接地与联结技术
泰科电子（上海）有限公司 孙承恩
什么是接地？
接地 (Grounding/Earthing)是指把设备的金属壳体或线路中的某一点用导体与大地连接在一起, 形成电气通路。目的是让电流易于流到大地, 因此接地电阻越小越好。
接地至关重要，接地主要能够实现以下功能：
1、 保证人身安全及设备安全。正确的接地能够防止雷击或者设备漏电、静电放电等意外情况对设备和人身的伤害。因此，基于安全角度，无论是屏蔽布线系统还是非屏蔽布线系统都需要接地。
2、保证网络系统信号正常工作。网络系统在工作时容易受到外界的噪音干扰，通过接地保证网络系统信号稳定、可靠。
3、 保证电磁兼容性能（EMC）。网络系统在工作时，同时也能够对外辐射信号，通过接地保网络系统与其他信息系统能够和谐共处，降低相互干扰。
什么是等电位联结 ( Equipotential Bonding)？
仅有接地是不够的，接地网络系统如果存在多个接地系统，由于接地电极（Grounding Electrode）的大小、长度、粗细、形状、埋设深度、周围地理环境（如平地、沟渠、坡地土壤湿度、质地等）等不同，每个接地点对地电压也会不同，从而导致接地回路（grouding loop） 。
等电位联结 ( Equipotential Bonding) 是指把建筑物内所有的接地系统，用电气联结或焊接的方法联结起来使整座建筑物成为一个连续的、可靠的等电位联结网络(Bonding Network)，防止和设备与设备之间、系统与系统之间可能存在的电位差，确保设备和操作人员的安全。
等电位联结导体(BC) 长度应该尽量短，以减少阻抗。等电位联结导体（Bonding Conductor,简称BC）可以采用圆形导体、金属条/带或者金属编织网。当传输高频信号时，同样截面积的圆形导体比扁平的金属条/带或者金属编织网的趋肤现象（Skin Effect）更加明显，因此, 对于工作频率高于10MHZ高频信号，建议采用扁平的金属条 (带) 或金属编织网。如果采用扁平金属条/带，长（L）：宽 (W) 比值须小于5:1。下面是常见的等电位联结金属条/带
接地 (Grounding/Earthing)是指把设备的金属壳体或线路中的某一点用导体与大地连接在一起, 形成电气通路。目的是让电流易于流到大地, 因此接地电阻越小越好。
接地至关重要，接地主要能够实现以下功能：
1、 保证人身安全及设备安全。正确的接地能够防止雷击或者设备漏电、静电放电等意外情况对设备和人身的伤害。因此，基于安全角度，无论是屏蔽布线系统还是非屏蔽布线系统都需要接地。
2、保证网络系统信号正常工作。网络系统在工作时容易受到外界的噪音干扰，通过接地保证网络系统信号稳定、可靠。
3、 保证电磁兼容性能（EMC）。网络系统在工作时，同时也能够对外辐射信号，通过接地保网络系统与其他信息系统能够和谐共处，降低相互干扰。
什么是等电位联结 ( Equipotential Bonding)？
仅有接地是不够的，接地网络系统如果存在多个接地系统，由于接地电极（Grounding Electrode）的大小、长度、粗细、形状、埋设深度、周围地理环境（如平地、沟渠、坡地土壤湿度、质地等）等不同，每个接地点对地电压也会不同，从而导致接地回路（grouding loop） 。
等电位联结 ( Equipotential Bonding) 是指把建筑物内所有的接地系统，用电气联结或焊接的方法联结起来使整座建筑物成为一个连续的、可靠的等电位联结网络(Bonding Network)，防止和设备与设备之间、系统与系统之间可能存在的电位差，确保设备和操作人员的安全。
等电位联结导体(BC) 长度应该尽量短，以减少阻抗。等电位联结导体（Bonding Conductor,简称BC）可以采用圆形导体、金属条/带或者金属编织网。当传输高频信号时，同样截面积的圆形导体比扁平的金属条/带或者金属编织网的趋肤现象（Skin Effect）更加明显，因此, 对于工作频率高于10MHZ高频信号，建议采用扁平的金属条 (带) 或金属编织网。如果采用扁平金属条/带，长（L）：宽 (W) 比值须小于5:1。下面是常见的等电位联结金属条/带
通信系统接地
基于设备安全和人身安全考虑,无论非屏蔽系统还是屏蔽系统都必须接地。通信系统接地包含以下几个方面
接入间（Telecommunication Entrance Room）接地
基于设备安全和人身安全考虑,无论非屏蔽系统还是屏蔽系统都必须接地。通信系统接地包含以下几个方面
接入间（Telecommunication Entrance Room）接地
•接入间(TEF) 主要用来连接、汇集楼内外的网络, 进入接入间的通
信线缆应该进行两级防雷过压保护
•通信系统总接地排（Telecommunications Main Grounding Busbar ,简称TMGB) 一般安装在接入间内, 一级防雷过压保护器必须联接到TMGB上
•TMGB 的位置应该考虑尽量减少互联导体的长度, 尽量减少互联导体的
拐弯
•联结导体与电源线之间的距离至少保持300mm(1ft)
•TMGB 的位置应该尽量靠近通信设备, 如果通信设备没有安装在TEF内,
TMGB 的位置应该尽量靠近主干布线
•如果接入的线缆为屏蔽或金属结构, 必须联接到TMGB 上
•其他设备如多路复用器(MUX), 光纤配线架金属表面必须联接到TMGB 上
通信系统总接地排（TMGB）要求
• 通信系统总接地排(TMGB)作为大楼接地系统（grounding electrode system)的延伸,一般每栋建筑物都只有一个通信系统总接地排（TMGB），
• 通信系统总接地排（TMGB）应采用带绝缘层的铜导线，其最小截面尺寸为6mm厚X100mm宽，长度可视工程实际需要而定。
• 通信系统总接地排（TMGB）应尽量采用镀锡以减小接触电阻。如不是电镀，则主接地母线在固定到导线前必须进行清理。
配线间接地
• 建筑物每层楼的配线间必须安装一个通信接地排(Telecommunication Grounding Bar,简写为TGB)
• 机房内所有的带金属外壳的设备包括交流设备接地排(ACEG) 、管道、桥架、水管、机柜必须用绝缘铜导线并行联结到配线间通信接地排(TGB)上。
• 配线间接地排(TGB)必须预先钻孔，其最的小尺寸应为6mm厚×50mm宽，长度视工程实际需要来确定。
• 接触面应尽量采用镀锡以减少接触电阻，如不是电镀，则在将导线固定到母线之前，须对母线进行清理。
• 对于大形建筑物，每个配线间可以安装多个配线间接地排(TGB)
• TGB的位置应该尽量靠近网络布线主干
• TGB的位置应该尽量减少等电位联结导体(BC)的长度
配线间等电位联结导体（BC ）要求
• 等电位联结导体(BC)须为铜质绝缘导线，其截面应不小于16mm², 导体直径不小于 6 AWG （4mm)之间
• 等电位联结导体(BC)应采用绿色护套.
• 等电位联结导体(BC)应尽可能短，以减少阻抗，一般长度不超过50cm,最大长度不可超过10m
• 等电位联结导体（BC）不能采用串联方式联结
• 当综合布线的电缆采用穿钢管或金属线糟敷设时，钢管或金属线糟应保持
连续的电气联结，并应在两端具有良好的接地。
• 等电位联结导体（BC）须贴有标签，标签应该贴在方便易读的位置
设备间/数据中心机房接地
对于设备间/数据中心机房，由于设备比较密集，设备工作频率较高，为了提供一个理想的系统参考电位平面（System Reference Potential Plane,简称SRPP），设备间/数据中心机房须采用更严格的网状等电位联结网络(MESH-BN)。
通常在设备间/数据中心机房活动地板下安装信号参考网格(Signal Reference Grid,简称SRG)，所有的金属表面的设备如机柜/架、金属线槽/管通过就近联结到信号参考网格（SRG），因而能够保证在高频信号（10MHZ以上的信号）下所有接地的设备位于同一个电位。
信号参考网格（SRG）要求
对于设备间/数据中心机房，由于设备比较密集，设备工作频率较高，为了提供一个理想的系统参考电位平面（System Reference Potential Plane,简称SRPP），设备间/数据中心机房须采用更严格的网状等电位联结网络(MESH-BN)。
通常在设备间/数据中心机房活动地板下安装信号参考网格(Signal Reference Grid,简称SRG)，所有的金属表面的设备如机柜/架、金属线槽/管通过就近联结到信号参考网格（SRG），因而能够保证在高频信号（10MHZ以上的信号）下所有接地的设备位于同一个电位。
信号参考网格（SRG）要求
• 信号参考网格（SRG）须用扁平铜条，宽度至少2英寸（5cm）厚度至少 26AWG(0.4mm)
• 信号参考网格（SRG）水平距离应该在2ft-10ft之间（0.6m-3m）
• 信号参考网格（SRG）可以采用裸铜条，建议采用带绝缘层的铜条/带，与设备联结部位须剥除绝缘层。
由于设备间/数据中心机房活动地板下安装信号参考网格(SRG)安装成本较高，如果设备间/数据中心机房中安装有带金属底座的防静电活动地板，可以利用活动地板下的金属底座相互联结形成信号参考网格（SRG），一般每4-6个金属底座相互联结，网格的水平距离不超过3m，等电位联结导体截面积一般至少为10mm²。
设备间/数据中心机房等电位联结导体（BC）要求
• 信号参考网格（SRG）到设备(机柜/架、水管、HVAC（采暖通风与空调）、活动地板金属底座等)的等电位联结导体直径至少为6AWG(4mm)
• 设备间/数据中心机房信号参考网格（SRG）到TGB的接地导体直径至少为1 AWG(7.3mm)
• 等电位联结导体(BC)应采用绿色绝缘护套.
机柜/机架接地
• 配线间每个机柜/架都必须分别采用并行方式接到通信接地排（TGB）上以确保接地是连续的，可靠的。
• 如果建筑物没有采用TN-S配电系统，机柜/架到通信接地排接地导体直径至少为3 AWG (5.8mm)，最大长度不超过13ft(4m)，如果长度增加，联结导体直径也需要随之增加。
• 如果建筑物采用TN-S配电系统，机柜/架到通信接地排接地导体直径至少为6AWG (4mm)，最大长度不超过13ft(4m)，如果长度增加，联结导体直径也需要随之增加。
设备/配线架接地
• 为确保机柜/架内的每个设备/配线架接地连续可靠，每个机柜/架内可以安装一个专用的接地排，接地排可以采用垂直或水平安装方式，每个设备/配线架采用并行联结的方式联结到接地排。
• 如果机柜/架安装配线架的位置已经去掉绝缘漆并且表面经过防氧化处理，设备/配线架也可以直接联结到通信接地排(TGB)。
• 如果设备/配线架表面采用绝缘涂层,接地部位绝缘漆必须去掉
• 等电位连接导体(BC)直径至少为6AWG (4mm)
• 等电位联结导体(BC)应采用绿色绝缘护套.
工作区子接地
通信系统接地通常只需要在配线间接地，工作区信息插座不需要再联结到等电位接地网（BN）。 原因是两端的网络设备已经具有保护接地（PE）,当两端的网络设备通电时，实际上相当于工作区设备接地。
通信系统接地通常只需要在配线间接地，工作区信息插座不需要再联结到等电位接地网（BN）。 原因是两端的网络设备已经具有保护接地（PE）,当两端的网络设备通电时，实际上相当于工作区设备接地。
通信系统配线间接地示意图
接地主干(TBB)
接地互联主干（ Telecommunication Bonding Backbone，简称TBB)，是由总接地排TMGB引出，延伸至每个楼层通信间接地排TGB，TBB 的主要目的是实现楼层通信间接地排TGB的等电位联结
接地互联主干（ Telecommunication Bonding Backbone，简称TBB)，是由总接地排TMGB引出，延伸至每个楼层通信间接地排TGB，TBB 的主要目的是实现楼层通信间接地排TGB的等电位联结
• 建筑物内的水管及金属电缆屏蔽层不能作为接地干线使用。
• 接地互联主干应为绝缘铜芯导线，最小截面应不小于16mm²，导体直径界于 3-6 AWG （6mm-4mm)之间。
• 当在接地干线上，其接地电位差大于[email protected](有效值)时，楼层配线间应单独用接地干线接至主接地排。
接地互联主干互联导体（TBBIBC)
• 当建筑物中使用两个或多个垂直接地互联主干时，为了保证接地互联主干之间电位相等，接地干线之间每隔三层及顶层需用接地互联主干互联导体（Telecommunications Bonding Backbone Interconnecting Bonding Conductor ，简称TBBIBC)相联结。
• 接地互联主干互联导体（TBBIBC)的直径须与接地干线(TBB)相同，导体直径界于 3-6 AWG （6mm-4mm)之间
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