(安徽省马鞍山市含山县融媒体中心安徽省马鞍山市含山县238100)
摘要:低压系统的接地保护和等电位连接对于广电系统尤为重要,能够有效保证众多用电设备的稳定运行,笔者通过查阅文献,结合自身经验,在下文中首先阐述了不同接地方式的差异,然后对含山县广播电视台低压系统的接地保护和等电位连接进行了详尽论述。
关键词:低压系统;等电位连接;接地方式;接地保护
广播电视台的低压系统是保证设备正常运作的重要构成部分,而广播电视台低压系统内的服务器、发射机等设备对于供电需求相对比较高,所以需要有可靠的接地保护、等电位连接来保证其运作的稳定性。
一、不同接地方式的差异
(一)TN-C系统
TN-C系统中接地PE和中性线N合二为一,接地线、中性线也被称之为PEN线。TN-C系统的灵敏度相对比较高,线路结构简单,但是TN-C系统只适用于三相负荷平衡的场所,在电视台机房内,单相负荷的设备比重相对比较大,从而导致电压波动不稳定、零点位漂移等问题,这不仅会对设备运作造成影响,同时还会对工作人员的人身安全构成威胁,所以广播电视台内部不采用TN-C系统[1]。
(二)TN-C-S系统
TN-C-S系统由上述的TN-C以及TN-S组合而成。TN-C-S系统通常在供电场所应用,一般在电力进户前为TN-C结构,在进户后为TN-S结构。TN-S新系统中接地线、中性线不做任何连接,且PE无电力来源,而中性线却始终处于带电的状态,PE线相连的设备,在运作中始终无电流,这就在一定程度上保证了接地系统的安全性[2]。TN-C-S系统中TN-C、TN-S可从接地体一点接出,并选择基础的电阻值,所有设备就能够获取同一个基准点。TN-C-S系统不会对机房内的精密设备造成影响,所以在广播电视台低压系统中,大都采用TN-C-S实现接地。
二、含山县广播电视台低压系统的接地保护和等电位连接
含山县广播电视台的低压系统,包含了诸多用电设备,根据实际情况,我们采用TN-S供电系统。在台内的电视播出机房,单相用电设备相对比较多,单相负荷比较重比较大,所以中性线N携带有一定量的电流[3]。因此,含山广播电视台的机房内部需要考虑到电子设备的直流接地、交流接地、防雷接地、防静电接地、等电位连接等,具体采取的措施如下:
(一)等电位连接
等电位连接主要涉及到室内、室外两个部分的连接。楼面金属设施和楼面的避雷带相互连接,室外的金属管道在室外就完成可靠接地了,金属窗、金属门均接地,机房内部设置有“环型闭合均压环”。等电位连接网络采用35mm2以上的铜带安装,局部等电位连接采用绝缘铜芯导线连接,连接网络之间线路的连接采用焊接的方式,等电位接地端子板、连接导体之间采用螺栓连接,并使用热搪锡进行二次处理。室内的所有线路金属桥架、设备金属外壳、电缆外屏蔽层,在就近环型闭合均压环上连接。机房内有着数台服务器、交换机、计算机,所以为保证这些设备的稳定运行,不仅仅要保证电源的稳定性,同时还要保证其具有一个稳定可靠的基准电位[4]。所有连接的等电位导线均使用颜色不同(黄绿)的导线,且需保证接线的平直性,机房局部等电位接地端子板和设备的连接采用铜芯导线(截面积大于1.5mm2),所有连接点经过测试,满足低压系统电气连续需求以及系统机械强度需求。
(二)屏蔽接地
电磁兼容是广播电视发射机房布置必须注意的地方,为避免机房内的设备出现功能性障碍,造成设备不能正常使用,机房内部布线系统设备需要抵抗外部干扰以及自身的内部干扰。而外部的干扰通常是导线之间的耦合效应所致,或者是电感效应、电容效应所致,同时雷击、静电放电等都会出现电感效应[5]。这些问题对于发射台用于接收、传输高频率信号的设备有着较大的影响,所以必须要采取行之有效的保护方法,避免设备受到干扰。屏蔽、合理接地是避免电磁干扰最直接的方法,将PE线和设备外壳之间有效连接,PE线和屏蔽管路之间有效连接,PE线和室内各点实现有效连接,即可达到屏蔽接地的要求。
(三)静电接地
静电干扰同样对电视台的低压系统有着严重影响,在无尘、干燥的房间内,设备移动、人员走动都会产生一定的静电。相关研究表明,在相对湿度15%的室内环境中,人员走动最多可积攒3.5万伏特静电电压,若是没有有效的接地措施,这些静电电压不仅仅会干扰设备运作,同时还会对设备运作造成极其严重的影响,如损坏芯片等等。因此,需要将可能产生静电的非绝缘体和大地通过可导静电的物体相连,所有设备外壳均需要和PE线多点进行可靠连接(包括机房地坪)。
(四)防雷接地
防雷接地是将自然雷电引入大地,避免雷电损坏设备最有效的措施。广播电视台机房防雷接地应该根据我国一级防雷建筑物的防雷保护进行设计,避雷带需要采用镀锌扁钢构成防雷“网格”,接闪器需要采用针带组合接闪器。防雷“网格”和金属构件需要实现可靠连接,大楼的钢筋也要和防雷“网格”进行有效连接,外墙所有金属构件都需要接入防雷系统,进而构成一个安全、可靠的笼形防雷体系,这样不仅仅能够应对自然雷击的问题,同时还能避免设备受外部电磁干扰。
广播电视台的接地电阻要尽可能低,一般来说,安全保护接地电阻必须控制在4Ω以下,防雷接地电阻需要控制在10Ω以下,交流电接地电阻需要控制在4Ω以下,等电位连接电阻需要控制在4Ω以下,静电接地电阻需要控制在100Ω以下。
结束语
综上所述,低压系统的接地保护和等电位连接要充分考虑到低压系统的实际需求,考虑到系统内设备的运作特点,并充分参考我国现行的《建筑物电子信息系统防雷技术规范》、《电子计算机机房设计规范》等进行设置。笔者在文中所阐述的内容或较为粗浅,更为深入的、复杂的问题还需要广大从业者在实践中进一步探究。
参考文献
[1]陈玉芳.建筑电气低压设计中的接地和等电位联结的探讨[J].江西建材,2017(8):223-223.
[2]王勇,崔海明.低压电力系统的保护接地分析[J].电气应用,2017(22):40-48.
[3]张毅.低压系统等电位联结与间接接触防护浅析[J].建筑•建材•装饰,2017(9).
[4]李延文,张劲,吴非.浅谈综合防雷中等电位连接的作用[J].南方农机,2018.
[5]孟延明.电气自动化系统的接地与防雷技术[C]//决策论坛——创新思维与领导决策学术研讨会.