5.2.1 機房內(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、機柜、機架、金屬管、槽、屏蔽線纜金屬外層、電子設(shè)備防靜電接地、安全保護接地、功能性接地、浪涌保護器接地端等均應(yīng)以最短的距離與S型結(jié)構(gòu)的接地基準點或M型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格連接。機房等電位連接網(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)；等電位連接導體；      設(shè)備；●等電位連接網(wǎng)絡(luò)的連接點；ERP 接地基準點；S_s單點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體宜采用多股銅芯導線或銅帶。連接導體最小截面積應(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)成一個接地系統(tǒng)(圖5.2.3)。電子信息設(shè)備機房的等電位連接網(wǎng)絡(luò)可直接利用機房內(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)，通過連接導體引入設(shè)備機房與機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立引至設(shè)備機房。
5.2.5 防雷接地與交流工作接地、直流工作接地、安全保護接地共用一組接地裝置時，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，當自然接地體的接地電阻達不到要求時應(yīng)增加人工接地體。
5.2.7 機房設(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 進入建筑物的金屬管線(含金屬管、電力線、信號線)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浪涌保護器，使電子信息系統(tǒng)的帶電導體實現(xiàn)等電位連接。
5.2.9 電子信息系統(tǒng)涉及多個相鄰建筑物時，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、施工時，宜在各樓層、機房內(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
5.2.1 電氣和電子設(shè)備的金屬外殼、機柜、機架、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接地及浪涌保護器接地端等均應(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)備相對較少(面積100m²以下)的機房或局部的系統(tǒng)中，如消防、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、擴聲等系統(tǒng)。當采用S型結(jié)構(gòu)局部等電位連接網(wǎng)絡(luò)時，電子信息設(shè)備所有的金屬導體，如機柜、機箱和機架應(yīng)與共用接地系統(tǒng)獨立，僅通過作為接地參考點(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型單點等電位連接的星形結(jié)構(gòu)。采用星形結(jié)構(gòu)時，單個設(shè)備的所有連線應(yīng)與等電位連接導體平行，避免形成感應(yīng)回路。
      2 采用M型網(wǎng)格形結(jié)構(gòu)時，機房內(nèi)電氣、電子信息設(shè)備等所有的金屬導體，如機柜、機箱和機架不應(yīng)與接地系統(tǒng)獨立，應(yīng)通過多個等電位連接點與接地系統(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，并且通過多點進入該系統(tǒng)內(nèi)時，適合采用網(wǎng)格形結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格大小宜為0.6m～3m。
      3 在一個復雜系統(tǒng)中，可以結(jié)合兩種結(jié)構(gòu)(星形和網(wǎng)格形)的優(yōu)點，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)備信號接地即功能性接地，所以機房內(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；
—等電位連接導體；S_s—單點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；M_s—單點等電位連接的網(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1MHz以上電子信息系統(tǒng)的功能性接地。每臺電子信息設(shè)備宜用兩根不同長度的連接導體與等電位連接網(wǎng)格連接，兩根不同長度的連接導體應(yīng)避開或遠離干擾頻率的1／4波長或奇數(shù)倍，同時要為高頻干擾信號提供一個低阻抗的泄放通道。否則，連接導體的阻抗增大或為無窮大，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械損傷的地方。等電位接地端子板的連接點應(yīng)滿足機械強度和電氣連續(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體的最小截面積：垂直接地干線采用多股銅芯導線或銅帶，最小截面積50mm²；樓層等電位連接端子板與機房局部等電位連接端子板之間的連接導體，材料為多股銅芯導線或銅帶，最小截面積25mm²；機房局部等電位連接端子板之間的連接導體材料用多股銅芯導線，最小截面積16mm²；機房內(nèi)設(shè)備與等電位連接網(wǎng)格或母排的連接導體用多股銅芯導線，最小截面積6mm²；機房內(nèi)等電位連接網(wǎng)格材料用銅箔或多股銅芯導體，最小截面積25mm²。這些是根據(jù)《雷電防護 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)我國工程實踐中總結(jié)得來的。表中為最小截面積要求，實際截面積應(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，又有實現(xiàn)連接的連接件。其中部分連接會將雷電流分流、傳導并泄放到大地。
    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)直接與機房內(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的銅導體，在頻率為50Hz或60Hz時，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，干線的截面積還要相應(yīng)加大。
    信息化時代的今天，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)三相繞組中性點的接地。
    直流工作接地：指電子信息設(shè)備信號接地、邏輯接地，又稱功能性接地。
    安全保護接地：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，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，低頻測量時小于10Ω。”
    我國電力部門DL／T 621規(guī)定：“低壓系統(tǒng)由單獨的低壓電源供電時，其電源接地點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)備機房內(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

    對于電子信息系統(tǒng)直流工作接地(信號接地或功能性接地)的電阻值，從我國各行業(yè)的實際情況來看，電子信息設(shè)備的種類很多，用途各不相同，它們對接地裝置的電阻值要求不相同。
    因此，當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、安全保護接地共用一組接地裝置時，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，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，不宜利用基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地裝置。
      2 當有防水油氈、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 當建筑物基礎(chǔ)接地體的接地電阻值滿足接地要求時，不需另設(shè)人工接地體。
5.2.7 機房設(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。直接引入將導致雷電流進入室內(nèi)電子設(shè)備，造成嚴重損害。
5.2.8 進入建筑物的金屬管線，例如金屬管、電力線、信號線，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，使帶電導體實現(xiàn)入口處的等電位連接。

圖8  外部管線多點進入建筑物時端子板利用環(huán)形接地極互連示意圖
①-外部導電部分，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  外部管線多點進入建筑物時端子板利用內(nèi)部導體互連示意圖
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)形導體；⑤-至外部導體部件，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體發(fā)生斷裂時，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，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，在設(shè)計和施工階段，應(yīng)考慮在施工時按現(xiàn)行國家有關(guān)標準的規(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，應(yīng)在各樓層及機房內(nèi)墻結(jié)構(gòu)柱主鋼筋上引出和預(yù)留數(shù)個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，以實現(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現(xiàn)。