【安防知識網】綜合布線系統(tǒng)的防護是該系統(tǒng)工程設計中的組成部分,其主要內容是各種纜線和配線設備的選用以及接地系統(tǒng)的設計兩部分,它們對于保證綜合布線系統(tǒng)的正常運行起著重要作用。
各種纜線和配線設備的選用
在綜合布線系統(tǒng)選用各種纜線和配線設備前,必須根據建設單位的要求,充分了解智能化建筑內部環(huán)境和周圍條件的實際情況。如綜合布線系統(tǒng)的周圍環(huán)境中存在嚴重的電磁干擾源,對綜合布線系統(tǒng)的正常運行確有極大的影響時,必須采用屏蔽系統(tǒng)等防護措施,以抑制外來的電磁干擾。由于各種纜線和配線設備采用非屏蔽系統(tǒng)或屏蔽系統(tǒng),其性能有很大區(qū)別,且其工程建設造價和其它費用也有較大差距,所以在選用時,必須根據以下選用原則和要求考慮。
·如綜合布線系統(tǒng)所在的周圍環(huán)境干擾場強度,或綜合布線系統(tǒng)的噪聲電平低于防護標準的規(guī)定,干擾源信號或計算機網絡信號頻率小于30MHz,且綜合布線系統(tǒng)與其它干擾源的間距符合表4中各項規(guī)定時,可以選用UTP非屏蔽纜線系統(tǒng)和非屏蔽配線設備;
·如綜合布線系統(tǒng)的周圍環(huán)境干擾場強度,或綜合布線系統(tǒng)的噪聲電平均高于防護標準的規(guī)定,干擾源信號或計算機網絡信號頻率均大于或等于30MHz,這時,應根據其超過標準的量級大小,采取分別選用FTP、SFTP和STP等不同屏蔽結構的纜線系統(tǒng)和具有屏蔽性能的配線設備。此外,如果綜合布線系統(tǒng)距離其它干擾源的間距不能滿足表4中的要求時,應采取適當的保護措施;
·如綜合布線系統(tǒng)的周圍環(huán)境干擾場強度很高,采用屏蔽系統(tǒng)也無法滿足各項標準的規(guī)定時,應采用光纜傳輸系統(tǒng);
·當安防工程建設及智能化建筑內的用戶要求綜合布線系統(tǒng)必須保證信息保密,不允許傳輸的信號向外輻射,或綜合布線系統(tǒng)的發(fā)射干擾波的電場強度指標不能滿足防護標準的規(guī)定時,應采用具有屏蔽性能的配線設備和屏蔽結構的纜線;或采用光纜傳輸系統(tǒng);
·對于各種纜線和配線設備的選用,必須從整體和全局出發(fā),要以系統(tǒng)工程考慮。在選用纜線和配線設備等硬件時,應保證其一致性和統(tǒng)一性。例如選用五類,則各種纜線和配線設備(包括連接硬件)都應采用五類;如選用屏蔽系統(tǒng),則各種纜線和連接硬件都應采用屏蔽的,且應作良好的接地系統(tǒng),以保證整體性,而且是完整的系統(tǒng)性;
·綜合布線系統(tǒng)的纜線和設備的選用應該近、遠期相結合。應在滿足用戶近期通信業(yè)務要求的前提下,適當考慮用戶的遠期通信需要,在綜合布線系統(tǒng)方面應有較好的靈活性和通用性,適當預留余量,選用相應的布線系統(tǒng)。在一般情況下,水平布線子系統(tǒng)擴建增設較難,應以遠期需要為主考慮;建筑物主干布線子系統(tǒng)一般較易擴建,應以近期需要為主,適當考慮滿足用戶遠期信息需要。是否采用屏蔽系統(tǒng)應從智能化建筑所在環(huán)境和今后發(fā)展綜合考慮選定。 [nextpage]
接地系統(tǒng)設計
在智能化建筑中的綜合布線系統(tǒng),其接地系統(tǒng)如按其作用不同,可分為工作接地和保護接地,這里主要是保護接地部分。
1、屏蔽保護接地
當智能化建筑內部或周圍環(huán)境對綜合布線系統(tǒng)存在電磁干擾時,綜合布線系統(tǒng)除必須采用具有屏蔽性能的纜線和設備外,同時,應有良好的接地系統(tǒng),以抑制外界的電磁干擾。在接地系統(tǒng)設計中應注意以下幾點要求:
·如建筑群主干子系統(tǒng)的主干電纜(包括從公用通信網引入的電纜)具有屏蔽性能時,在進入建筑物后,應將電纜屏蔽層上焊好的導線連接到接地裝置,接地裝置與電纜引入口處的距離不大于15m,應盡量使電纜屏蔽層接地點接近入口處為好;
·如整個綜合布線系統(tǒng)的所有纜線均采用具有屏蔽性能的結構,且利用其屏蔽層組成整體的接地網時,要求各段纜線的屏蔽層都必須保持360°良好的連續(xù)性互相連接,并應注意導線相對位置不變。此外,應有良好的接地措施,要求屏蔽層接地線距離接地點應盡量鄰近,一般不應超過6m;
·綜合布線系統(tǒng)為屏蔽系統(tǒng)時,其配線設備(包括建筑物配線架和樓層配線架)端也應接地,用戶終端設備處的接地可視具體情況來決定,兩端的接地應盡量連接在同一接地體(即單點接地)。若在接地系統(tǒng)中存在兩個不同的接地體時,其接地電位差不應大于1Vr.m.s(有效值)。這是采用屏蔽系統(tǒng)的整體性和綜合性的要求,每個環(huán)節(jié)都有其重要的特定作用,不應忽視,否則將降低屏蔽效果,甚至產生惡劣的后果。
每個樓層配線架應單獨敷設接地導線至接地體,成為并聯(lián)連接,不得采用串聯(lián)連接。接地導線的選用見表5中所列。
通信引出端的接地可利用電纜屏蔽層,連接到每個樓層的樓層配線架(FD)上。工作站的外殼接地應單獨布線連接到接地體裝置,在一個辦公室內可以將鄰近的工作站組合,采用同一根接地導線,為了保證接地系統(tǒng)正常工作,接地絕緣銅導線的截面積應選用不小于2.5mm2。
由于采用屏蔽系統(tǒng)的纜線和設備的工程建設投資較高,為了節(jié)約投資采用沒有屏蔽結構的纜線;或雖采用屏蔽纜線,但因屏蔽層的連續(xù)性和接地系統(tǒng)都得不到保證時,應采取以下措施:
·在每條非屏蔽纜線的路由鄰近處,敷設直徑為4mm的銅線,作為接地干線;接地干線所起的作用與電纜屏蔽層完全相同,并要求像電纜屏蔽層一樣采取接地措施;在需要纜線屏蔽的場合,如采用非屏蔽的纜線,且穿放在鋼管或在金屬槽道(或橋架)內敷設時,要求各段鋼管或金屬槽道(或橋架)應保持連續(xù)的電氣連接,并在鋼管或金屬槽道的兩端有良好的接地措施;
·在綜合布線系統(tǒng)中的干線交接間(又稱干線接線間),其電氣防護和接地應按以下要求執(zhí)行。
在干線交接間中如主干電纜為屏蔽結構,且有線對分接到相鄰樓層時,除電纜屏蔽層必須連接良好外,還應將電纜屏蔽層接地,接地線一般采用直徑為4mm的銅線,一端在主干電纜的屏蔽層上焊接,另一端連接到合格的樓層接地端。這些合格的樓層接地端有建筑物的鋼結構、金屬給水管或專供該樓層用的接地線等。
在干線交接間內應將主干電纜的裝設位置盡量選擇在鄰近垂直的接地導體(如高層建筑中的鋼結構),并盡可能位于建筑內部的中心部位。建筑的頂層如是平頂的,其中心部位附近遭受雷電襲擊的概率最小,因此,在這個中心部位其雷電的電流最小,且由于主干電纜與垂直接地導體之間的互感作用,可以最大限度地減少通信電纜上產生的電動勢。應避免把主干線路安排在房屋建筑外墻的內外表面上,尤其是在墻角處,因為這些地方遭受雷電襲擊的概率最大,其雷電電流也最大,對于通信線路的安全性是極為不利而有害的。 [nextpage]
安全保護接地和防雷保護接地
當建筑群主干布線子系統(tǒng)的纜線從建筑物的外面引入屋內,通信線路有可能受到雷擊、電源接地、電源感應電動勢或地動勢升高等外界影響,因而產生損害通信設備或對傳輸的通信質量有可能降低,所以必須采取切實有效的安全保護措施,以防發(fā)生各種損害通信設施和造成通信障礙等事故(參見下表)。
1、通信線路如在下述的任何一種情況時,應認為該線路處于危險環(huán)境之內,根據防護標準規(guī)定應對通信線路采取過壓和過流(過高電壓和過強電流)的保護措施。
·雷電襲擊引起的危險影響;
·工作電壓超過250V的電源線路碰地;
·地電動勢上升到250V以上而引起的電源故障;
·交流電源50Hz感應電壓超過250V;
·如通信線路能滿足或具有下述任何一個條件時,可以認為通信纜線基本不會遭受雷擊,它的危險影響可以不必考慮;
·該地區(qū)每年發(fā)生雷暴日不大于5天,且其土壤電阻系數小于100Ωm;
·建筑物之間的通信線路采用直埋電纜,且其長度短于42m,電纜屏蔽層連續(xù)不斷,其電纜線路兩端均采取有效的接地措施;
·建筑物之間的通信線路采用無金屬的光纜傳輸系統(tǒng);
·通信線路的全程完全處于已有良好可靠接地的高層建筑群體、或其它高聳構筑物所提供的類似保護傘的覆蓋范圍內,且電纜尚有良好的接地系統(tǒng)。
2、綜合布線系統(tǒng)中采用的過壓保護器件,目前宜選用氣體放電管保護器;過流保護器件宜選用能夠自復的過流的保護器,即熔斷絲保護器。
3、在智能化建筑內綜合布線系統(tǒng)的有源設備的正極及外殼、主干電纜的屏蔽層以及其連通接地線均應該接地。如房屋建筑的避雷接地利用建筑結構鋼筋作為泄流引下線,且與其基礎和建筑物四周的接地體連成整個避雷接地裝置時,綜合布線系統(tǒng)的通信接地無法與它分開,又因場地面積限制不能保持規(guī)定的安全間距。因此,這時應采取互相連接在一起的方法,使整棟建筑物的接地系統(tǒng)組成一個籠式的均壓整體,這就是聯(lián)合接地方式。其主要優(yōu)點是:
·建筑物遭受雷電襲擊時,樓內各點電位分布比較均勻,人員和設備的安全有較好的保障;
·容易采取較小的接地電阻值;
·節(jié)省金屬材料、占地少,不會發(fā)生矛盾。
當采用聯(lián)合接地方式時,為了減少危險影響,要求總接線排的工頻接地電阻不應大于1Ω,以限制接地裝置上的高電位值出現(xiàn)。
當智能化建筑的避雷接地采用外引式泄流引下線入地時,這就要求通信接地應與建筑物的避雷接地分開設置,它們之間應保持規(guī)定間距,以確保通信安全。這時綜合布線系統(tǒng)應采取單獨設置接地體,保護地線的接地線電阻值不應大于4Ω。
如果智能化建筑中有些設備對此尚有更高的要求,或房屋建筑的周圍環(huán)境附近有強大的電磁場干擾源時,要求接地電阻更高,接地措施更切實有效,應根據實際需要采用其中最小規(guī)定值作為設計依據。