对广播电台中控机房接地的探讨
文章分析了电源系统、电气保护、防雷、弱电接地的概念以及其不同的接地方式,旨在保证广播电台通信的畅通。
【关键词】广播电台;中控机房;接地;探讨
目前阶段,通信技术发展迅速,在此背景下,广播电台逐渐开始建立了中控机房。在中控机房中,存在大量的电子设备,而电子设备最明显的特点就是其工作信号的电压比较低,并且抗干扰的能力较差。然而,其自身对于防静电与防雷击的要求也比较高。要想确保广播电台的通信更加畅通,就需要提高中控机房接地系统的要求。由此可见,应重视中控机房接地设计的工作,同时充分认识到机房接地设计对于中控机房建设与管理的重要作用。
一、中控机房防雷接地与安全设计分析
(一)防雷接地
引下线、接闪器以及接地网是中控机房中防雷保护接地的重要组成部分。其中,引下线就是接闪器与接地体连接的导体,而在机房独立基础中,防雷引下线是由主钢筋组成,所以,通常被称作垂直接地极。这种接地极需要保证其中不少于两根主筋是焊接到一起的。接闪器指的就是在机房屋顶独立架设或者是在其周围所架设的避雷针,也可以是在机房屋顶铺设相应的避雷带。但是,最重要的是要保证机房屋顶中的金属管道与构件同避雷装置进行焊接。而接地网就是将机房基础梁内部钢筋当作其防雷接地网,所以,通常被称作水平接地极。如果接地网的实测与标准要求不相符,就需要及时增加人工接地体,但同样需要和基础梁内主钢筋实现焊接。
(二)安全保护接地
这种接地类型主要指的就是全部电气设备中的金属外壳、门窗、底板以及电缆桥架和不同种类的金属管等金属部件。而上述所有金属部件需要以最短路径的形式实现焊接,进而形成统一导电系统。
(三)弱点系统接地
这种接地类型主要指的就是12V信号电源的浪涌保护器、单口网络的避雷器或者是有线电视信号避雷器等等。而信号避雷器或者是浪涌保护器需要同安全保护接地以及防雷接地等共同使用同一接地装置。
(四)直流工作接地
直流工作接地也可以被称作逻辑地,指的就是计算机系统数字逻辑电路公共参考的零电位。一般情况下,逻辑电路的工作电平不高,而且信号的幅度小,所以很容易受外界磁场与地电位差的影响,由此可见,就必须具备高质量的直流工作接地,进而规避或者是消除地电位差与磁场影响。
通信机房的内部,要想实现直流工作接地,比较常见的方法就是使用网格法,利用截面积125mm2的铜带,在机房内部敷设网格地线,保证网格的网眼大小与防静电地板的大小相同,并将交叉点进行焊接。所有的设备都需要将本身直流地与附近网络地线相连接。
二、中控机房交流地接地问题
中控机房低压配电系统接地需要采用TN-S制式,而在此系统当中,PE线与N线需要分开,如图一所示。
通过图一可以发现,低压配电系统的PE线与电气设备外壳相连,而且全部电气设备外壳都需要以最短路径的形式同机房接地铜网格进行连接,简单地说,就是中控机房的PE线重复接地。若电气设备当中某相由于故障与电气外壳实现搭接,那么电流就会通过PE线。与此同时,机房内的电气设备外壳同接地铜网格是连接的,这样就使其处于相同等电位。所以,如果与存在故障的电气设备外壳相接触,电流并不会经过人的身体,这样就能够有效地保护人身安全。
在其中最重要的就是TN-S系统中的N线是否应进行重复接地。中控机房中性线接地的具体要求为:UPS机组的N线需要重复接地,使用25平方绝缘铜软线和进线电缆N线重复进行连接。若进线电缆N线重复进行接地,那么应确保该接地系统同建筑内部的等电位系统实现绝缘。
(一)N线重复接地的安全隐患
第一,漏电保护装置无法正常发出接地故障信号。变电所需要及时对供电系统接地故障进行反应并发出信号,保证故障能够及时排除,防止事故进一步扩大,有效地规避了电气危险。因此,需要在变电所的出线上安装漏电保护装置。若在中控机房配电柜的位置进行N线重复接地,导致人为制造接地故障,那么接地电流就会导致出线上漏电保护装置出现误动作,这样就很难发挥其防范的作用。
第二,杂散电流导致电解腐蚀。建筑物的接地极同N线重复接地极两者相当于电池两极。其中,大地的主要作用就是电解质,但是,很容易出现杂散电流的现象,使得地下金属构件以及管道电解腐蚀,与此同时,较大的电流会对设备造成严重的破坏,并导致设备的运行性能大幅度降低。
第三,雷电反击。如果建筑物受到雷击,就会导致其接地出现高电位。然而,N线重复接地极和PE线接地极之间是绝缘的,并且这两个接地电位也存在差异,所以,很容易出现电位反击的情况。而最终的结果就是导致建筑物内部的电气装置受到损坏,严重的还会对人身安全产生威胁。如果N线不重复接地,那么“断零”事故的发生,就会导致负载部分的电气设备其实际的输入电压高于250V,使得电气设备被烧毁。
(二)避免“断零”事故的具体措施
第一,中控机房的进线电缆N线,需要在其两端使用线鼻子进行紧密地连接,坚决不允许使用缠绕的方法进行接头。与此同时,需要保证N线截面积超过相线截面积。
第二,重复接地的时候,需要保证N线重复接地点与防雷接地保持一定的距离,最好超过20米,进而防止N线接地和防雷接地之间产生影响。但是,采取上述措施,就必须要撤销变电所出线处的漏电保护装置。
第三,应保证UPS电源中性线以及电源进线N线相连。
(三)结论
防雷同接地系统在机房信息网络系统中发挥着基础性的作用,而在广播发射电台中控机房中,信息网络系统设备的数量更多,并且价格较高。所以,如果防雷与接地保护不完善,很容易出现雷击现象,甚至会造成严重的电气系统故障,使其被损毁,进而使得广播发射电台无法正常运行。由此可见,需要对中控机房防雷接地系统予以一定的重视。
三、结束语
综上所述,在我国通信技术快速发展的同时,推动了广播电台中控机房的建设。然而,在中控机房中,电子设备的数量较多,所以,应对其防雷及防静电工作予以重视。文章详细分析了中控机房中防雷接地与安全设计,并对其交流地接地问题进行重点阐述,主要的目的就是保证中控机房的正常运行,进而促进广播电台工作的正常开展。
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