屏蔽布線電氣測(cè)試

1、reZZT!蔽布線工程的電氣測(cè)試緒論綜合布線系統(tǒng)是面向建筑物和建筑群的高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。通過(guò)數(shù)十年的進(jìn) 展，擁有了包括非屏蔽布線系統(tǒng)、屏蔽布線系統(tǒng)和光纖布線系統(tǒng)在內(nèi)的多介質(zhì)高 速傳輸能力，為運(yùn)算機(jī)、通信和操縱領(lǐng)域及各行各業(yè)提供了物理傳輸層面上的支 持。從電磁兼容（EMC）的觀點(diǎn)動(dòng)身，綜合布線工程受到現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，無(wú) 法幸免地會(huì)受到環(huán)境電磁干擾的阻礙。作為銅纜介質(zhì)，屏蔽布線系統(tǒng)較非屏蔽布 線系統(tǒng)表現(xiàn)出更好的電磁兼容性。最大可能性地發(fā)揮屏蔽布線系統(tǒng)的電磁兼容優(yōu)勢(shì)，必需知足兩個(gè)條件：“全 程屏蔽”和“屏蔽層正確靠得住接地”。“全程屏蔽”即：布線系統(tǒng)中所利用的 配線架、線纜、接插件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)卡均

2、采納屏蔽產(chǎn)品?！敖拥亍奔矗簩⑷?屏蔽納入到等電位聯(lián)結(jié)中（不該明白得為接地球本身）。這是與非屏蔽系統(tǒng)施工 與檢測(cè)的關(guān)鍵區(qū)別。為達(dá)到屏蔽布線的預(yù)期目的與成效，除依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)與非屏 蔽系統(tǒng)相同的參數(shù)與項(xiàng)目外，還應(yīng)圍繞這兩個(gè)方面有針對(duì)性的檢測(cè)。依照綜合布線國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50311-2007、GB 50312-2007的要求，并 參考TIA-568-C、ISO/IEC11801、GB/、GB/、GB50339-2003、 GB50303-2002等標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)條件與測(cè)試儀表情形， 本文討論屏蔽布線系統(tǒng)中特有的和應(yīng)強(qiáng)調(diào)的工程現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試項(xiàng)目和驗(yàn)收方式；澄清 某些易混淆的概念；給出評(píng)判工程好

3、壞的量化數(shù)據(jù)；提出工程測(cè)試中注意事項(xiàng)； 總結(jié)常見(jiàn)故障與排查方式。一、屏蔽布線配線子系統(tǒng)的電氣測(cè)試 一、測(cè)試屏蔽對(duì)絞線線對(duì)電氣性能如圖1-1,屏蔽布線配線子系統(tǒng)與非屏蔽布線相同，區(qū)別在于各環(huán)節(jié)均有屏 蔽層。信道設(shè)備跳線 設(shè)備纜線_EP_永久鏈路CP鏈路水平纜線.Q CP纜線CP工作區(qū)纜線TOEFD樓層配線架、CP中間點(diǎn)、TO終端插座、TE終端設(shè)備圖1-1屏蔽布線配線子系統(tǒng)依照綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)GB 50311-2007要求，利用線纜認(rèn)證測(cè) 試儀可方便地對(duì)配線子系統(tǒng)的線對(duì)電氣性能進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試，這些測(cè)試項(xiàng)目包括:連接圖（WIREMAP），含屏蔽層的連通測(cè)試；長(zhǎng)度（LENGTH）；插入損耗（IN

4、SERT LOSS）；近端串音（NEXT）；近端串音功率和（PS NEXT）；近端衰減串音比（ACR-N）；近端衰減串音比功率和（PS ACR-N）；遠(yuǎn)端衰減串音比（ACR-F）遠(yuǎn)端衰減串音比功率和（PS ACR-F）回波損耗（RETURN LOSS）；傳播時(shí)延（DELAY）；傳播時(shí)延誤差（DELAY SKEW）；直流環(huán)路電阻（DC LOOP RESISTANCE）。在上述性能參數(shù)中，除接線圖中增加了屏蔽層連通測(cè)試外，其它都與同類(lèi)型 的非屏蔽布線相同的。在儀表當(dāng)選擇屏蔽線測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和連接模型后測(cè)試，即可取 得相應(yīng)結(jié)果，接線圖報(bào)告中會(huì)自動(dòng)包括屏蔽層通斷結(jié)果。另外，信息技術(shù)用戶建筑群的通用布纜（IS

5、O/IEC 11801-2002）和用 戶建筑物通用布線標(biāo)準(zhǔn)（TIA-568-C-2020）都對(duì)屏蔽的布線系統(tǒng)非平穩(wěn)衰減、 傳輸阻抗、耦合衰減及屏蔽衰減等指標(biāo)有詳細(xì)規(guī)定，但這些指標(biāo)均屬于實(shí)驗(yàn)室測(cè) 試項(xiàng)目，無(wú)法在工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)取得。GB 50312-2007“條文說(shuō)明3. ”指出： “目前尚無(wú)有效的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)手腕對(duì)屏蔽成效的其他技術(shù)參數(shù)（如耦合衰減值等） 進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)依照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或生產(chǎn)廠家提供的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行對(duì)照驗(yàn)收?！?。還應(yīng)注意，受工程現(xiàn)場(chǎng)條件限制，測(cè)試線對(duì)指標(biāo)時(shí)線纜屏蔽層是不接地的（沒(méi) 有干擾信號(hào)泄放通路）。在這中情形下，若是線對(duì)指標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試合格，就意味著： 屏蔽接地后，線纜實(shí)際傳輸成效將比測(cè)試時(shí)

6、更好。2、屏蔽層連通性測(cè)試的局限性與改良方式（1）信道的屏蔽層連通性測(cè)試存在漏洞如圖1 -1所示，配線架端口屏蔽層通過(guò)機(jī)架連通，“信道”的屏蔽層連通性 測(cè)試無(wú)法發(fā)覺(jué)利用了 UTP跳線或跳線屏蔽層發(fā)生開(kāi)路。因此，屏蔽布線系統(tǒng)更強(qiáng) 調(diào)“永久鏈路”連接模型的測(cè)試。工程中應(yīng)選用合格的屏蔽跳線，必要時(shí)可單獨(dú) 對(duì)屏蔽跳線進(jìn)行驗(yàn)證。（2）屏蔽層連通性測(cè)試沒(méi)有量化數(shù)據(jù)接線圖測(cè)試結(jié)果只有通、斷、與線對(duì)短路提示，沒(méi)有具體的量化數(shù)據(jù)，不能 判定是不是有部份開(kāi)裂、部份缺損、虛接、嚴(yán)峻變形等缺點(diǎn)。當(dāng)需要故障分析與 定位時(shí)，可采歷時(shí)域反射方式進(jìn)一步測(cè)試。利歷時(shí)域反射原理，能在必然程度上反映屏蔽層轉(zhuǎn)移阻抗均勻性，準(zhǔn)確信位

7、屏蔽層開(kāi)路、短路、阻抗異樣等故障位置。將屏蔽對(duì)絞電纜全數(shù)線芯在一端短接 后看成1根導(dǎo)體，屏蔽層作為另1根導(dǎo)體接入時(shí)域反射測(cè)試儀，屏蔽層完全斷 裂、部份破損、受外應(yīng)力過(guò)大等“軟故障”理論上都能在測(cè)試圖線上有所反映（圖 1-2）。測(cè)試精度依托于儀表精度和分辨率。阻抗變大出現(xiàn)開(kāi)路電纜起點(diǎn)出現(xiàn)短路圖12時(shí)域反射測(cè)試結(jié)果如(1)所述情形，若是配線架間跳線屏蔽層存在開(kāi)路或利用了非屏蔽(UTP) 跳線，對(duì)“信道”進(jìn)行時(shí)域反射測(cè)試后，跳線部份將在圖線中表現(xiàn)為“阻抗變大” 的小尖峰，從而發(fā)覺(jué)問(wèn)題所在。連通性測(cè)試不反映屏蔽層的等電位聯(lián)結(jié)情形由于接線圖中屏蔽連通性只是水平布線測(cè)試，不涉及接地系統(tǒng)，無(wú)法反映屏 蔽層等

8、電位聯(lián)結(jié)成效，需單獨(dú)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證(詳見(jiàn)“第二章，第4節(jié)，檢查線纜 屏蔽層的等電位聯(lián)結(jié)成效”)3、測(cè)試屏蔽布線的“線外串?dāng)_(外部串?dāng)_)”線外串?dāng)_是針對(duì)500MHz及更高帶寬銅纜布線系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試指標(biāo)。正確安 裝的屏蔽布線系統(tǒng)能有效避免線外串?dāng)_(AXT)，提供足夠高的線外串?dāng)_余量， 因此相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)原那么規(guī)定，驗(yàn)收屏蔽系統(tǒng)不需要測(cè)試線外串?dāng)_。但由于線外串?dāng)_是惟一能在工程現(xiàn)場(chǎng)取得的涉及線纜屏蔽隔離度的電氣指 標(biāo)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)以下指標(biāo)，可評(píng)估屏蔽布線的屏蔽效能，對(duì)故障分析有所幫忙。綜合近端線外串音(PS ANEXT NE)綜合遠(yuǎn)端線外串音(PS ANEXT FE)綜合近端線外衰減串音比(PS AACR N

9、E)綜合遠(yuǎn)端線外衰減串音比(PS AACR FE)鑒于工程測(cè)試條件與測(cè)試方式的復(fù)雜性，建議僅在十分必要時(shí)利用此方式進(jìn) 行故障分析。二、屏蔽系統(tǒng)等電位聯(lián)結(jié)成效的檢測(cè)屏蔽布線系統(tǒng)的等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體包括：配線子系統(tǒng)屏蔽層、機(jī)柜、橋架、金 屬管路、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備金屬外殼、終端設(shè)備金屬外殼和工作區(qū)電源愛(ài)惜地線。本節(jié)對(duì) 布線工程所涉及的等電位聯(lián)結(jié)相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行討論。一、正確明白得布線系統(tǒng)中的接地概念正確明白得布線系統(tǒng)的“接地”概念，是工程施工與檢測(cè)的基礎(chǔ)。狹義的“接 地”多體此刻防雷愛(ài)惜系統(tǒng)中，是把地球看做零電位參考面，接地是將雷電信號(hào) 導(dǎo)入地球本身，也稱“接大地”；廣義的“接地”多體此刻實(shí)現(xiàn)電氣功能和提高 系統(tǒng)的

10、電磁兼容性，是將系統(tǒng)中等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體看做零電位參考面，接地是將電 氣零電位參考點(diǎn)、愛(ài)惜導(dǎo)體、屏蔽層等納入到等電位聯(lián)結(jié)中。屏蔽布線工程中的“接地”，若是目的在于提高電磁兼容性，應(yīng)明白得為將 屏蔽層納入等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)中；若是涉及防雷愛(ài)惜，那么應(yīng)明白得為接入地球本 身。典型的例子，飛行中的航空航天器內(nèi)部的電氣設(shè)備和布線系統(tǒng)，是無(wú)法接入 大地的，但都能有專(zhuān)門(mén)好的電磁兼容性，確實(shí)是因?yàn)槠鋬?nèi)部有靠得住的等電位聯(lián) 結(jié)。屏蔽布線工程中的“接地”檢測(cè)，應(yīng)重點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的“等電位聯(lián)結(jié)” 成效。二、檢測(cè)機(jī)柜、橋架、金屬管路的等電位聯(lián)結(jié)成效屏蔽與非屏蔽布線系統(tǒng)中的機(jī)柜、橋架、金屬管路等都要求有靠得住接地（等 電位

11、聯(lián)結(jié)）。利用鉗形接地電阻儀套接在這些設(shè)備的接地導(dǎo)體上，就能夠方便、 準(zhǔn)確地取得其等電位連接情形。在一樣屏蔽布線工程中，假設(shè)讀數(shù)大于1Q時(shí)那 么以為異樣；在醫(yī)療場(chǎng)所的布線，讀數(shù)不該超過(guò)Q （依據(jù)JGJ16-2020,、條款）。 3、檢查工作區(qū)交流電源配電方式工作區(qū)電源愛(ài)惜地線是工作區(qū)惟一接地通路。布線施工中，工作區(qū)信息插座 的屏蔽層不做專(zhuān)門(mén)接地，利用網(wǎng)絡(luò)時(shí)通過(guò)屏蔽跳線將信息插座與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接， 布線系統(tǒng)的屏蔽層經(jīng)設(shè)備電源線PE端子接入配電系統(tǒng)的愛(ài)惜地線，實(shí)現(xiàn)等電位 聯(lián)結(jié)。盡管交流電源不屬于綜合布線設(shè)計(jì)與施工范圍，但為確保工作區(qū)線纜屏蔽層 與設(shè)備接地，在綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50311-20

12、07專(zhuān)門(mén)指出，工作 區(qū)交流電源要采納TN-S方式，即愛(ài)惜地線（PE線）與中性線（N線）分開(kāi)的配電 方式。圖2-1用交流電路分析儀檢測(cè)電源插座配電方式與PE線阻抗在工程驗(yàn)收中，建議利用專(zhuān)用儀表對(duì)相關(guān)電源插座進(jìn)行檢測(cè)。例如，利用如 圖2-1所示交流電路分析，測(cè)試為終端設(shè)備供電的插座，不僅能按建筑電氣 工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)GB503032002中的強(qiáng)制條款（）要求告知插座配電方 式，初期發(fā)覺(jué)要挾人身和設(shè)備平安的電源隱患，還能取得愛(ài)惜地線（PE線）阻 抗值，為排查接地故障和責(zé)任界定提供量化數(shù)據(jù)。4、檢查線纜屏蔽層的等電位聯(lián)結(jié)成效如圖1-1所示，布線系統(tǒng)中的“永久鏈路”部份的屏蔽層是別離在兩頭接 地的:

13、配線架一側(cè)通過(guò)機(jī)柜接地;工作區(qū)一側(cè)通過(guò)終端設(shè)備的電源愛(ài)惜地線接地。 在保證其屏蔽層本身連通性合格的前提下，其接地成效完全由其雙側(cè)的接地環(huán)節(jié) 決定。（1）測(cè)量電位差GB50311-2007規(guī)定：“如布線系統(tǒng)的接地系統(tǒng)中存在兩個(gè)不同的接地體 時(shí)，其接地電位差不該大于。規(guī)定，在工作區(qū)水平布線結(jié)尾，線纜屏蔽層與 為設(shè)備供電的電源插座愛(ài)惜地線（即黃綠色PE線）間，交流電壓有效值（rms）不 超過(guò)。圖22萬(wàn)用表測(cè)量屏蔽層等電位聯(lián)結(jié)成效在確認(rèn)電纜屏蔽層連通性合格，電源插座接線正確無(wú)誤（PE線不能開(kāi)路和 存在高阻點(diǎn)，更不能帶有危險(xiǎn)電壓！）后，如圖2 2所示，用帶“有效值”測(cè) 量功能的萬(wàn)用表，直接測(cè)量工作區(qū)信息

14、插座屏蔽罩與電源插座愛(ài)惜地線（PE線） 間交流電壓，讀數(shù)應(yīng)知足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。（2）測(cè)試回路電阻信息插座屏蔽罩與電源PE線間電壓雖能反映等電位聯(lián)結(jié)情形，但由于終端 設(shè)備跳線和設(shè)備電源線未在測(cè)試中顯現(xiàn)，在實(shí)際應(yīng)用中，若是終端設(shè)備跳線屏蔽 層或設(shè)備電源PE線顯現(xiàn)開(kāi)路或高阻，那么仍然不能實(shí)現(xiàn)線纜屏蔽層在工作區(qū)良 好接地。只有確認(rèn)整個(gè)回路的愛(ài)惜導(dǎo)體處于低阻狀態(tài)，才代表屏蔽層等電位聯(lián)結(jié) 靠得住。圖23用鉗形地阻儀驗(yàn)證等電位聯(lián)結(jié)成效如圖2 3所示，正確連接終端設(shè)備的跳線與電源線后，利用鉗形接地電阻 儀套接在屏蔽跳線或設(shè)備電源線上測(cè)試整個(gè)回路電阻，對(duì)線纜屏蔽層的等電位聯(lián) 結(jié)實(shí)際成效進(jìn)行驗(yàn)證。理論計(jì)算（計(jì)算進(jìn)程參見(jiàn)

15、“附錄”）說(shuō)明，正常情形下，此測(cè)試值應(yīng)小于4 Q，而且越小越好。此阻值同時(shí)知足GB50311-2007規(guī)定 的：“綜合布線系統(tǒng)應(yīng)采納共用接地的接地系統(tǒng)，如單獨(dú)設(shè)置接地體時(shí)，接地電 阻不該大于4Q?！敝蟆Ｒ?yàn)樯鲜鰷y(cè)試對(duì)象為屏蔽層與愛(ài)惜導(dǎo)體回路，因此設(shè)備工作與否，并非阻礙 測(cè)試結(jié)果，若是發(fā)覺(jué)數(shù)值超標(biāo)，應(yīng)進(jìn)一步尋覓并排除故障。三、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)電氣指標(biāo)與檢測(cè)方式總結(jié)與非屏蔽布線電氣測(cè)試不同，屏蔽布線系統(tǒng)除要求對(duì)線纜本身電氣性能進(jìn)行 測(cè)試外，還要盡可能地利用常規(guī)儀表，對(duì)與屏蔽、接地有關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。 表3-1列舉了在工程檢測(cè)中可能用到的儀表與測(cè)試方式，并給出了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)與 限值。表3-1屏蔽布線系統(tǒng)電

16、氣指標(biāo)與檢測(cè)方式序號(hào)測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試目的儀表依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)合格限值1線對(duì)指標(biāo)（含屏蔽層連通性）確保網(wǎng)絡(luò)物理層傳 輸性能線纜認(rèn)證測(cè) 試儀GB50312儀表按標(biāo)準(zhǔn) 自動(dòng)評(píng)判2線外串音（可選測(cè)試）估測(cè)水平布線屏蔽 效果線纜認(rèn)證測(cè) 試儀IS011801TIA-568-C儀表按標(biāo)準(zhǔn) 自動(dòng)評(píng)判3機(jī)柜、橋架、金屬管 路等接地電阻檢驗(yàn)設(shè)備等電位聯(lián) 結(jié)效果鉗形地阻儀GB50312GB50339GB503031Q4工作區(qū)電源插座檢驗(yàn)工作區(qū)電源配 電方式與保護(hù)地線 阻抗交流電路分 析儀GB/T16895JDJ161Q5工作區(qū)屏蔽層對(duì)保護(hù)地線 電壓有效值檢驗(yàn)水平布線屏蔽 層等電位聯(lián)結(jié)效果萬(wàn)用表GB50312TIA-568-C1

17、Vrms6工作區(qū)含終端設(shè)備屏蔽層與保護(hù)地線全程電阻檢驗(yàn)全程屏蔽與等 電位聯(lián)結(jié)效果鉗形地阻儀4Q7屏蔽層阻抗定位水平布線屏蔽 層故障時(shí)域反射無(wú)明顯尖峰針對(duì)綜合布線系統(tǒng)的電氣測(cè)試，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)GB 50311-2007是要緊參考依據(jù)，但標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)屏蔽布線系統(tǒng)的檢測(cè)細(xì)節(jié)沒(méi)有詳細(xì)描 述，也未涉及電源配電部份的檢查。本文通過(guò)參照不同領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)屏 蔽布線系統(tǒng)電氣測(cè)試中應(yīng)予以注意的假設(shè)干問(wèn)題進(jìn)行了討論，取得以下結(jié)論：屏蔽層連通性測(cè)試存在局限性，排查故障時(shí)需要其它輔助手腕(如： 時(shí)域反射)進(jìn)行故障定位；屏蔽層連通性要?jiǎng)e離驗(yàn)證“永久鏈路”和“跳線”，不能僅憑“信 道”測(cè)試結(jié)果判定連通

18、性合格；原那么上可意外量屏蔽布線的“線外串?dāng)_”，深切評(píng)估屏蔽效能或 分析故障時(shí)，可將其作為輔助分析手腕；機(jī)柜、橋架、金屬管路的等電位聯(lián)結(jié)成效，應(yīng)有量化數(shù)據(jù)作為驗(yàn)收 依據(jù)；應(yīng)付工作區(qū)電源配電方式與愛(ài)惜地線阻抗進(jìn)行檢測(cè)，一樣故障定位 和責(zé)任劃分；通過(guò)測(cè)量電壓或測(cè)試回路電阻，驗(yàn)證“永久鏈路”屏蔽層在工作區(qū) 一側(cè)的等電位聯(lián)結(jié)成效?？傊?，屏蔽布線系統(tǒng)工程的電氣檢測(cè)，不僅要取得線對(duì)傳輸性能，還要表現(xiàn)“全 程屏蔽”和“屏蔽層正確靠得住接地”狀況，如此才能對(duì)屏蔽布線工程整個(gè)系統(tǒng) 的電氣性能有所把握，為最大可能性地發(fā)揮屏蔽布線系統(tǒng)的電磁兼容優(yōu)勢(shì)提供數(shù) 據(jù)支持。參考文獻(xiàn)智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(GB 50339-2003)綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB 5