保護接地

    保護接地也叫安全接地,電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構架和線路杆塔等,由於絕緣損壞有可能帶電,為防止其危及人身和裝置的安全而設的接地。

    3.防雷接地

    這是為了讓強大的雷電流安全匯入地中,以減少雷電流流過時引起的電位升高,例如避雷針、避雷線以及避雷器等接地。

    4.防靜電接地

    為了防止靜電對易燃、易爆物如易燃油、天然氣貯罐和管道的危險作用而設的接地。

    接地的作用總的步說可以分為有兩個:保護人員和裝置不受損害叫保護接地;保障裝置的正常執行的叫工作接地。這裡的分類是指接地工程設計施工中考慮的各種要求,並不表示每種“地”都需要獨立開來。相反,除了有地電訊號抗干擾、裝置本身專門要求等特殊原因之外,我們提倡儘量採用聯合接地的方案。

    1、保護接地

    防雷接地是受到雷電襲擊(直擊、感應或線路引入)時,為防止造成損害的接地系統。常有訊號(弱電)防雷地和電源(強電)防雷地之分,區分的原因不僅僅是因為要求接地電阻不同,而且在工程實踐中訊號防雷地常附在訊號獨立地上,和電源防雷地分開建設。

    機殼安全接地是將系統中平時不帶電的金屬部分(機櫃外殼,操作檯外殼等)與地之間形成良好的導電連線,以保護裝置和人身安全。原因是系統的供電是強電供電(380、220或11OV),通常情況下機殼等是不帶電的,當故障發生(如主機電源故障或其它故障)造成電源的供電火線與外殼等導電金屬部件短路時,這些金屬部件或外殼就形成了帶電體,如果沒有很好的接地,那麼這帶電體和地之間就有很高的電位差,如果人不小心觸到這些帶電體,那麼就會透過人身形成通路,產生危險。因此,必須將金屬外殼和地之間作很好的連線,使機殼和地等電位。此外,保護接地還可以防止靜電的積聚。

    2、工作接地

    工作接地是為了使系統以及與之相連的儀表均能可靠執行並保證測量和控制精度而設的接地。它分為機器邏輯地、訊號迴路接地、遮蔽接地,在石化和其它防爆系統中還有本安接地。

    機器邏輯地,也叫主機電源地,是計算機內部的邏輯電平負端公共地,也是+5V等電源的輸出地。

    訊號迴路接地,如各變送器的負端接地,開關量訊號的負端接地等。

    遮蔽接地(模人訊號的遮蔽層的接地)。

    本安接地,是本安儀表或安全柵的接地。這種接地除了抑制干擾外,還有使儀表和

    系統具有本質安全性質的措施之一。本安接地會因為採用的裝置的本實措施不同而不同,下面以齊納式安全柵為例,說明其接地內容。

    安全柵的作用是保護危險現場端永遠處於安全電源和安全電壓範圍之內。如果現場端短路,則由於負載電阻和安全柵電阻R的限流作用,會將導線上的電流限制在安全範圍內,使現場端不至於產生很高的溫度,引起燃燒。第二種情況,如果計算機一端產生故障,則高壓電訊號加入了訊號迴路,則由於齊納二級的嵌位作用,也使電壓位於安全範圍。

    值得提醒的是,由於齊納安全柵的引入,使得訊號迴路上的電阻增大了許多,因此,在設計輸出迴路的負載能力時,除了要考慮真正的負載要求以外,還要充分考慮安全柵的電阻,留有餘地。

    除了上述幾種接地外,在很多場合下容易引起混亂的還有一個供電系統地,也叫交流電源工作地,它是電力系統中為了執行需要設的接地(如中性點接地)。

    2.2.1分散接地方式

    分散接地就是將通訊大樓的防雷接地、電源系統接地、通訊裝置的各類接地以及其他裝置的接地分別接入相互分離的接地系統,由於地線系統不斷增多,地線間潛在的耦合影響往往難以避免,分散接地反而容易引起干擾。同時主體建築物的高度不斷增加,其接地方式所帶的不安全因素也越來越大。當某一設施被雷擊中,容易形成地下反擊,損壞其他裝置。

    2.2.2聯合接地方式

    聯合接地方式也稱單點接地方式,即所有接地系統共用一個共同的“地”。聯合接地有以下一些特點:

    (1)整個大樓的接地系統組成一個籠式均壓體,對於直擊雷,樓內同一層各點位比較均勻;對於感應雷,籠式均壓體和大樓的框架式結構對外來電磁場干擾也可提供10-40dB的遮蔽效果;

    (2)一般聯合接地方式接地電阻非常小,不存在各種接地體之間的耦合影響,有利於減少干擾;

    (3)可以節省金屬材料,佔地少。

    由上不難看出,採用聯合接地方式可以有效抑制外部高壓輸電線路的干擾。

    防靜電接地的接地線應串聯一個1兆歐的限流電阻,即透過限流電阻與接地裝置相連。接地電阻不是越小越好嗎?為何還要串電阻?

    計算機接地是以接地電流易於流動為目標,要求接地電阻越小越好。計算中心的接地應儘量減少噪音引起的電位變動,同時應注意訊號電路與電源電路、高電平電路與低電平電路不能使用同一共地迴路。對傳輸頻寬要求較高的網路佈線,應採用隔離式遮蔽接地,以防止靜電感應產生干擾。在設計上力求簡單、經濟和實效接地如能和遮蔽有效地結合起來,將能更好地解決干擾,抑制噪音。

    1直流地

    計算機機房的直流地是系統中所有邏輯電路的共同參考點,設計直流地應考慮兩個方面:

    ?消除各電路電流流向一個公共地線阻抗時所產生的噪聲電壓;

    ?避免受磁場和地電位差的影響,不讓其形成迴路;如果接地方式或接法不妥當將會形成噪聲耦合。

    1.1直流地接法分類

    計算機系統的直流地是數位電路的基準電位,不一定是大地電位,如該地線經一低阻通路接至大地,則該地線的電位可認為是大地電位,被稱為接大地。在計算機術語中人們常常把計算機裝置直流地的接地形式稱為計算機的接地。從目前的接法及形式看,與大地的接法不外乎兩種:一是直流地懸浮;二是直流地接大地。

    (1)直流地懸浮

    直流地懸浮就是直流地不接大地,與地嚴格絕緣,要求對地電阻的大小一般在1MΩ以上。那麼直流地為什麼要懸空?因為如果數位電路的直流地與交流地接在一起,有可能引入交流電力網電壓的干擾,為了防止這種干擾需要把交流地和直流地嚴格地分開。直流地懸浮的缺點是由於交流電電網的中線一般接地(接大地)這就等於把數位電路的直流地也接大地,這樣容易形成漏電,使交流與直流兩者之間形成電流回流,還可能因直流地懸浮使這些裝置帶有瞬態電壓,透過相互間連線的電容耦合去幹擾鄰近裝置,萬一發生交流火線與機櫃相碰現象,就

    會使機櫃帶有很高的交流電壓,如果機櫃無安全地,大量的靜電荷無處可去,淤積到機櫃外殼上,使靜電荷越積越多,影響機器的穩定執行,遇雷雨季節而避雷裝置又不完善時,會遭雷擊的危害。

    (2)直流地接大地

    直流地接大地就是將計算機機房中數位電路的等位地與大地相接,為了取得一定的公共電位,以減少電路的耦合,降低干擾影響,減少電氣元件的電腐蝕和因線路對地絕緣不良而產生的串音等現象,一般接地電阻應<4Ω。直流地接大地方式克服了直流地懸空所帶來的問題,筆者建議在計算機區域網機房系統中採用直流地接大地的做法。由於直流地與機櫃外殼是分開的,因此機櫃外殼接大地為高頻干擾提供了低阻通路,對防止高頻干擾和防止靜電也起到一定的保護作用。

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