论文部分内容阅读
【摘 要】综合布线系统是一套标准的配线系统，它综合了所有的语音、数据、图像与监控等传输应用，能将当前和未来的语音、数据、网络、互联设备以及监控设备很方便地扩展进去，是一种真正面向未来的先进技术，综合布线系统电气保护技术的认识与应用也需相应的加以重视。
【关键词】保护；目的；事项
综合布线系统是一套标准的配线系统，它综合了所有的语音、数据、图像与监控等传输应用，能将当前和未来的语音、数据、网络、互联设备以及监控设备很方便地扩展进去，是一种真正面向未来的先进技术，而且还具有结构清晰、便于管理、维护，节省系统维修成本等优点，因此在信息时代建筑物内综合布线系统工程已成为了一个基本的考虑。而对综合布线系统电气保护技术的认识与应用也需相应的加以重视。
1.综合布线电气保护的目的
综合布线系统是建筑的一部分，与传统的布线相比，其主要特点表现为兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性，它既能使语音、数据、图像设备和交换设备与其他信息管理系统相连，也能使这些设备与外部通讯网络相连接。可以说，综合布线系统犹如建筑的一条高速公路，有了这条信息高速公路，想上什么应用系统，都变得非常简单。而综合布线电气保护的目的，是为了减小电气故障对综合布线的电缆和相关连接硬件的损坏，也同时避免终端设备或器件的损坏，保障系统的正常运行。综合布线系统一般会采用过压和过流等保护方式来进行电气保护。
2.综合布线的电气保护
就结构化布线系统本身而言，它是一个无源系统，而且，仅仅在信息模块、配线架等部位会存在一些PCB、电阻、电容等补偿器件，因此，和有源系统相比，结构化布线系统的电气保护相对简单。各种室外电缆进入建筑物时，通常在经过一次转接进入室内，在转接处应当加装电气保护设备，这样可以避免因电缆受到雷击产生感应电势或与电力线路接触而给带来各种损失。电气保护主要分为过压保护和过流保护两种，这些保护装置通常安装在建筑物人口的专用房间或墙面上。主要使用的设备有：
2.1过压保护
综合布线的过压保护可选用气体放电管保护器或固态保护器，气体放电管保护器使用断开或放电间隙来限制导体和地之间的电压。放电间隙由粘在陶瓷外壳内密封的两个金属电柱形成，并充有惰性气体，当两个电极之间的电位差超过交流250V或雷电浪涌电压超过700V时，气体放电管出现电弧，为导体和地电极之间提供一条导电通路。
固态保护器适合于较低的击穿电压（60-90V），而且其电路中不能有振铃电压。它利用电子电路将过量的有害电压泄放至地，而不影响电缆的传输质量。固态保护器是一种电子开关，在未达到击穿电压前，可进行稳定的电压箝位，一旦超过击穿电压，它便将过电压引入地，固态保护器为综合布线提供了最佳的保护。
具体的过压保护，下面几种选择，可择优选用：瞬态抑制二极管，主要应用于低压电路和端口上的过电压和防雷保护，优点是反应速度快，残压低，漏电流小，寿命高，体积小，缺点是通流量小；压敏电阻，主要用于电路的电源端的过压和防雷保护，优点是通流量大，电压可达1800V，缺点是残压高，漏电流大；半导体放电管，主要用通信线路或设备中的过压和防雷保护，通流量大，电容性小，残压低，可保护多路是其主要优点；防静电保护器，用于电路接口、芯片前端的一种抗静电保护器可承受直接放电8KV，体积小，有多路保护，电容性低，漏电流小是其主要优点，缺点是价格较高。
2.2过流保护
综合布线系统除了采用过压保护外，还同时采用过流保护。过流保护器串联在线路中，当线路发生过流时，就切断线路。为了维护方便，过流保护一般都采用有自动恢复功能的保护器。
常见的过流产品是自恢复保险丝。它常用于通讯设备，和各种控制板中，具有很好的抗浪涌能力，常与放电管搭配用来做电路防雷。优点是可自动恢复，缺点是对温度过于敏感，高电压的电流做的很小。（250V电流最大做到2A，600V最大做到200MA）
3.综合布线电气保护需注意的其它事项
3.1防止电磁干扰
电磁干扰按其能量传播的方式可分为辐射干扰和传导干扰两种，是整个应用系统的问题。对于辐射干扰，采用屏蔽技术来消除效果最好：而对于传导干扰，采用磁性滤波器件来消除、抑制则是最有效和最经济的方法。并且将抗EMI元器件安置到尽可能靠近干扰源的地方，还可有效减少辐射干扰的产生。
采用屏蔽是为了在有干扰的环境下保证综合布线通道的传输性能。它包括两部分内容，即减少电缆本身向外辐射的能量和提高电缆抗外来电磁干扰的能力。综合布线的整体性能取决于应用系统中最薄弱的电缆和相关连接硬件性能及其连接工艺，在综合布线中，最薄弱的环节是配线架与电缆连接部件以及信息插座与插头的接触部位。当屏蔽电缆的屏蔽层在安装过程中出现裂缝时也构成了屏蔽通道的薄弱环节。为了消除电磁干扰，除了要求屏蔽层没有间断点外，还要求整体传输通道必须达到全程屏蔽。同时，屏蔽电缆的屏蔽层对低频磁场的屏蔽效果较差，不能抵御诸如电动机等设备产生的低频干扰。所以采用屏蔽电缆也不能完全消除电磁干扰。
从理论上讲，为减少外界，可采用屏蔽措施，屏蔽有静电屏蔽和磁场屏蔽两种。屏蔽的原理是，在屏蔽层接地后使干扰电流经屏蔽层短路人地。因此，屏蔽的妥善接地是十分重要的，否则不但不能减少干扰，反而会使干扰增大。
在实际应用中，为最大程度降低干扰，除保持屏蔽层的完整，对屏蔽层可靠接地外，还应注意传输通道的工作环境，远离电力线路、变压器或电动机房等各种干扰源。当综合布线环境极为恶劣，电磁干扰强，信息传输率又高时，可直接采用光缆，以满足电磁兼容性的需求。
3.2系统接地
综合布线电缆和相关连接硬件接地是提高应用系统可靠性、抑制噪声、保障安全的重要手段。因此，设计人员、施工人员在进行布线设计施工前，都必须对所有设备，特别是应用系统设备的接地要求进行认真研究，弄清接地要求以及各类地线之间的关系。如果接地系统处理不当，将会影响系统设备的稳定性，引起故障，甚至会烧毁系统设备，危害操作人员生命安全。综合布线系统机房和设备的接地，按不同作用分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地、防雷保护接地、防静电接及屏蔽接地等。
交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜采用一组接地装置。接地系统是以接地电流易于流动为目标，同时也可以降低电位变化引起的干扰，故接地电阻越小越好。因此，共用接地系统电阻值的确定应以其中最小值为准。
当防雷接地单独设置接地装置时，交流、直流和安全保护接地应采用同一组接地装置。为了防止雷击电压对综合布线及连接设备产生反击，要求防雷装置与其他接地体之间保持足够的安全距离，但这个要求，在工程设计中很难实现。如多层建筑防雷接地一般采用建筑主筋和基础底板主筋作接地线和接地体，无法满足与其他接地体之间的安全距离要求，可能产生反击，此时，只能将建筑物内各种金属体以及进出线管进行严格接地，而且所有接地装置必须共用，并进行多处连接，使防雷装置和邻近的金属物体电位尽可能相同，以防止雷电反击现象，保证综合布线和系统设备的安全。
综合布线系统接地的结构包括接地线。接地母线（层接地端子）、接地干线。主接地母线（总接地端子）。接地引入线、接地体六部分。
总之，综合布线系统的电气保护对于系统安全可靠运行起着重要作用。只有精心设计，精心施工，才能使电气保护系统满足规范要求和设备要求，保证综合布线系统的正常工作。
【参考文献】
[1]张国光.综合布线系统的电气保护[J].电气时代，2004，（10）.
[2]泰科电子公司.略谈综合布线系统的电气保护[J].智能建筑与城市信息，2007，（6）.
【关键词】保护；目的；事项
综合布线系统是一套标准的配线系统，它综合了所有的语音、数据、图像与监控等传输应用，能将当前和未来的语音、数据、网络、互联设备以及监控设备很方便地扩展进去，是一种真正面向未来的先进技术，而且还具有结构清晰、便于管理、维护，节省系统维修成本等优点，因此在信息时代建筑物内综合布线系统工程已成为了一个基本的考虑。而对综合布线系统电气保护技术的认识与应用也需相应的加以重视。
1.综合布线电气保护的目的
综合布线系统是建筑的一部分，与传统的布线相比，其主要特点表现为兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性，它既能使语音、数据、图像设备和交换设备与其他信息管理系统相连，也能使这些设备与外部通讯网络相连接。可以说，综合布线系统犹如建筑的一条高速公路，有了这条信息高速公路，想上什么应用系统，都变得非常简单。而综合布线电气保护的目的，是为了减小电气故障对综合布线的电缆和相关连接硬件的损坏，也同时避免终端设备或器件的损坏，保障系统的正常运行。综合布线系统一般会采用过压和过流等保护方式来进行电气保护。
2.综合布线的电气保护
就结构化布线系统本身而言，它是一个无源系统，而且，仅仅在信息模块、配线架等部位会存在一些PCB、电阻、电容等补偿器件，因此，和有源系统相比，结构化布线系统的电气保护相对简单。各种室外电缆进入建筑物时，通常在经过一次转接进入室内，在转接处应当加装电气保护设备，这样可以避免因电缆受到雷击产生感应电势或与电力线路接触而给带来各种损失。电气保护主要分为过压保护和过流保护两种，这些保护装置通常安装在建筑物人口的专用房间或墙面上。主要使用的设备有：
2.1过压保护
综合布线的过压保护可选用气体放电管保护器或固态保护器，气体放电管保护器使用断开或放电间隙来限制导体和地之间的电压。放电间隙由粘在陶瓷外壳内密封的两个金属电柱形成，并充有惰性气体，当两个电极之间的电位差超过交流250V或雷电浪涌电压超过700V时，气体放电管出现电弧，为导体和地电极之间提供一条导电通路。
固态保护器适合于较低的击穿电压（60-90V），而且其电路中不能有振铃电压。它利用电子电路将过量的有害电压泄放至地，而不影响电缆的传输质量。固态保护器是一种电子开关，在未达到击穿电压前，可进行稳定的电压箝位，一旦超过击穿电压，它便将过电压引入地，固态保护器为综合布线提供了最佳的保护。
具体的过压保护，下面几种选择，可择优选用：瞬态抑制二极管，主要应用于低压电路和端口上的过电压和防雷保护，优点是反应速度快，残压低，漏电流小，寿命高，体积小，缺点是通流量小；压敏电阻，主要用于电路的电源端的过压和防雷保护，优点是通流量大，电压可达1800V，缺点是残压高，漏电流大；半导体放电管，主要用通信线路或设备中的过压和防雷保护，通流量大，电容性小，残压低，可保护多路是其主要优点；防静电保护器，用于电路接口、芯片前端的一种抗静电保护器可承受直接放电8KV，体积小，有多路保护，电容性低，漏电流小是其主要优点，缺点是价格较高。
2.2过流保护
综合布线系统除了采用过压保护外，还同时采用过流保护。过流保护器串联在线路中，当线路发生过流时，就切断线路。为了维护方便，过流保护一般都采用有自动恢复功能的保护器。
常见的过流产品是自恢复保险丝。它常用于通讯设备，和各种控制板中，具有很好的抗浪涌能力，常与放电管搭配用来做电路防雷。优点是可自动恢复，缺点是对温度过于敏感，高电压的电流做的很小。（250V电流最大做到2A，600V最大做到200MA）
3.综合布线电气保护需注意的其它事项
3.1防止电磁干扰
电磁干扰按其能量传播的方式可分为辐射干扰和传导干扰两种，是整个应用系统的问题。对于辐射干扰，采用屏蔽技术来消除效果最好：而对于传导干扰，采用磁性滤波器件来消除、抑制则是最有效和最经济的方法。并且将抗EMI元器件安置到尽可能靠近干扰源的地方，还可有效减少辐射干扰的产生。
采用屏蔽是为了在有干扰的环境下保证综合布线通道的传输性能。它包括两部分内容，即减少电缆本身向外辐射的能量和提高电缆抗外来电磁干扰的能力。综合布线的整体性能取决于应用系统中最薄弱的电缆和相关连接硬件性能及其连接工艺，在综合布线中，最薄弱的环节是配线架与电缆连接部件以及信息插座与插头的接触部位。当屏蔽电缆的屏蔽层在安装过程中出现裂缝时也构成了屏蔽通道的薄弱环节。为了消除电磁干扰，除了要求屏蔽层没有间断点外，还要求整体传输通道必须达到全程屏蔽。同时，屏蔽电缆的屏蔽层对低频磁场的屏蔽效果较差，不能抵御诸如电动机等设备产生的低频干扰。所以采用屏蔽电缆也不能完全消除电磁干扰。
从理论上讲，为减少外界，可采用屏蔽措施，屏蔽有静电屏蔽和磁场屏蔽两种。屏蔽的原理是，在屏蔽层接地后使干扰电流经屏蔽层短路人地。因此，屏蔽的妥善接地是十分重要的，否则不但不能减少干扰，反而会使干扰增大。
在实际应用中，为最大程度降低干扰，除保持屏蔽层的完整，对屏蔽层可靠接地外，还应注意传输通道的工作环境，远离电力线路、变压器或电动机房等各种干扰源。当综合布线环境极为恶劣，电磁干扰强，信息传输率又高时，可直接采用光缆，以满足电磁兼容性的需求。
3.2系统接地
综合布线电缆和相关连接硬件接地是提高应用系统可靠性、抑制噪声、保障安全的重要手段。因此，设计人员、施工人员在进行布线设计施工前，都必须对所有设备，特别是应用系统设备的接地要求进行认真研究，弄清接地要求以及各类地线之间的关系。如果接地系统处理不当，将会影响系统设备的稳定性，引起故障，甚至会烧毁系统设备，危害操作人员生命安全。综合布线系统机房和设备的接地，按不同作用分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地、防雷保护接地、防静电接及屏蔽接地等。
交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜采用一组接地装置。接地系统是以接地电流易于流动为目标，同时也可以降低电位变化引起的干扰，故接地电阻越小越好。因此，共用接地系统电阻值的确定应以其中最小值为准。
当防雷接地单独设置接地装置时，交流、直流和安全保护接地应采用同一组接地装置。为了防止雷击电压对综合布线及连接设备产生反击，要求防雷装置与其他接地体之间保持足够的安全距离，但这个要求，在工程设计中很难实现。如多层建筑防雷接地一般采用建筑主筋和基础底板主筋作接地线和接地体，无法满足与其他接地体之间的安全距离要求，可能产生反击，此时，只能将建筑物内各种金属体以及进出线管进行严格接地，而且所有接地装置必须共用，并进行多处连接，使防雷装置和邻近的金属物体电位尽可能相同，以防止雷电反击现象，保证综合布线和系统设备的安全。
综合布线系统接地的结构包括接地线。接地母线（层接地端子）、接地干线。主接地母线（总接地端子）。接地引入线、接地体六部分。
总之，综合布线系统的电气保护对于系统安全可靠运行起着重要作用。只有精心设计，精心施工，才能使电气保护系统满足规范要求和设备要求，保证综合布线系统的正常工作。
【参考文献】
[1]张国光.综合布线系统的电气保护[J].电气时代，2004，（10）.
[2]泰科电子公司.略谈综合布线系统的电气保护[J].智能建筑与城市信息，2007，（6）.