關(guān)于動力接地同計算機接地相連兩種不同觀點的剖析_secret

1、關(guān)于動力接地同計算機接地相連兩種不同觀點的剖析摘 要：許多電氣設(shè)計人員及電氣施工人員在工程接地系統(tǒng)中存在著截然不同的兩種傾向，一種是電氣動力接地同計算機電子設(shè)備接地網(wǎng)要嚴格分離開來，同時計算機接地網(wǎng)要做到很好的屏蔽；另一種傾向是兩種接地連接在一起。因國際上廣泛采用等電位聯(lián)結(jié)的方式，IEC的有關(guān)標準也規(guī)定建筑物電氣裝置內(nèi)必須實施等電位聯(lián)結(jié)，這不僅是防人身電擊的需要，也是防爆、防火、防雷、防設(shè)備過電壓，以至保護電子信息設(shè)備正常工作的需要。國際上已出現(xiàn)一種趨勢，即在沒有特殊接地要求的情況下，動力接地、計算機接地、電子設(shè)備接地統(tǒng)一連成接地網(wǎng)，實現(xiàn)等電位聯(lián)結(jié)。本文擬以工廠配電設(shè)計手冊的幾種接地基本要求為

2、例，主要對計算機及電子設(shè)備接地系統(tǒng)做一剖析。關(guān)鍵字：動力接地 計算機接地 一、概述 許多電氣設(shè)計人員及電氣施工人員在工程接地系統(tǒng)中存在著截然不同的兩種傾向，一種是電氣動力接地同計算機電子設(shè)備接地網(wǎng)要嚴格分離開來，同時計算機接地網(wǎng)要做到很好的屏蔽；另一種傾向是兩種接地連接在一起。因國際上廣泛采用等電位聯(lián)結(jié)的方式，IEC的有關(guān)標準也規(guī)定建筑物電氣裝置內(nèi)必須實施等電位聯(lián)結(jié)，這不僅是防人身電擊的需要，也是防爆、防火、防雷、防設(shè)備過電壓，以至保護電子信息設(shè)備正常工作的需要。國際上已出現(xiàn)一種趨勢，即在沒有特殊接地要求的情況下，動力接地、計算機接地、電子設(shè)備接地統(tǒng)一連成接地網(wǎng)，實現(xiàn)等電位聯(lián)結(jié)。本文擬以工廠配

3、電設(shè)計手冊的幾種接地基本要求為例，主要對計算機及電子設(shè)備接地系統(tǒng)做一剖析。二、電位聯(lián)結(jié)我國目前還有些電氣人員尚不了解等電位聯(lián)結(jié)的重要作用，因此無法明白在同一故障條件下，無等電位聯(lián)結(jié)的設(shè)備電擊危險性更大的道理。如圖一所示，TN-C-S系統(tǒng)用戶的電源線路發(fā)生接大地故障， 故障電流Id經(jīng)故障點的接地電阻RE和變壓器中性點的接地電阻RB返回變壓器繞組。Id在RB上產(chǎn)生電壓降，即故障電壓Uf=IdRB。Uf沿PEN線和PE線傳導(dǎo)至用戶設(shè)備外殼上，但由于建筑物內(nèi)等電位聯(lián)結(jié)的作用，地面和所有金屬管道、結(jié)構(gòu)都對地升高至同一電位Uf，故戶內(nèi)不出現(xiàn)電位差，不發(fā)生電擊事故。 如果電氣設(shè)備位于戶外，因無等電位聯(lián)結(jié)場所

4、，設(shè)備外殼帶故障電壓Uf，而人站立的地面為零電位，電位差Uf可能導(dǎo)致電擊事故，這正是戶外使用一些絕緣完好無損的手握式或移動式電氣設(shè)備的人不明不白的被電擊致死的原因。解決辦法可以將戶內(nèi)的等電位聯(lián)結(jié)場所延伸至戶外設(shè)備，使設(shè)備與大地的電位差為0，或?qū)敉鉄o等電位聯(lián)結(jié)作用區(qū)改為局部TT系統(tǒng)，也可消除電擊危險。 由于戶外場所不具備等電位聯(lián)結(jié)條件，為了消除沿PE線傳導(dǎo)來的危險電壓引起人身電擊事故，不能將TN系統(tǒng)的PE線延伸至戶外給戶外電氣設(shè)備接地，而應(yīng)將戶外部分TN系統(tǒng)改為局部TT系統(tǒng)。如圖二所示，需為戶外電氣設(shè)備打單獨的接地極引出PE線來接地，用以隔離由電源PE線傳導(dǎo)來的故障電壓Uf。又由于TT系統(tǒng)接地

5、故障回路阻抗大，此部分回路必須裝用漏電保護器來切斷接地故障，漏電保護器具有很高的動作靈敏度，此接地極的接地電阻即使高達幾百歐也能保證其有效動作，保證了人身設(shè)備的安全。三、算機接地1、計算機接地種類a 邏輯地 電子設(shè)備的信號回路中低電位點要有一個統(tǒng)一基準電位，把這個點進行接地稱邏輯接地，簡稱邏輯地，其目的是使計算機電路有一個統(tǒng)一的基準電位，但此基準電位并不一定是大地的零電位，而只要有一個等電位面。b 功率地 電子設(shè)備中的大電流電路、非靈敏電路、噪聲電路，如電子計算機柜上的繼電器、風(fēng)機、指示燈、交直流電源電路都需接地，這種接地稱功率接地，簡稱功率地。交直流電路分開接地時，則分別稱為交流功率地和直流

6、功率地。c 安全地 為了人身和設(shè)備安全，把正常運行時不帶電的設(shè)備金屬外殼如機柜外殼、元件外殼、面板等接地，這種接地稱安全接地，簡稱安全地。2、計算機幾種接地系統(tǒng)的比較混合接地系統(tǒng)主要適用于小型計算機系統(tǒng)，小型計算機內(nèi)部的邏輯地、功率地、安全地在柜內(nèi)已經(jīng)接到同一接地端子上，在設(shè)計施工時只需從端子上引出接地線至接地裝置即可。因小型計算機內(nèi)部的絕緣性能可以做得很高，這種接地方式既保證了統(tǒng)一的基準電位，又實現(xiàn)了等電位聯(lián)結(jié)，很好地保障了人身和設(shè)備的安全（如圖三所示）。a b 懸浮接地系統(tǒng)第一種：一般在電氣設(shè)計上，不是以“地電位點”作為各電路統(tǒng)一的基準電位，而是各個懸浮電路分別有各自的基準電位，各個懸浮電

7、路之間依靠電感線圈的磁場藕合傳遞信號，所以應(yīng)保持嚴格的隔離，如圖四所示，整個設(shè)備包括機殼都是與大地絕緣隔離的，在大型計算機中，難以滿足足夠的絕緣性能要求，因此很難做到真正的懸浮接地。在懸浮接地系統(tǒng)中，由于故障而出現(xiàn)的高電位存在于懸浮部分和臨近的其它接地點之間，這時對機器產(chǎn)生干擾，如出現(xiàn)在機柜上，此時的高電位有可能對人身安全十分不利。第二種：計算機各機柜內(nèi)的邏輯地和直流功率地以及安全地都直接接到地板下與大地相絕緣的銅排網(wǎng)上，機柜上的熒光燈、風(fēng)機、插座及中頻電源等接交流零線，并與機柜絕緣，這種懸浮接地形式是將機柜固定在木地板上，當(dāng)空氣干燥時，積聚在機柜上的靜電對某些低電位點放電而對機器產(chǎn)生干擾。這

8、時通過機柜框架接在交流地上與直流地、邏輯地分開，如圖五所示，機柜上帶靜電即可導(dǎo)入地下，同時機柜同其它電氣設(shè)備構(gòu)成等電位聯(lián)結(jié)，保證了安全。c 交直流分開接地系統(tǒng)此種系統(tǒng)是邏輯地與直流功率地合在一起接在接地網(wǎng)上，接地電阻不大于4歐，機柜和交流功率地共同接地與動力接地相連，同樣邏輯地與直流功率地也可通過電容器與交流功率地接在一起，這種做法可避免磁場干擾（如圖六所示）。d 一點接地系統(tǒng)此系統(tǒng)是在機柜中將邏輯地、功率地與安全地分開，各自成為獨立系統(tǒng)，在機柜內(nèi)引出三個相互絕緣的接地端子或銅排，然后從銅排網(wǎng)和機柜其它接地端子各引出一根引線在同一點與接地體相連，接地電阻不大于4歐，如圖七所示，此種接地系統(tǒng)的優(yōu)點是邏輯地有一個統(tǒng)一的基準電位，減少了互相干擾，保證了安全，而且也泄放了靜電荷。四、 結(jié)束語通過以上幾種計算機接地方式的比較，可以看出電子計算機接地并不是必須和動力接地嚴格分離開來，純粹的懸浮接地對于大型計算機系統(tǒng)來說，內(nèi)部絕緣性能很難滿足，對于交直流分開接地方式，將交流功率地同動力接地相連，而一點