電源與接地系統(tǒng)課件

電源與接地系統(tǒng)

一、概述1、電源系統(tǒng)電源是向設(shè)備提供交直流電的能源，人們往往把電源設(shè)備的供電比喻為設(shè)備運行的“心臟”。因此，要求電源工作人員全面掌握電源設(shè)備的基本性能、工作原理和運用方法，做好電源設(shè)備的維護工作。

電源設(shè)備和設(shè)施主要包括：交流市電引入線路、高低壓變電站設(shè)備、柴油發(fā)電機組、整流器、蓄電池組、直流變換器和交流逆變設(shè)備、以及各種交直流配電設(shè)備等。

配電就是把上述的電源設(shè)備，組合成一個完整的供電系統(tǒng)，合理地進行控制、分配、輸送，滿足通信設(shè)備的要求。交流供電系統(tǒng)是由主用交流電源、備用交流電源（油機發(fā)電機組）、高壓開關(guān)柜、電力降壓變壓器、低壓配電屏、低壓電容器屏和交流調(diào)壓穩(wěn)壓設(shè)備及連接饋線組成的供電總體。

主用交流電源均采用市電。為了防備市電停電，采用油機發(fā)電機等設(shè)備作為備用交流電源。例如大中型電信局采用10KV高壓市電，經(jīng)電力變壓器降為380V/220V低壓后，再供給整流器、不間斷電源設(shè)備（UPS）、通信設(shè)備、空調(diào)設(shè)備和建筑用電設(shè)備等。小型電信局（站）則一般采用低壓市電電源。電源系統(tǒng)按照電源設(shè)備與其供電負載所處的相對物理位置分類，分為集中供電和分散供電兩種方式：

（1）集中供電

傳統(tǒng)的供電方式采用集中供電，即供電設(shè)備集中和供電負荷集中。（2）分散供電

分散供電系統(tǒng)是指供電設(shè)備獨立于其他供電設(shè)備的負載，即負荷分散或電池與負載都分散。

通信機房分散供電的類型：

①在通信機房內(nèi)設(shè)一個集中的電源系統(tǒng)，包括整流設(shè)備和蓄電池，向全部通信設(shè)備供電。

②在通信機房內(nèi)設(shè)多個電源系統(tǒng)（包括整流設(shè)備和蓄電池），分別向通信設(shè)備供電。

③通信設(shè)備每個機架內(nèi)設(shè)獨立的子電源系統(tǒng)，僅供本機架通信設(shè)備使用。2、接地系統(tǒng)為了保證各類通信設(shè)備可靠和安全地工作，通常在各種電氣設(shè)備設(shè)置零電位點，該點在物理上與大地有良好的電氣連接，這種連接稱為接地。構(gòu)成接地的一切裝置稱為接地系統(tǒng)。

接地系統(tǒng)通常由接地體、接地引入線、接地匯集線（接地母排）和接地線組成。

接地體：埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體（或鋼筋混凝土建筑物基礎(chǔ)組成的金屬導(dǎo)體）。

電信電源按照接地系統(tǒng)的用途可分為工作接地、保護接地和防雷接地。

工作接地按照電源性質(zhì)分為直流接地和交流接地。

保護接地按保護功能分為設(shè)備保護接地和屏蔽接地。

接地系統(tǒng)按照安裝方式分為：獨立接地系統(tǒng)和聯(lián)合接地系統(tǒng)。我國在20世紀80年代考慮到防雷等電位原則，已實施將工作接地、保護接地和防雷接地匯接成一組接地系統(tǒng)的聯(lián)合接地方式。（1）獨立接地方式獨立接地就是將大樓的防雷接地、電源系統(tǒng)接地、通訊設(shè)備的各類接地以及其他設(shè)備的接地分別接入相互分離的接地系統(tǒng)，由于地線系統(tǒng)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。同時主體建筑物的高度不斷增加，其接地方式所帶的不安全因素也越來越大。當某一設(shè)施被雷擊中，容易形成地下反擊，損壞其他設(shè)備。（2）聯(lián)合接地方式聯(lián)合接地方式也稱單點接地方式，即所有接地系統(tǒng)共用一個共同的“地”。聯(lián)合接地有以下一些特點：①整個大樓的接地系統(tǒng)組成一個籠式均壓體，對于直擊雷，樓內(nèi)同一層各點位比較均勻；對于感應(yīng)雷，籠式均壓體和大樓的框架式結(jié)構(gòu)對外來電磁場干擾也可提供（10~40）dB的屏蔽效果；②一般聯(lián)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，有利于減少干擾；③可以節(jié)省金屬材料，占地少。由此可見，采用聯(lián)合接地方式可以有效抑制外部高壓輸電線路的干擾。（一）檢測要求1．檢測依據(jù)：執(zhí)行《智能建筑工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50339--2003第11.2節(jié)的規(guī)定。2．檢測要求：(1)智能化系統(tǒng)的電源應(yīng)引接依《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303--2002驗收合格的公用電源。(2)智能化系統(tǒng)獨立設(shè)置的穩(wěn)壓、穩(wěn)流、不問斷電源裝置檢測應(yīng)執(zhí)行《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303-2002第9.1和第9.2節(jié)的規(guī)定；獨立設(shè)置的蓄電池組及充電設(shè)備檢測應(yīng)執(zhí)行《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303-2002第6.1.8條的規(guī)定；智能化系統(tǒng)機房集中供電專用電源線路安裝質(zhì)量的檢測應(yīng)執(zhí)行《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303-2002第12.1、第13.1、第14.1和第15.1節(jié)等的規(guī)定。

應(yīng)急發(fā)電機組的檢測，應(yīng)執(zhí)行《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303-2002中第8.1節(jié)和第8.2節(jié)的規(guī)定。一般均由電氣部分統(tǒng)一檢測驗收。3．檢測數(shù)量及合格判定穩(wěn)壓、穩(wěn)流、不間斷電源裝置和蓄電池組及充電設(shè)備應(yīng)全部檢測。智能化系統(tǒng)機房集中供電設(shè)備及線路安裝全部檢查，智能化系統(tǒng)的其他專用電源設(shè)各及電源箱的抽檢數(shù)量應(yīng)不低于20％，且不少于3臺，少于3臺時應(yīng)全部檢測。電源系統(tǒng)的檢測結(jié)果全部符合設(shè)計要求的為檢測合格。（三）檢測方法1．公用電源系統(tǒng)(1)核查建筑物公用電源的驗收文件；(2)采用實測或檢查測量記錄，檢查電源質(zhì)量是否符合設(shè)計要求和產(chǎn)品使用要求。2．穩(wěn)壓、穩(wěn)流、不間斷電源裝置(1)檢查并核對設(shè)備型號和規(guī)格；檢查接線連接正確；緊固件齊全、可靠、不松動；焊接連接無脫落現(xiàn)象；(2)檢查不間斷電源的電氣交接試驗記錄，包括整流裝置、逆變裝置和靜態(tài)開關(guān)裝置的功能；(3)檢查不間斷電源的輸入、輸出各級保護系統(tǒng)和輸出的電壓穩(wěn)定性、波形畸變系數(shù)、頻率、相位、靜態(tài)開關(guān)的動作等各項技術(shù)性能指標，參數(shù)調(diào)整必須符臺產(chǎn)品技術(shù)文件和設(shè)計文件要求；(4)采用便攜式絕緣電阻測試儀實測或檢查絕緣電阻測試記錄的方法，檢查裝置間連線的線間、線對地間絕緣電阻值，絕緣電阻值應(yīng)大于0.5MΩ；(5)檢查不間斷電源輸出端的中性線(N極)，必須有2點以上與由接地裝置直接引來的接地干線相連接；(6)檢查主回路和控制電線、電纜的敷設(shè)及連接；(7)檢查可接近裸露導(dǎo)體的接地或接零情況；(8)檢查運行時的噪聲；(9)檢查機架組裝、緊固，水平度、垂直度偏差均應(yīng)不大于15％。

4.電源設(shè)備、各樓層設(shè)置用戶電源箱的安裝質(zhì)量(1)檢查柜、屏、臺、箱、盤的金屬框架及基礎(chǔ)型鋼必須接地或接零可靠，裝有電器的可開啟的門和框架的接地端子間應(yīng)用裸編織銅線連接，且有標識。(2)檢查柜、屏、臺、箱、盤應(yīng)有可靠的電擊保護，柜(屏、臺、箱、盤)內(nèi)的保護導(dǎo)體應(yīng)有裸露的連接外部保護導(dǎo)體的端子，當設(shè)計無要求時，柜(屏、臺、箱、盤)內(nèi)的保護導(dǎo)體最小截面積符合下表的規(guī)定。保護導(dǎo)體最小截面積（注：S指柜(屏、臺、箱、盤)電源進線相線截面積，且兩者(S、S’)材質(zhì)相同）相線的截面積S(m㎡)相應(yīng)保護導(dǎo)體的最小截面積S’（m㎡）S≤1616＜S≤3535＜S≤400S16S/2

(3)采用便攜式絕緣電阻測試儀實測或檢查絕緣電阻測試記錄，檢查柜、屏、臺、箱、盤間線路的線間和線對地間絕緣電阻值，饋電線路必須大于0.5MΩ；二次回路必須大于1MΩ。(4)采用便攜式絕緣電阻測試儀實測或檢查絕緣電阻測試記錄，檢查柜、屏、臺、箱、盤間二次回路交流工頻耐壓試驗，當絕緣電阻值大于10MΩ時，用2500V兆歐表搖測1min，應(yīng)無閃絡(luò)擊穿現(xiàn)象；當絕緣電阻值在1～10MΩ時，用1000V兆歐表搖測1min，應(yīng)無閃絡(luò)擊穿現(xiàn)象。

(6)采用觀察、實測或檢查測試記錄，檢查配電箱(盤)內(nèi)的電器安裝和布線，應(yīng)符合：1)箱(盤)內(nèi)配線整齊，無絞接現(xiàn)象；導(dǎo)線連接緊密，不傷芯線．不斷股；墊圈下螺絲兩側(cè)壓的導(dǎo)線截面積相同；同一端子上導(dǎo)線連接不多于2根；防松墊圈等零件齊全。2)箱(盤)內(nèi)開關(guān)動作靈活可靠；帶有漏電保護的回路，漏電保護裝置動作電流不大于30mA，動作時間不大于0.1s。3)箱(盤)內(nèi)，分別設(shè)置零線(N)和保護地線(PE)匯流排，零線和保護地線經(jīng)匯流排配出。(7)采用觀察或檢查測試記錄，檢查電源箱的過負荷、短路及缺相保護等功能，以及電壓、電流檢測的指示儀表。(8)通過檢查或檢查測試記錄，檢查試通電情況，(9)通過檢查或檢查測試記錄，檢查電線或母線連接處溫升。

5．智能化系統(tǒng)主機房集中供電專用電源線路的安裝質(zhì)量智能化系統(tǒng)機房(中央監(jiān)控室、網(wǎng)絡(luò)中心、程控交換機房、有線電視機房、綜合布線機房等)的電源線路的安裝，應(yīng)符合《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303--2002第12.1、第13.1、第14.1、第15.1條要求。(1)檢查金屬電纜橋架及其支架和引入或引出的金屬電纜導(dǎo)管必須接地(PE)或接零(PEN)可靠，且必須符合下列規(guī)定：1)金屬電纜橋架及其支架全長應(yīng)不少于2處與接地(PE)或接零(PEN)干線相連接。6)金屬的導(dǎo)管和線槽必須接地(PE)或接零(PEN)可靠，且必須符合下列規(guī)定：①鍍鋅的鋼導(dǎo)管、可撓性導(dǎo)管和金屬線槽不得熔焊跨接接地線，以專用接地卡跨接的兩卡間連線為銅芯軟導(dǎo)線，截面積不得小于4m㎡。②當非鍍鋅鋼導(dǎo)管采用螺紋連接時，連接處的兩端焊跨接接地線；當鍍鋅銅導(dǎo)管采用螺紋連接時，連接處的兩端用專用接地卡固定跨接接地線。③金屬線槽不作設(shè)備的接地導(dǎo)體，當設(shè)計無特殊要求時，金屬線槽全長應(yīng)不少于2處與接地(PE)或接零(PEN)干線相連接。④非鍍鋅線槽間連接板的兩端跨接銅芯接地線，鍍鋅線槽間連接板的兩端不跨接接地線，但連接板兩端不少于2個有防松螺帽或防松墊圈的連接固定螺栓。7)金屬導(dǎo)管的連接①金屬導(dǎo)管嚴禁對口熔焊連接；鍍鋅和壁厚小于2mm的銅導(dǎo)管不得套管焊接連接。③防爆導(dǎo)管不應(yīng)采用倒扣連接；當連接有困難時，應(yīng)采用防爆活接頭，其接合面應(yīng)嚴密。8)當絕緣導(dǎo)管在砌體上剔槽埋設(shè)時，應(yīng)采用強度等級不小于M10的水泥砂漿抹面保護，保護層厚度大于15mm。(2)檢查電纜線的敷設(shè)

1)三相或單相的交流單芯電纜，不得單獨穿于鋼導(dǎo)管內(nèi)。2)不同回路、不同電壓等級和交流與直流的電線，不得穿于同一導(dǎo)管內(nèi)；同一交流回路的電線應(yīng)穿于同一金屬導(dǎo)管內(nèi)，且管內(nèi)電線不得有接頭。3)爆炸危險環(huán)境照明線路的電線和電纜額定電壓不得低于750V，且電線必須穿于鋼導(dǎo)管內(nèi)。(3)檢查現(xiàn)場電氣設(shè)備的交接試驗記錄．低壓電器交接試驗內(nèi)容如下表所示。(4)采用觀察檢查，檢查智能化主機房集中供電專用電源線路安裝質(zhì)量。6．檢查市電停電后，機房應(yīng)急照明燈的自動投入功能；出口處應(yīng)急出口標志燈的指示功能。序號試驗內(nèi)容試驗標準或條件1絕緣電阻用500V兆歐表遙測，絕緣電阻值≥1MΩ；潮濕場所的絕緣電阻值≥0.5MΩ2低壓電器動作情況除產(chǎn)品另有規(guī)定外，電壓、液壓或氣壓在額定值的85%~110%范圍內(nèi)能可靠動作3脫扣器的整定值整定值誤差不得超過產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定4電阻器和變阻器的直流電阻差值符合產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定第二節(jié)防雷與接地系統(tǒng)檢測（一）檢測要求1．檢測依據(jù)防雷及接地系統(tǒng)的檢測應(yīng)執(zhí)行《智能建筑工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50339--2003第11.3節(jié)的規(guī)定，并參照《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343--2004執(zhí)行。2．檢測要求(1)智能化系統(tǒng)防雷的重點部位是：監(jiān)控中心、程控變換機房、網(wǎng)絡(luò)中心(計算機房)，通信基站、其他專用機房、樓層弱電間等處，尤其應(yīng)重點檢查的是：智能建筑的等電位連接；電源系統(tǒng)、天線饋線系統(tǒng)和信號系統(tǒng)的防浪涌保護；機房、設(shè)備和管、線槽等的接地，以及接地電阻。(2)機房接地電阻的要求：1)交流工作接地，接地電阻應(yīng)不大于4Ω；2)安全保護接地，接地電阻應(yīng)不大于4Ω；3)直流工作接地，接地電阻應(yīng)按電子設(shè)備、系統(tǒng)的具體要求確定；4)防雷保護接地，按《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343--2004執(zhí)行。交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地等共用一組接地裝置時，其接地電阻值應(yīng)≤1Ω。(3)檢查數(shù)量及合格判定：各類智能化系統(tǒng)的防雷與接地應(yīng)全部檢查。全部符合設(shè)計要求的為檢測合格。（二）檢測項目1．防雷與接地系統(tǒng)的引接；．2．智能化系統(tǒng)等電位連接及共用接地系統(tǒng)，包括接地裝置與等電位接地連接導(dǎo)體的規(guī)格和連接方式、接地干線的規(guī)格和敷設(shè)方式、金屬管道與接地線直接的連接、等電位連接接地帶的材料規(guī)格和連接方式等；3．智能化系統(tǒng)增加的人工接地體裝置；4．智能化系統(tǒng)的屏蔽接地及布線，包括進出建筑物線纜的安裝和屏蔽、進出機房的線纜的安裝和屏蔽等；

5．智能化系統(tǒng)的防雷與接地，包括防浪涌保護器的選型是否適配、安裝位置、連接方式、連接導(dǎo)線的規(guī)格、接地線的規(guī)格和連接方式等；6．智能化系統(tǒng)的接地線纜敷設(shè)。（三）檢測方法1．檢查按《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303--2002驗收合格的共用接地裝置的驗收文件和智能化系統(tǒng)的防雷與接地系統(tǒng)的引接情況。

2．智能化系統(tǒng)等電位連接及共用接地系統(tǒng)的檢測(1)檢查智能化系統(tǒng)監(jiān)控室等電位連接網(wǎng)絡(luò)，電氣和電子設(shè)備的金屬外殼、機柜、機架、金屬管、金屬線槽、屏蔽線纜外層、設(shè)備防靜電接地、安全保護接地、防浪涌保護器(SPD)接地端等均應(yīng)以最短的距離與等電位連接網(wǎng)絡(luò)的接地端子連接。(2)檢查室內(nèi)總等電位接地端子板、樓層等電位接地端子板、監(jiān)控室局部等電位接地端子板的設(shè)置情況,包括安裝位置、環(huán)境及連接點機械強度和電氣連續(xù)性。(3)檢查共用接地裝置與室內(nèi)總等電位接地端子板連接，接地裝置應(yīng)在不同處采用兩根連接導(dǎo)體與總等電位接地端子板連接，其連接導(dǎo)體截面積，銅質(zhì)接地線不小于35m㎡，鋼質(zhì)接地線不小于80m㎡。(4)檢查接地干線引至樓層等電位接地端子板和監(jiān)控室局部等電位接地端子板、局部等電位接地端子板與預(yù)留的摟層主鋼筋接地端子的連接情況，接地干線采用多股銅芯導(dǎo)線或銅帶時，其截面積不小于16m㎡，并檢查接地干線的敷設(shè)情況。(5)檢查樓層配線柜的接地情況，樓層配線柜的接地線應(yīng)采用絕緣銅導(dǎo)線，截面積不小于16m㎡。(6)檢查在電氣豎井中的接地干線的敷設(shè)，接地干線宜采用銅帶明敷，截面積不小于16m㎡，井與樓層主鋼筋做等電位連接；(7)檢查暗敷的等電位連接線及其連接處的隱蔽工程記錄，以及竣工圖上注明的實際部位走向。(8)檢香等電位接地端子板、接地線的安裝情況，等電位接地端子板表面應(yīng)無毛刺、無明顯傷痕、無殘余焊渣，安裝應(yīng)平整端正、連接牢固；接地絕緣導(dǎo)線的絕緣層無老化龜裂現(xiàn)象。(9)采用便攜式數(shù)字接地電阻計實測或檢查接地電阻測試記錄，檢查接地電阻值是否符合設(shè)計要求。

3．智能化系統(tǒng)的人工接地體裝置(1)檢查接地裝置測試點的設(shè)置，人工接地體裝置必須在地面以上按設(shè)計要求位置設(shè)測試點。(2)采用便攜式數(shù)字接地電阻計實測或檢查接地電阻測試記錄，檢查接地電阻值。新建工程可用建筑物共用接地電阻的測試報告。(3)查驗接地模塊的埋設(shè)深度、間距和基坑尺寸等的驗收記錄。(4)檢查隱蔽工程部分驗收合格記錄。

4．智能化系統(tǒng)的屏蔽接地(1)檢查監(jiān)控機房的設(shè)置及設(shè)備的安放位置，應(yīng)滿足設(shè)置在雷電防護區(qū)高級別區(qū)域內(nèi)的要求。(2)檢查金屬導(dǎo)體、電纜屏蔽層及金屬線槽等進入監(jiān)控室的等電位連接的要求。(3)檢查非金屬外殼的電子設(shè)備設(shè)置金屬屏蔽網(wǎng)或金屬屏蔽室時，與等電位接地端子的連接情況。

(4)檢查采用屏蔽線的信號線纜屏蔽層的等電位連接并接地情況。(5)檢查敷設(shè)電纜的金屬管道應(yīng)電氣導(dǎo)通，并在雷電防護區(qū)交界處做等電位連接并接地。(6)檢查建筑物之間的互聯(lián)屏蔽電纜，電纜屏蔽層應(yīng)能承載可預(yù)見的雷電流。(7)檢查光纜的金屬接頭、金屬擋潮層、金屬加強芯在入戶處的直接接地。

5．智能化系統(tǒng)的防雷與接地(1)檢查智能化系統(tǒng)設(shè)備由TN交流配電系統(tǒng)供電時，配電線路必須采用TN-S系統(tǒng)的接地方式。(2)檢查配電線路各級設(shè)備的防浪涌保護措施，選配的防浪涌保護器的數(shù)量、參數(shù)及安裝位置是否符合設(shè)計要求。(3)檢查進出建筑物的信號線纜所采取的屏蔽措施、等電位連接和接地措施；檢查從室外進入設(shè)備機房的信號線纜的防浪涌保護器的參數(shù)選擇及安裝情況。

(4)檢查天饋線路的防雷與接地情況，架空天線必須置子直擊雷防護區(qū)內(nèi)；檢查天饋線路防浪涌保護器的選擇與安裝。(5)檢查程控數(shù)字交換機及其他通信設(shè)備的信號線路防浪涌保護器的選擇和安裝；信號線路的防浪踴保護器的接地端應(yīng)與配線架接地端相連，配線架的接地線應(yīng)采用截面積不小于16m㎡的多股銅線，配線架及程控交換機的金屬支架、機柜均應(yīng)做等電位連接并接地。(6)計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷與接地1)檢查進出建筑物的傳輸線路上的防浪涌保護器的設(shè)置和安裝。2)檢查計算機設(shè)備的輸入／輸出端口處信號防浪涌保護器的設(shè)置；機房內(nèi)信號防浪涌保護器的接地端導(dǎo)線單點應(yīng)連接至機房局部等電位接地端子板上。3)計算機機房的安全保護地、信號工作地、屏蔽接地、防靜電接地和防浪涌保護器接地等均應(yīng)連接到局部等電位接地端子板上。4)檢查多個計算機系統(tǒng)共用一組接地裝置時的組合型等電位連接網(wǎng)絡(luò)。(7)安全防范系統(tǒng)的防雷與接地1)檢查置于戶外的攝像機信號控制線輸入、輸出端口的防浪涌保護器設(shè)置。2)檢查與戶外設(shè)備有連接的矩陣控制器(或控制計算機)、分控機的信號控制線、通信線、各監(jiān)控器的報警信號線的防浪涌保護器的設(shè)置。3)檢查系統(tǒng)戶外的供電線路、視頻信號線路、控制信號線路的金屬屏蔽及穿鋼管敷設(shè)的接地與敷設(shè)。4)檢查系統(tǒng)的共用接地情況。(8)火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)的防雷與接地1)檢查報警主機、聯(lián)動控制盤、火災(zāi)緊急廣播、對講通信等信號防浪涌保護器的設(shè)置。2)檢查消防控制室與本地區(qū)