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ldmmaggie
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综合布线中质量评估测试与认证测试的区别
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布线系统屏蔽层与接地的检测
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布线系统屏蔽层与接地的检测
布线系统屏蔽层与接地的检测...
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ldmmaggie
发布于: 2015-11-25 14:37
272 次浏览
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电梯直达
本帖最后由 ldmmaggie 于 2015-11-26 10:03 编辑
《综合布线系统工程设计规范(GB 50311-2007)》中(3.5)规定了屏蔽布线的使用条件,并强调“应保持屏蔽层的连续性(3.5.4)。”相应地,在工程验收规范(GB 50312-2007)中,“电缆屏蔽层连通情况”是每条电缆的必测项目。问题在于:由于数据电缆屏蔽层是编织网(或编织网+铝箔)结构,单纯测试连通性只能查出屏蔽层导体完全断裂的情况,无法检测出部分缺损、部分开路、虚接、严重变形等缺陷。
本文通过对目前布线工程中常用仪表功能的分析,提出几种“定量测试”布线系统屏蔽层连通性的方法,希望能对提高屏蔽布线系统工程质量有所帮助。
一、 万用表与钳形地阻仪
1.1万用表
常规(模拟或数字)万用表电阻档即可测量布线系统屏蔽层直流电阻。确认配线架一侧的线缆屏蔽层已可靠端接后,在工作区用表笔分别接触2个RJ45插口的屏蔽罩,仪表读数即两条电缆屏蔽层直流电阻之和。但如果两个信息插座间距超出万用表测试线长度,则需延长测试线,操作不便;电阻过大时无法确认高阻点具体位置。
1.2钳形地阻仪
虽然仪表被称为“地阻仪”,但对于任何形成闭合回路的导体,它都能对其阻抗(采用交流信号进行测试,“导体阻抗”较“导体电阻”更准确。)进行测量,其测试方法又称为“电压注入,电流检出法”。仪表外观如图1.1a,其内部结构如图1.1b。仪表钳口由2个线圈构成,电压线圈(CT1)采用电磁感应方式向回路注入交变电压V(61-920输出电压频率约2400Hz)。回路中即相应地产生交变电流I。钳口另一个线圈(CT2)能测量到此电流,通过计算即可确定回路阻抗Rx。
由于被测导体必须是闭合回路,所以测试布线系统屏蔽层阻抗前,需用屏蔽跳线将工作区两插座屏蔽罩短接(图1.2),使两条水平布线屏蔽层连通。
屏蔽层构成闭合回路后,将仪表套接在可触及到的线缆或短接跳线上,即可测出阻抗值,如果忽略跳线屏蔽层阻抗及接口处接触电阻,则测量读数近似两条水平布线屏蔽层阻抗之和。与使用万用表测试类似,信息插座间距会影响测试的可操作性。
二、 时域反射
2.1工作原理
综合布线认证测试仪都有“时域反射(TDR)”功能,能协助定位线路中故障点位置。其工作原理如图2.1:在成对导体中传输的单个电脉冲信号,遇到阻抗波动点就会产生回波反射。计算回波信号出现的时间,即可定位开路、短路或阻抗异常点的位置,其原理类似雷达找飞机,只不过仪表在导体中注入和接收的是电脉冲,而不是超声波。
2.2 测试屏蔽电缆传输阻抗
时域反射测试必须在一对有阻抗关系的导体中进行,因此必须将屏蔽双绞线全部线芯或其中之一当作1根导体,屏蔽层作为另1根导体进行测试,实际测试的是屏蔽电缆的传输阻抗。图2.2是时域反射测试的典型结果,代表屏蔽层与线芯间的阻抗特性的变化,虽然不能得到屏蔽层阻值,但能看出屏蔽层的均匀性。图线的凸起与陷落都反映出屏蔽层状态,理论上,屏蔽层部分破损、受外应力过大等“软故障”都能从图线上看到。
三、 估测屏蔽隔离度
屏蔽隔离度(或称耦合衰减)是描述屏蔽层性能较准确的指标,问题在于只有在实验室条件下才能进行此类测试。没有适合工程安装现场使用的仪表,并不意味着施工现场没有“估测”屏蔽隔离度的办法。
相关标准在6A类布线中增加了“线外串扰”测试,虽然从布线认证测试角度讲,屏蔽布线系统不需要测试“线外串扰”,但如果将此测试方法用于屏蔽布线,尽管不是严格意义上的,而其测试结果实际反映的是“屏蔽隔离度”指标,因此可用于估测屏蔽层性能。
以IDEAL公司LANTEK测试仪为例,测试“线外串扰”有3种方式(图3.1),可得到表3.1中所列电气指标。
表3.1不同测试方法所能得到的电气指标
四、 屏蔽与接地阻抗联合测试
4.1屏蔽布线系统接地方式
想发挥屏蔽布线抗干扰优势,除保证屏蔽层连续性外还要保证屏蔽层良好接地。屏蔽布线中,线缆屏蔽层一端在配线间通过配线设备接地,另一端在工作区通过终端设备与电源保护地相连,构成完整接地。
《综合布线系统工程设计规范(GB 50311-2007)》对涉及接地做法的7.0.6条文说明中规定:“为了保证全程屏蔽效果,终端设备的屏蔽金属罩可通过相应的方式与TN-S系统的PE线接地。”相应地,6.1.2中规定:“1.每1个工作区至少应配置1个220V交流电源插座。2.工作区的电源插座应选用带保护接地的单相电源插座,保护地与零线应严格分开。”
4.2 TN-S配电系统与电源插座接线
所谓TN-S系统,是低压配电的一种形式(图4.1),系统中的中性线(零线N)与保护地线(PE线)只有1个公共点,其它部分是严格分开的。中性线承载用电设备功率电流;保护地线作等电位连接,是故障电流或干扰电流的泻放通路,正常情况下不带电。
工作区电源插座接线应满足《GB50303-2002建筑电气工程施工质量验收规范》强制条款,此标准22.1.2中规定:“……单相三孔插座的右孔与相线连接,左孔与零线连接;……接地(PE)线接在上孔”(图4.2)。
4.3 电源保护地的测试
由于工作区接地涉及强电,在进行屏蔽与接地阻抗联合测试前,有必要先对电源插座接线进行测试,排除地线带电、地线开路、零/地反接、地线接触不良等故障,确保人员和设备安全,同时为后续测试做好准备。
特别对保护地线,如果能对其阻抗进行定量测试,则对屏蔽布线系统的接地效果评判有重要意义。图4.3所示仪表,能完成对电源插座内导体阻抗的测试(图4.4)。需要说明一点,61-164CN在测量保护地(PE)线阻抗时,需在地线上施加测试电流。如果被测线路中装有漏电保护器,则有可能触发其动作,因此测量前需暂时将保护装置断开或旁路,否则无法得到准确阻抗数据。
4.4屏蔽层与接地联合测试
4.4.1安装终端设备前现场测试屏蔽与接地
确认电源插座接线无误后,用万用表电阻档直接测试信息插座屏蔽罩和电源插座保护地线(PE线)间电阻(图4.5)。
4.4.2 安装终端设备后测试屏蔽与接地
装有屏蔽网卡的终端设备,需通过屏蔽跳线接入屏蔽布线系统,并通过3芯电源线与TN-S供电系统相连。如图4.6所示,使用钳形地阻仪在跳线或设备电源线上进行测试。
此测试方法能较准确地得到屏蔽系统接地电阻(阻抗)数值,当测试结果不合格时,需采用相应手段进行故障定位,并加以排除。
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ldmmaggie
发表于 2015-11-25 14:38:34
本帖最后由 ldmmaggie 于 2015-11-25 14:41 编辑
五、测试方法比较
序号
测试方法
测试项目
测试位置
测试条件
优点
缺点
1
万用表
屏蔽层直流电阻
工作区两相邻信息插座屏蔽罩
直接测试
仪表简单
1.
工作区插座间距影响测试可操作性
2
结果为两条线缆屏蔽层直流电阻之和
3.
不能定位故障点
2
钳形地阻仪
屏蔽层阻抗
配线架或工作区处外露电缆
需用屏蔽跳线短接两工作区插座屏蔽罩
交流信号测试阻抗
1.
工作区插座间距影响测试可操作性
2
结果为两条线缆屏蔽层、跳线屏蔽层、屏蔽罩接触电阻之和
3.
不能定位故障点
3
时域反射
屏蔽层与线芯间阻抗均匀性
线缆两端
短接线芯后测试
1.
准确反映屏蔽层均匀性
2.
定位故障点
1.
屏蔽层与线芯间阻抗,并非屏蔽层阻抗
2.
需制作连接适配器(短接线芯)
3.
起点和终点数据不准
4
线外串扰
屏蔽隔离度
线缆两端
直接测试
反映屏蔽效果
1.
仪表昂贵、操作复杂,测试时间长
2.
实际布线中,线缆并非全程密集平行布放,测试结果不完全反映屏蔽效果
3.
不能定位故障点
5
屏蔽层
-
接地联合测试
屏蔽层
-
接地电阻(阻抗)
工作区
确认电源插座接线正确后,直接测试
1.
真实反映屏蔽层
-
接地情况
2.
能分别得到屏蔽层和电源接地保护线阻抗数据
3.
检查了电源情况
不能定位故障点
通过对比可知:没有单一仪表或单一方法,能完全解决屏蔽布线工程中屏蔽层量化测试与故障定位问题。兼顾可操作性、便捷性、测试成本、测试时间等因素,推荐使用“屏蔽层-接地联合测试”法进行工程质量检查,当发现电阻(阻抗)异常时,对弱电系统采用“时域反射”进行故障定位,对强电系统采用电路分析仪排查故障点,从而最大程度地确保屏蔽布线网络的工程质量。
参考文献:
《GB 50311-2007综合布线系统工程设计规范》
《GB 50312-2007综合布线系统工程验收规范》
《GB/T16895.17-2002建筑物电气装置 第5部分:电气设备的选择和安装 第548节:信息技术装置的接地配置和等电位联结》
《GB/T 16895.16-2002建筑物电气装置 第4部分:安全防护 第44章:过电压保护 第444节:建筑物电气装置电磁干扰(EMI)防护》
《JGJ16-2008民用建筑电气设计标准》
《DB11/146.8-2002 建筑及住宅小区智能化工程检测验收规范 第8部分 电源与接地》
《GB 50169-2006电气装置安装工程 接地装置施工及验收规范》
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zhl06083313
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zhl06083313
发表于 2015-11-25 16:23:19
长知识了,还是比较专业的
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everycall
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everycall
发表于 2016-2-22 16:00:07
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