机房接地技术规范第二稿 080114.docx

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机房接地技术规范第二稿080114

中国移动通信企业标准

QB－×－×××－××××

机房接地技术规范

（第二稿）

发布实施

前言

本规范以息产业部标准为基础，参考ITU-T的有关建议、要求，吸取国际上部分通信运营商和通信设备制造商的相关标准，结合我国移动通信机房的具体情况，提出了机房接地设计的技术要求，是中国移动通信机房接地的技术规范。

本规范由中移有限网[2008]　　号印发。

本规范由中国移动通信有限公司网络部提出并归口。

本规范起草单位：

中国移动通信有限公司中国移动通信集团浙江有限公司。

本规范主要起草人：

方力高健於光鑫俞龙云。

本规范解释单位：

中国移动通信有限公司网络部

目　　　　录

1　范围

2引用标准

3　缩写词和术语

4　总则

5通信大楼接地系统

　5,1外部防雷装置

5.2接地网

5.3　接地体

5.4　接地引入线

5.5　室内等电位连接

5.6接地汇集线

5.7　接地线

6通信大楼的防雷与接地

6.1　通信大楼地网设计

6.2交流电源的引入与接地

6.3室内接地系统的设计

6.4　直流配电系统的接地与连接

6.5　通信设备的接地

6.6进入大楼通信缆线的防护

　　6.7机房内辅助设施的接地

6.8其他设施的接地

6.9机房内布线

附录　本规范用词说明

条文说明

1范围

本标准以信息产业部标准为基础，参考ITU-T建议、报告，吸取国际上部分通信运营商和通信设备制造商的相关标准，结合我国移动通信机房的实际情况制定。

本标准适用于新建移动通信大楼的防雷、接地系统工程设计。

对于改建、扩建、整治移动通信机房的防雷与接地系统也可参照本规范执行。

关于移动通信基站机房的防雷与接地系统的设计按QB－W－011－2007《基站防雷与接地技术规范》执行。

2引用标准

YD5098－2005通信局（站）防雷接地工程设计规范；

　　TD/T5003－2005电信专用房屋设计规范；

YD/T1429－2006通信局（站）在用防雷系统的技术要求和检测方法；

　YD/T694－2004总配线架；

YD/T778－2006光纤配线架；

YD/T1437－2006数字配线架；

GB50057－94　建筑物防雷设计规范（2000年版）；

　　GB/T17626.5－1999电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验；

ITU-TRecommendationG..703（11/2001）Physical/electricalcharacteristicsofhierarchicaldigitalinterfaces；

　ITU-TRecommendationK.27（05/96）Bondingconfigurationandearthinginsideatelecommunicationbuilding.

ITU-TEarthingandBondingHandbook（2003）；

GR1089（NEBS）（2002）

QWESTPUB77355（IssueE）Grouding-CentralOfficeandRemoteEquipmentEnvironment（June2002）

ERICSSONBondingandearthingoftelecomplantsDocumentstructure,DefinitionsandAbbrevitions.

3　缩写词和术语

3.1　缩写词

　　BN（BondingNetwork）连接网；

BR（BatteryReturn）直流回流线；

CBN公共连接网（CommonBondingNetwork）公共连接网；

　　DC-C（Commomd.c.return）共直流回流系统；

DC-I（Isolatedd.c.return）隔离直流回流系统；

DDF（digitaldistributionframe）数字配线架；

EBN（EquipmentBondingNetwork）设备连接网；

EMC（ElectromagneticCompatibility）电磁兼容性

FED（FloorequipotentialEarthingterminalBoard）楼层汇流排

IBN（IsolatedBondingNetwork）隔离连接网；

LEB（LocalequipotentialEarthingterminalBoard）局部等电位汇流排；

MBN（Mesh-BN）网状连接网或网状BN；

MDF（MainDistributionFrame）总配线架；

N（Neutralconductor）中性线；

ODF（OpticalfiberDistributionFrame）光纤配线架；

PDB（PowerDistributionBoard）电源分配板；

PE（ProtectiveConductor）保护导体；

SPC（SinglePointConnection）单点连接；

SPCB（SinglePointConnectionBas）SPC母线排；

SPCW（SPCWindow）SPC窗口；

SPD（SurgeProtectiveDevices）浪涌保护器；

　　UPS（UninterruptiblePowerSystem）交流不间断电源；

VR（VerticalReise）垂直接地主干线（垂直接地汇集线）；

3.2术语

3.2.1直击雷（DirectLightningFlash）

直接击在建筑物或防雷装置上的闪电。

3.2.2雷电过电压（LightningOvervoltare）

因特定的雷电放电，在系统中一定位置上出现的瞬态过电压。

3.2.3地（Earth，Ground）

大地或代替大地的某种较大导电体。

3.2.4接地（Earthing）

将导体连接到“地”，使之具有近似大地（或代替大地的导电体）的电位，可以使地电流流入或流出大地（或代替大地的导电体）。

3.2.5　接地系统（EarthingSystem）

接闪器、雷电引下线、接地网、接地汇集线（排）、建筑物钢筋、接地金属支架、以及接地的电缆屏蔽层和接地体相连的设备外壳或裸露金属部分的总称。

3.2.6综合防雷（SyntheticalLightningProtectionTechnology）

对建筑物及内部电子信息系统进行直接雷防护、联合接地、等电位连接、电磁屏蔽和雷电过电压保护的系列措施。

3.2.7　外部防雷装置（ExternalLightningProtectionFacility）

由接闪器、引下线和接地装置组成，主要用于防直击雷的防护装置。

3.2.8　内部防雷装置（InternalLightningProtectionFacility）

　　由等电位连接系统、接地系统、屏蔽系统、浪涌保护器等组成，主要用于减少和防止雷电流产生的电磁危害。

3.2.9　接闪器　（Air-terminalSystem）

包括避雷针、避雷带（线）、避雷网以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。

3.2.10滚球法（RollingSphereMethod）

用于建筑物防雷保护计算的简化分析方法。

其原理是将雷云边界等效为一个球面（半径45m），用假想球沿被保护物体的外廓滚动时，球面不能到达的区域就为保护区，触及球或穿入其表面位置均为非保护区。

3.2.11　雷电引下线（Down-conductorSystem）

连接接闪器与接地装置的金属导体。

3.2.12接地体（EarthingElectrode）

为达到与地连接的目的，一根或一组与土壤（大地）密切接触并提供与土壤（大地）之间的电气连接的导体。

3.2.13接地网（GroundGrid）

由一组或多组接地体在地下相互连通构成，为电气设备或金属结构提供基准电位和对地泄放电流的通道。

3.2.14接地引入线（EarthingConduction）

接地网与接地汇集线（或总汇流排）之间相连的导电体称为接地引入线。

3.2.15　接地装置（Earth-terminationSystem）

接地引入线与接地体的总和。

3.2.16基础接地体（FoundationEarthElectrode）

建、构筑物基础中地下混凝土结构中的接地金属构件和预埋的接地体。

3.2.17　工频接地电阻（PowerFrequencyGroundResistance）

工频电流流过接地装置时，接地体与远方大地之间的电阻。

其数值等于接地装置相对远方大地的电压与通过接地体流入地中电流的比值。

3.2.18联合接地（CommonEarthing）

使通信机房建筑物的基础接地体和其他专设接地体相互连通形成一个共用地网，并将电子设备的工作接地、保护接地、逻辑接地、屏蔽体接地、防静电接地以及建筑物接地等共用一组接地系统的接地方式。

3.2.19等电位连接（EquipotentialBonding）

将不同的电气装置、导电物体等，用接地导体或浪涌保护器以某种方式连接起来，以减少雷电流在它们之间产生的电位差。

3.2.20　等电位连接导体（EquipotentialBondingConductor）

　　为保证等电位连接所用的连接导体。

3.2.21接地端子（EarthingTerminal）

接地线的连接端子或接地排。

3.2.22接地汇集线（MainEarthingConductor）

接地汇集线是指作为接地导体的条状铜排（或扁钢等），在通信机房内通常作为接地系统的主干（母线），可以敷设成环形或线形。

3.2.23接地汇流排（EarthTerminal）

与接地母线相连，并作为各类接地线连接端子的矩形铜排。

3.2.24总接地汇流排（MainEarth-terminal，MET）

　　单点接地的星形接地系统中，系统的第一级主汇流排。

3.2.25楼层汇流排（FloorequipotentialEarthingterminalBoard,FEB）

建筑物内各楼层的第一级接地汇流排。

3.2.26局部等电位汇流排（LocalequipotentialEarthingterminalBoard,LEB）

电子信息系统设备机房内，作局部等电位连接的接地汇流排。

3.2.27连接网（BondingNetwork，BN）

在直流至低频的频率范围内，能为电子系统和人身通过电磁屏蔽的一组互连的导体构件。

电磁屏蔽是指用于转移、阻塞或阻碍电磁能量通过的任何构件。

BN无须接地即可达到电磁屏蔽的目的。

3.2.28公共连接网（CommonBondingNetwork，CBN）

电信大楼内实施连接和接地的主要手段，它是一组被有意或无意互连的金属构件，用来构成大楼内的主要BN。

这些部件包括：

结构钢筋或加强钢筋、金属管道、交流电力线护套、PE导体、电缆架和连接导体。

CBN一般具有网状拓扑结构，并连接到地网。

注：

结构钢筋或加强钢筋是指完全处于建筑物内部的墙壁、天花板和地板（完全内连接）。

3.2.29　网状BN（Mesh-BN）（MBN）

将所有相关的设备机架、机柜和机箱连接在一起，并多点连接到CBN的一种网络。

因此，网状BN扩大了CBN。

3.2.30　网状IBN（Mesh-IBN）

IBN中的各部件（例如设备机架）互连而形成网状结构的一种IBN。

例如，将列柜间用多点互连或将所有设备机架接至设备底下分布的金属栅格（连接栅网）就可获得这种结构。

当然，这种连接栅网与邻近的CBN是绝缘的。

如有必要，连接栅也可含有垂直的延伸构件，从而大致形成一个法拉第笼。

栅格间距按照电磁环境的频率范围来选定。

3.2.31隔离连接网（IsolatedBondingNetwork，IBN）

只经过一个单点（SPC）连接到公共连接网或其它隔离连接网的一种连接网。

在此考虑的所有IBN都将经由SPC接至大地。

3.2.32单点连接（SinglePointConnection，SPC）

IBN与CBN相连接的唯一连接点。

实际上，SPC并不是一个点，必须有足够的大小，以适应导体的连接。

通常，SPC采用铜母线排的形式。

如果电缆屏蔽层或同轴外导体拟连接到SPC时，SPC可能是一个具有栅格的框架或一块薄金属构件。

3.2.33SPC窗口（SPCWindow，SPCW）

IBN与CBN之间的接口或过渡区域。

它的最大典型尺寸是2m。

SPC母线排（SPCB）或框架就安装在这个区域之内，作为连接IBN和CBN的接口。

进入系统块并接至IBN的导体（如电缆的屏蔽层或直流回流导体）必须经由SPCW进入并连至SPC母线排或框架。

3.2.34保护导体（PE）（ProtectiveConductor，PE）

用于在电气故障情况下防止电击或连接外露的导电部件所需的导体，与外露的导电部件、外来的导电部件、主接地端子、接地体、接地导体或接地的带电部件和电源的接地点或人工中性点电气连接。

3.2.35带电部件（LivePart）

正常运行情况下具有电压的导体或导电部件。

3.2.36功能性接地（FunctionalEarthing）

电气设备正常运行所必须的对地连接。

3.2.37非有意连接（IncidentalConnection）

无意中进行的导电部件间的连接。

非有意连接通常发生在对机架、电缆槽道、管道、走线架、顶板和其他导电物体进行机械性装配和安装过程中。

把机架用螺栓固定在邻近机架、顶板、及／或与建筑物结构钢接触的顶板与天花板间的连接构件上时，它们可形成非有意连接。

为了保证可靠的电气连接，不应依靠非有意连接。

油漆、金属表面的氧化和机械连接的松动易导致两相邻导电表面绝缘。

3.2.38电缆入口设施（CableEntranceFacility，CEF）

将光电缆内接地和金属外皮连接接地根据实际情况尽可能靠近户外电缆的入口处的设施，称呼为CEF；如通信大楼的进线室。

3.2.39电缆入口接地排（CableEntranceEarthingBar，CEEB）

可以通过接地排将电缆入口设施各个户外电缆与MET或环形接地体进行连接的接地排叫CEEB。

3.2.40垂直接地主干线（VerticalReise,VR）

垂直接地主干线（垂直接地汇集线）是一组在电信设备和主接地端子间提供工程低电阻路径的垂直导体，垂直贯穿于通信机房建筑体各层楼的接地主干线。

3.2.41浪涌保护器（SurgeProtectiveDevices，SPD）

通过抑制瞬态过电压以及旁路浪涌电流来保护设备的装置。

它至少含有一个非线性元件。

3.2.42　直流回流线（BR）（BatteryReturn，BR）

　　在直流电源与其负载间承载回流电流的导体。

该导体在母线排或设备上的连接点可用BR或其他等效的缩写词来标明。

3.2.43　系统块（SystemBlock）

如果设备的机架和有关导电部件构成一个限定的BN，所有这些设备称为一个系统块。

3.2.44　共直流回流系统（DC-C）（Commomd.c.return，DC－C）也称2线系统（2－WireSystem）

直流回流导体与周围的BN进行多点连接的一种直流供电系统。

周围的BN可以是MBN（形成DC-C-MBN系统）或IBN（形成DC-C-IBN系统）,还有可能采用更加复杂的结构。

3.2.45隔离直流回流系统（DC-I）（Isolatedd.c.return，DC－I）也称3线系统（3－WireSystem）

直流回流导体单点接到BN的一种直流电源系统。

有可能采用更为复杂的结构。

3.2.462线设备（2－WireEquipment）

在2线设备中，设备的工作接地与保护接地是短接的。

3.2.473线设备（3－WireEquipment）

在3线设备中，设备的工作接地与保护接地保持隔离。

3.2.48　抗扰度（Immunity）

装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。

4　总则

4.0.1为防止和减少雷电对通信机房的危害，确保人员和通信系统的正常运行；并防止因地电位不一致而影响网元设备间信号的正常传输，特制定本规范。

4.0.2通信机房应采取包括直接雷防护、联合接地、等电位连接、电磁屏蔽和雷电过电压保护在内的综合防雷措施，设置外部装置和内部防雷装置，并消除或减小网元设备间的地电位差。

4.0.3通信设备内部的接地方式与机房直流配电系统、大楼内的连接结构和接地三者密切相关，对大楼内公共连接网（CBN）的设置、直流电源结构、设备内部接地方式应必须提前规划、综合考虑。

4.0.4本规范是通信大楼防雷、接地工程设计、施工、监理和维护的技术依据之一。

4.0.5　通信大楼设计涉及建筑、构筑物的防雷接地部分还应符合GB50057《建筑物防雷设计规范》。

对于本规范在防雷与接地方面未涉及的部分可按YD5098－2005《通信局（站）防雷接地程设计规范》实施。

4.0.6执行本规范个别条文有困难时，在设计中应提出充分理由并经主管部门审批。

5　接地系统

5.1外部防雷装置

5.1.1机房的建筑物应设外部防雷装置。

外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成，主要用于对直击雷的防护。

布置接闪器时，可单独或任意组合采用滚球法、避雷网。

5.1.2　接闪器　

接闪器包括避雷针、避雷带（线）、避雷网以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。

1、避雷针

　　通信大楼宜使用经济、可靠的常规避雷针，避雷针一般宜采用热镀锌圆钢或钢管焊接制成，直径应不小于下列各值：

　　a）针长1m以下：

圆钢为12mm；钢管为20mm；

　　b）针长1～2m：

圆钢为16mm；钢管为25mm。

2、避雷带和避雷网

a）楼高超过30m时，楼顶宜设暗装避雷网，房顶女儿墙应设避雷带，塔楼顶应设避雷针，且三者应相互多点焊接连通。

b）暗装避雷网、各均压网（含基础底层）可利用该层梁或楼板内的两根主钢筋按网格尺寸不大于10m×10m相互焊接成周边为封闭式的环形带。

网格交叉点及钢筋自身连接处均应焊接牢靠。

c）避雷网和避雷带宜采用热镀锌圆钢或扁钢，避雷带应优先采用圆钢，圆钢直径应不小于8mm。

d）30m及30m以上，大楼外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物应与外部防雷装置就近相连。

3、房屋顶上的各类金属管道、广告牌、散热器等突出屋顶面的金属设施应就近与避雷带连接，屋顶四周的彩灯线应采用屏蔽线或穿放在金属管道内，其屏电缆或金属管道两端应与避雷带连接。

5.1.3　雷电引下线

　　1、建筑物防雷装置中的雷电流引下线宜利用机房外围各房柱内的外侧主钢筋（不小于二根）。

钢筋自身上、下连接点应采用搭接焊，且其上端应与房顶避雷装置、下端应与地网、中间应与各楼层均压网焊接连通，形成法拉第笼式结构。

楼顶设有塔楼或铁塔时，塔楼柱子和铁塔塔脚亦应按以上要求设雷电流引下线。

2、通信大楼明设的雷电流引下线应满足下列要求：

　　a）圆钢直径应不小于12mm，扁钢的截面积应不小于160mm2；

b）引下线应均匀对称布放，其间距应不大于18m，数量应不少于两根；

　　c）对于高度超过30m的建筑物，30m以上每向上间隔一层应设置一次均压带，并应与各引下线及建筑物金属构件电气连接。

5.2　接地网

5.2.1通信大楼应采用联合接地方式，将围绕建筑物的环形接地体、建筑物基础地网及变压器地网相互连通，共同组成联合地网。

大楼区域设有地面铁塔时，铁塔地网必须与联合地网在地下多点连通。

5.2.2机房区域有多个建筑物时，应使用水平接地体将各建筑物的地网相互连通，形成封闭的环形结构。

距离较远（两地网边缘隔离大于30m时）或相互连接有困难时，可作为相互独立的机房分别处理。

5.2.3当电力变压器安装在通信大楼内时，其接地系统可用大楼的接地装置。

5.3接地体

5.3.1接地体埋深宜不小于0.7m（接地体上端距地面的距离）。

在严寒地区，接地体应埋设在冻土层以下。

在土壤较薄的石山或碎石多岩地区可根据具体情况决定接地体埋深，在雨水冲刷下接地体不应暴露于地表。

5.3.2垂直接地体宜采用长度不小于2.5m（特殊情况下可根据埋设地网的土质及地理情况决定垂直接地体的长度）的热镀锌钢材，垂直接地体间距为垂直接地体长度的1~2倍，具体数量可以根据地网大小、地理环境情况来确定，地网四角的连接处应埋设垂直接地体。

5.3.3水平接地体应采用热镀锌扁钢，其规格不小于40mm×4mm。

5.3.4垂直接地体宜采用长度为2.5m的不小于50mm×50mm×5mm热镀锌角钢，使用钢管时壁厚应不小于3.5mm。

5.3.5接地体之间的所有连接，必须使用焊接。

焊点均应做防腐处理（浇灌在混凝土中的除外）。

5.3.6接地体应避开污水排放口和土壤腐蚀性强的区段。

难以避开时，其接地体截面应适当增大，镀层不宜小于100µm。

也可选用石墨电级、混凝土包封电极或其它新型材料。

5.3.7接地体扁钢搭接处的焊接长度：

应为宽边的2倍；采用圆钢时应为其直径的10倍。

5.3.8建筑物周围设置的环形接地体，应与建筑物基础地网每隔5～10m相互作一次连接。

5.4接地引入线

5.4.1接地引入线长度不宜超过30m，宜采用40mm×4mm或50mm×5mm热镀锌扁钢。

接地引入线不宜与暖气管同沟布放，其出土部位应采取防机械损伤及防腐保护措施。

5.4.2垂直接地主干线直接与地网连接时，应从地网上不同的两点引接地引入线。

5.4.3在土壤腐蚀性强的地段，接地引入线应作防腐蚀处理。

5.4.4接地引入线应避免从利用建筑物钢筋作为雷电流引下线的柱子附近引入。

5.5室内等电位连接

5.5.1通信大楼内接地系统的等电位连接，从组成结构上分，可分为公共连接网（CBN）和设备连接网（EBN）。

5.5.2　公共连接网（CBN）主要由建筑物内部的墙壁（包括柱子）、天花板和地板内的钢筋，以及室内金属管道、走线架、支撑金属构件、安装设备的机座或导轨等两部分组成。

后者在安装时允许与前者存在非有意连接，但必须与建筑物外墙（包括柱子）和屋顶内的金属绝缘，其绝缘要求应大于10kV、1.2/50µs，或者当施加500DCV时，阻抗应大于等于100kΩ。

5.5.3设备连接网（EBN）一般可采用网状、星形或网状－星形混合型接地结构。

EBN与CBN的连接方式可分为单点连接和多点连接，当EBN与CBN采用单点连接方式时，其EBN称为隔离连接网（IBN），而EBN与CBN采用多点连接方式时，其EBN称为网状连接网（MBN）。

等电位连接的基本结构和组合方式见图5.5.3-1和图5.5.3-2所示。

图5.5.3-1等电位连接的基本结构　　　　　图5.5.3-2等电位连接的组合方式

5.5.4通信系统的等电位连接方式，采用星形（S型）还是网状（M型），除考虑通信设备的分布和机房面积大小外，还应根据通信设备的抗扰度及设备内部的接地方式来选择。

5.5.5设备连接网（EBN）的选用

EBN可分为隔离连接网（IBN）和网状连接网（MB