5.2.1 機(jī)房?jī)?nèi)電子信息設(shè)備應(yīng)作等電位連接。等電位連接的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)采用S型、M型或它們的組合(圖5.2.1)。電氣和電子設(shè)備的金屬外殼、機(jī)柜、機(jī)架、金屬管、槽、屏蔽線纜金屬外層、電子設(shè)備防靜電接地、安全保護(hù)接地、功能性接地、浪涌保護(hù)器接地端等均應(yīng)以最短的距離與S型結(jié)構(gòu)的接地基準(zhǔn)點(diǎn)或M型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格連接。機(jī)房等電位連接網(wǎng)絡(luò)應(yīng)與共用接地系統(tǒng)連接。

圖5.2.1  電子信息系統(tǒng)等電位連接網(wǎng)絡(luò)的基本方法
共用接地系統(tǒng)；等電位連接導(dǎo)體；      設(shè)備；●等電位連接網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)；ERP 接地基準(zhǔn)點(diǎn)；S_s單點(diǎn)等電位連接的星形結(jié)構(gòu)；M_m網(wǎng)狀等電位連接的網(wǎng)格形結(jié)構(gòu)。

5.2.2 在LPZ0_A或LPZ0_B區(qū)與LPZ1區(qū)交界處應(yīng)設(shè)置總等電位接地端子板，總等電位接地端子板與接地裝置的連接不應(yīng)少于兩處；每層樓宜設(shè)置樓層等電位接地端子板；電子信息系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房應(yīng)設(shè)置局部等電位接地端子板。各類等電位接地端子板之間的連接導(dǎo)體宜采用多股銅芯導(dǎo)線或銅帶。連接導(dǎo)體最小截面積應(yīng)符合表5.2.2-1的規(guī)定。各類等電位接地端子板宜采用銅帶，其導(dǎo)體最小截面積應(yīng)符合表5.2.2-2的規(guī)定。

表5.2.2-1  各類等電位連接導(dǎo)體最小截面積

表5.2.2-2  各類等電位接地端子板最小截面積

5.2.3 等電位連接網(wǎng)絡(luò)應(yīng)利用建筑物內(nèi)部或其上的金屬部件多重互連，組成網(wǎng)格狀低阻抗等電位連接網(wǎng)絡(luò)，并與接地裝置構(gòu)成一個(gè)接地系統(tǒng)(圖5.2.3)。電子信息設(shè)備機(jī)房的等電位連接網(wǎng)絡(luò)可直接利用機(jī)房?jī)?nèi)墻結(jié)構(gòu)柱主鋼筋引出的預(yù)留接地端子接地。

圖5.2.3  由等電位連接網(wǎng)絡(luò)與接地裝置組合構(gòu)成的三維接地系統(tǒng)示例
1-等電位連接網(wǎng)絡(luò)；2-接地裝置

5.2.4 某些特殊重要的建筑物電子信息系統(tǒng)可設(shè)專用垂直接地干線。垂直接地干線由總等電位接地端子板引出，同時(shí)與建筑物各層鋼筋或均壓帶連通。各樓層設(shè)置的接地端子板應(yīng)與垂直接地干線連接。垂直接地干線宜在豎井內(nèi)敷設(shè)，通過連接導(dǎo)體引入設(shè)備機(jī)房與機(jī)房局部等電位接地端子板連接。音、視頻等專用設(shè)備工藝接地干線應(yīng)通過專用等電位接地端子板獨(dú)立引至設(shè)備機(jī)房。
5.2.5 防雷接地與交流工作接地、直流工作接地、安全保護(hù)接地共用一組接地裝置時(shí)，接地裝置的接地電阻值必須按接入設(shè)備中要求的最小值確定。
5.2.6 接地裝置應(yīng)優(yōu)先利用建筑物的自然接地體，當(dāng)自然接地體的接地電阻達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)增加人工接地體。
5.2.7 機(jī)房設(shè)備接地線不應(yīng)從接閃帶、鐵塔、防雷引下線直接引入。
5.2.8 進(jìn)入建筑物的金屬管線(含金屬管、電力線、信號(hào)線)應(yīng)在入口處就近連接到等電位連接端子板上。在LPZ1入口處應(yīng)分別設(shè)置適配的電源和信號(hào)浪涌保護(hù)器，使電子信息系統(tǒng)的帶電導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)等電位連接。
5.2.9 電子信息系統(tǒng)涉及多個(gè)相鄰建筑物時(shí)，宜采用兩根水平接地體將各建筑物的接地裝置相互連通。
5.2.10 新建建筑物的電子信息系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、施工時(shí)，宜在各樓層、機(jī)房?jī)?nèi)墻結(jié)構(gòu)柱主鋼筋處引出和預(yù)留等電位接地端子。

 

條文說明
 

5.2 等電位連接與共用接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.1 電氣和電子設(shè)備的金屬外殼、機(jī)柜、機(jī)架、金屬管(槽)、屏蔽線纜外層、信息設(shè)備防靜電接地和安全保護(hù)接地及浪涌保護(hù)器接地端等均應(yīng)以最短的距離與局部等電位連接網(wǎng)絡(luò)連接。
      1 S型結(jié)構(gòu)一般宜用于電子信息設(shè)備相對(duì)較少(面積100m²以下)的機(jī)房或局部的系統(tǒng)中，如消防、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、擴(kuò)聲等系統(tǒng)。當(dāng)采用S型結(jié)構(gòu)局部等電位連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)，電子信息設(shè)備所有的金屬導(dǎo)體，如機(jī)柜、機(jī)箱和機(jī)架應(yīng)與共用接地系統(tǒng)獨(dú)立，僅通過作為接地參考點(diǎn)(EPR)的唯一等電位連接母排與共用接地系統(tǒng)連接，形成S_s型單點(diǎn)等電位連接的星形結(jié)構(gòu)。采用星形結(jié)構(gòu)時(shí)，單個(gè)設(shè)備的所有連線應(yīng)與等電位連接導(dǎo)體平行，避免形成感應(yīng)回路。
      2 采用M型網(wǎng)格形結(jié)構(gòu)時(shí)，機(jī)房?jī)?nèi)電氣、電子信息設(shè)備等所有的金屬導(dǎo)體，如機(jī)柜、機(jī)箱和機(jī)架不應(yīng)與接地系統(tǒng)獨(dú)立，應(yīng)通過多個(gè)等電位連接點(diǎn)與接地系統(tǒng)連接，形成M_m型網(wǎng)狀等電位連接的網(wǎng)格形結(jié)構(gòu)。當(dāng)電子信息系統(tǒng)分布于較大區(qū)域，設(shè)備之間有許多線路，并且通過多點(diǎn)進(jìn)入該系統(tǒng)內(nèi)時(shí)，適合采用網(wǎng)格形結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格大小宜為0.6m～3m。
      3 在一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中，可以結(jié)合兩種結(jié)構(gòu)(星形和網(wǎng)格形)的優(yōu)點(diǎn)，如圖5所示，構(gòu)成組合1型(S_s結(jié)合M_m)和組合2型(M_s結(jié)合M_m)。
      4 電子信息系統(tǒng)設(shè)備信號(hào)接地即功能性接地，所以機(jī)房?jī)?nèi)S型和M型結(jié)構(gòu)形式的等電位連接也是功能性等電位連接。對(duì)功能性等電位連接的要求取決于電子信息系統(tǒng)的頻率范圍、電磁環(huán)境以及設(shè)備的抗干擾／頻率特性。
    根據(jù)工程中的做法：
        1)S型星形等電位連接結(jié)構(gòu)適用于1MHz以下低頻率電子信息系統(tǒng)的功能性接地。

—共用接地系統(tǒng)；ERP—接地參考點(diǎn)；
—等電位連接導(dǎo)體；S_s—單點(diǎn)等電位連接的星形結(jié)構(gòu)；
—設(shè)備；M_m—網(wǎng)狀等電位連接的網(wǎng)格型結(jié)構(gòu)；
—等電位連接網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)；M_s—單點(diǎn)等電位連接的網(wǎng)格形結(jié)構(gòu)。
圖5  電子信息系統(tǒng)等電位連接方法的組合

        2)M型網(wǎng)格形等電位連接結(jié)構(gòu)適用于頻率達(dá)1MHz以上電子信息系統(tǒng)的功能性接地。每臺(tái)電子信息設(shè)備宜用兩根不同長(zhǎng)度的連接導(dǎo)體與等電位連接網(wǎng)格連接，兩根不同長(zhǎng)度的連接導(dǎo)體應(yīng)避開或遠(yuǎn)離干擾頻率的1／4波長(zhǎng)或奇數(shù)倍，同時(shí)要為高頻干擾信號(hào)提供一個(gè)低阻抗的泄放通道。否則，連接導(dǎo)體的阻抗增大或?yàn)闊o窮大，不能起到等電位連接與接地的作用。
5.2.2 各接地端子板應(yīng)設(shè)置在便于安裝和檢查的位置，不得設(shè)置在潮濕或有腐蝕性氣體及易受機(jī)械損傷的地方。等電位接地端子板的連接點(diǎn)應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度和電氣連續(xù)性的要求。
    表5.2.2-1是各類等電位接地端子板之間的連接導(dǎo)體的最小截面積：垂直接地干線采用多股銅芯導(dǎo)線或銅帶，最小截面積50mm²；樓層等電位連接端子板與機(jī)房局部等電位連接端子板之間的連接導(dǎo)體，材料為多股銅芯導(dǎo)線或銅帶，最小截面積25mm²；機(jī)房局部等電位連接端子板之間的連接導(dǎo)體材料用多股銅芯導(dǎo)線，最小截面積16mm²；機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備與等電位連接網(wǎng)格或母排的連接導(dǎo)體用多股銅芯導(dǎo)線，最小截面積6mm²；機(jī)房?jī)?nèi)等電位連接網(wǎng)格材料用銅箔或多股銅芯導(dǎo)體，最小截面積25mm²。這些是根據(jù)《雷電防護(hù) 第4部分：建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)》GB／T 21714．4-2008和我國工程實(shí)踐及工程安裝圖集綜合編制的。
    表5.2.2-2各類等電位接地端子板最小截面積是根據(jù)我國工程實(shí)踐中總結(jié)得來的。表中為最小截面積要求，實(shí)際截面積應(yīng)按工程具體情況確定。
    垂直接地干線的最小截面是根據(jù)《建筑物電氣裝置 第5部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝 第548節(jié)：信息技術(shù)裝置的接地配置和等電位聯(lián)結(jié)》GB／T 16895．17-2002(idt IEC 60364-5-548：1996)第548.7.1條“接地干線”的要求規(guī)定的。
5.2.3 在內(nèi)部安裝有電氣和電子信息系統(tǒng)的每棟鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物中，應(yīng)利用建筑物的基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)作為共用接地裝置。利用建筑物內(nèi)部及建筑物上的金屬部件，如混凝土中鋼筋、金屬框架、電梯導(dǎo)軌、金屬屋頂、金屬墻面、門窗的金屬框架、金屬地板框架、金屬管道和線槽等進(jìn)行多重相互連接組成三維的網(wǎng)格狀低阻抗等電位連接網(wǎng)絡(luò)，與接地裝置構(gòu)成一個(gè)共用接地系統(tǒng)。圖5.2.3中所示等電位連接，既有建筑物金屬構(gòu)件，又有實(shí)現(xiàn)連接的連接件。其中部分連接會(huì)將雷電流分流、傳導(dǎo)并泄放到大地。
    內(nèi)部電氣和電子信息系統(tǒng)的等電位連接應(yīng)按5.2.2條規(guī)定設(shè)置總等電位接地端子板(排)與接地裝置相連。每個(gè)樓層設(shè)置樓層等電位連接端子板就近與樓層預(yù)留的接地端子相連。電子信息設(shè)備機(jī)房設(shè)置的S型或M型局部等電位連接網(wǎng)絡(luò)直接與機(jī)房?jī)?nèi)墻結(jié)構(gòu)柱主鋼筋預(yù)留的接地端子相連。
    這就需要在新建筑物的初始設(shè)計(jì)階段，由業(yè)主、建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)、電氣專業(yè)、施工方、監(jiān)理等協(xié)商確定后實(shí)施才能符合此條件。
5.2.4 根據(jù)GB／T 16895．17-2002(idt IEC 60364-5-548：1996)“第548節(jié)：信息技術(shù)裝置的接地配置和等電位聯(lián)接”的意見，對(duì)于某些特殊而又重要的電子信息系統(tǒng)的接地設(shè)置和等電位連接，可以設(shè)置專用的垂直接地干線以減少干擾。垂直干線由建筑物的總等電位接地端子板引出，參考圖6、圖7。干線最小截面積為50mm²的銅導(dǎo)體，在頻率為50Hz或60Hz時(shí)，是材料成本與阻抗之間的最佳折中方案。如果頻率較高及高層建筑物時(shí)，干線的截面積還要相應(yīng)加大。
    信息化時(shí)代的今天，聲音、圖像、數(shù)據(jù)為一體的網(wǎng)絡(luò)信息應(yīng)用日益廣泛。各地都在建造新的廣播電視大樓，其聲音、圖像系統(tǒng)的電子設(shè)備系微電流接地系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置專用的工藝垂直接地干線以滿足其要求，參考圖6。
5.2.5 防雷接地：指建筑物防直擊雷系統(tǒng)接閃裝置、引下線的接地(裝置)；內(nèi)部系統(tǒng)的電源線路、信號(hào)線路(包括天饋線路)SPD接地。
    交流工作接地：指供電系統(tǒng)中電力變壓器低壓側(cè)三相繞組中性點(diǎn)的接地。
    直流工作接地：指電子信息設(shè)備信號(hào)接地、邏輯接地，又稱功能性接地。
    安全保護(hù)接地：指配電線路防電擊(PE線)接地、電氣和電子設(shè)備金屬外殼接地、屏蔽接地、防靜電接地等。
    這些接地在一棟建筑物中應(yīng)共用一組接地裝置，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物中通常是采用基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)(自然接地極)作為共用接地裝置。
    GB／T 21714-2008第3部分中規(guī)定：“將雷電流(高頻特性)分散入地時(shí)，為使任何潛在的過電壓降到最小，接地裝置的形狀和尺寸很重要。一般來說，建議采用較小的接地電阻(如果可能，低頻測(cè)量時(shí)小于10Ω。”
    我國電力部門DL／T 621規(guī)定：“低壓系統(tǒng)由單獨(dú)的低壓電源供電時(shí)，其電源接地點(diǎn)接地裝置的接地電阻不宜超過4Ω。”

—配電箱；—樓層等電位接地端子板；
PE—保護(hù)接地線；MEB—總等電位接地端子板。
圖6  建筑物等電位連接及共用接地系統(tǒng)示意圖

圖7  電子信息設(shè)備機(jī)房等電位連接網(wǎng)絡(luò)示意圖
1-豎井內(nèi)樓層等電位接地端子板；2-設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)等電位接地端子板；3-防靜電地板接地線；4-金屬線槽等電位連接線；5-建筑物金屬構(gòu)件

    對(duì)于電子信息系統(tǒng)直流工作接地(信號(hào)接地或功能性接地)的電阻值，從我國各行業(yè)的實(shí)際情況來看，電子信息設(shè)備的種類很多，用途各不相同，它們對(duì)接地裝置的電阻值要求不相同。
    因此，當(dāng)建筑物電子信息系統(tǒng)防雷接地與交流工作接地、直流工作接地、安全保護(hù)接地共用一組接地裝置時(shí)，接地裝置的接地電阻值必須按接入設(shè)備中要求的最小值確定，以確保人身安全和電氣、電子信息設(shè)備正常工作。
5.2.6 接地裝置
      1 當(dāng)基礎(chǔ)采用硅酸鹽水泥和周圍土壤的含水量不低于4％，基礎(chǔ)外表面無防水層時(shí)，應(yīng)優(yōu)先利用基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地裝置。但如果基礎(chǔ)被塑料、橡膠、油氈等防水材料包裹或涂有瀝青質(zhì)的防水層時(shí)，不宜利用基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地裝置。
      2 當(dāng)有防水油氈、防水橡膠或防水瀝青層的情況下，宜在建筑物外面四周敷設(shè)閉合狀的人工水平接地體。該接地體可埋設(shè)在建筑物散水坡及灰土基礎(chǔ)外約1m處的基礎(chǔ)槽邊。人工水平接地體應(yīng)與建筑物基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋多處相連接。
      3 在設(shè)有多種電子信息系統(tǒng)的建筑物內(nèi)，增加人工接地體應(yīng)采用環(huán)形接地極比較理想。建筑物周圍或者在建筑物地基周圍混凝土中的環(huán)形接地極，應(yīng)與建筑物下方和周圍的網(wǎng)格形接地網(wǎng)相連接，網(wǎng)格的典型寬度為5m。這將大大改善接地裝置的性能。如果建筑物地下室／地面中的鋼筋混凝土構(gòu)成了相互連接的網(wǎng)格，也應(yīng)每隔5m和接地裝置相連接。
      4 當(dāng)建筑物基礎(chǔ)接地體的接地電阻值滿足接地要求時(shí)，不需另設(shè)人工接地體。
5.2.7 機(jī)房設(shè)備接地引入線不能從接閃帶、鐵塔腳和防雷裝置引下線上直接引入。直接引入將導(dǎo)致雷電流進(jìn)入室內(nèi)電子設(shè)備，造成嚴(yán)重?fù)p害。
5.2.8 進(jìn)入建筑物的金屬管線，例如金屬管、電力線、信號(hào)線，宜就近連接到等電位連接端子板上，端子板應(yīng)與基礎(chǔ)中鋼筋及外部環(huán)形接地或內(nèi)部等電位連接帶相互連接(圖8、圖9)，并與總等電位接地端子板連接。電力線應(yīng)在LPZ1入口處設(shè)置適配的SPD，使帶電導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)入口處的等電位連接。

圖8  外部管線多點(diǎn)進(jìn)入建筑物時(shí)端子板利用環(huán)形接地極互連示意圖
①-外部導(dǎo)電部分，例如：金屬水管；②-電源線或通信線；③-外墻或地基內(nèi)的鋼筋；④-環(huán)形接地極；⑤-連接至接地極；⑥-專用連接接頭；⑦-鋼筋混凝土墻；⑧-SPD；⑨-等電位接地端子板注；地基中的鋼筋可以用作自然接地極

圖9  外部管線多點(diǎn)進(jìn)入建筑物時(shí)端子板利用內(nèi)部導(dǎo)體互連示意圖
①-外墻或地基內(nèi)的鋼筋；②-連接至其他接地極；③-連接接頭；④-內(nèi)部環(huán)形導(dǎo)體；⑤-至外部導(dǎo)體部件，例如：水管；⑥-環(huán)形接地極；⑦-SPD；⑧-等電位接地端子板；⑨-電力線或通信線；⑩-至附加接地裝置

5.2.9 將相鄰建筑物接地裝置相互連通是為了減小各建筑物內(nèi)部系統(tǒng)間的電位差。采用兩根水平接地體是考慮到一根導(dǎo)體發(fā)生斷裂時(shí)，另一根還可以起到連接作用。如果相鄰建筑物間的線纜敷設(shè)在密封金屬管道內(nèi)，也可利用金屬管道互連。使用屏蔽電纜屏蔽層互聯(lián)時(shí)，屏蔽層截面積應(yīng)足夠大。
5.2.10 新建的建筑物中含有大量電氣、電子信息設(shè)備時(shí)，在設(shè)計(jì)和施工階段，應(yīng)考慮在施工時(shí)按現(xiàn)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定將混凝土中的主鋼筋、框架及其他金屬部件在外部及內(nèi)部實(shí)現(xiàn)良好電氣連通，以確保金屬部件的電氣連續(xù)性。滿足此條件時(shí)，應(yīng)在各樓層及機(jī)房?jī)?nèi)墻結(jié)構(gòu)柱主鋼筋上引出和預(yù)留數(shù)個(gè)等電位連接的接地端子，可為建筑物內(nèi)的電源系統(tǒng)、電子信息系統(tǒng)提供等電位連接點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部系統(tǒng)的等電位連接，既方便又可靠，幾乎不付出額外投資即可實(shí)現(xiàn)。