智能产品接地.docx
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智能产品接地
DKBA
华为技术有限公司企业技术规范
DKBA1266.3-2003.08
智能产品接地规范
2003-09-30发布2003-10-10实施
华为技术有限公司发布
目录
前言4
1范围和简介5
1.1范围5
1.2简介5
1.3关键词5
2规范性引用文件5
3术语和定义5
4总则6
5一般原则6
6机柜接地6
6.1采用220V交流供电的机柜接地6
6.1.1机柜内部接地（华为公司自行设计机柜）7
6.1.2机柜内部接地需求（外购机柜）8
6.1.3机柜的接地8
6.2采用-48V直流供电的机柜接地10
6.2.1机柜内部接地（华为公司自行设计机柜）10
6.2.2机柜内部接地需求（外购机柜）11
6.2.3机柜的接地11
6.3智能产品交换机柜接地12
6.3.1机柜内接地12
6.3.2机柜接地12
6.4机柜之间的等电位连接12
6.5维护终端的接地15
6.5.1交流供电维护终端接地15
6.5.2直流供电维护终端接地17
6.6接地电阻17
7附录1：
保护地线截面积的选取参考依据17
8附录2：
智能产品机柜内设备金属外壳和机柜保护地的连接方法19
9附录3：
本规范用词说明20
10附录4：
接地电阻的测量方法21
前言
本规范的其他系列规范：
无
与对应的国际标准或其他文件的一致性程度：
无
规范代替或作废的全部或部分其他文件：
无
与其他规范或文件的关系：
无
与规范前一版本相比的升级更改的内容：
无
本规范由EMC研究室提出；
本规范主要起草和解释部门：
可靠性工程部EMC研究室
本规范主要起草专家：
王庆海（31211）
本规范主要评审专家：
可靠性工程部：
熊膺（8712）、罗新会（31211）；
技术支援部工程管理部：
喻伟（6700）、刘安华（17090）；
智能产品技术支援管理部：
汪戈（19361）；
结构造型设计部：
来宝容（14357）、江涛（29331）；
机电设计部：
李南海（33915）；
本规范批准部门：
整机工程部
智能产品接地规范
1范围和简介
1.1范围
1.1.1本规范规定了华为公司自行设计的智能产品机柜的防雷接地设计和工程安装方法；
1.1.2本规范规定了智能产品采用外购机柜或借用其他产品机柜接地相关要求；
1.1.3本规范用以保证智能产品设备具有良好的防雷、防电击和抗干扰性能；
1.1.4本规范适用于华为公司研制的智能产品，主要包括：
AIP，HLR，INFOX，ITELLIN，UNICA，UIN，短消息中心，移动智能产品，有线智能，增值特服以及IMANAGER网管等产品；
在今后推出的智能产品除非特别说明外，均应符合本规范的接地要求。
1.2简介
华为公司智能产品目前在工程安装中没有专门的接地的指导性文件，为了规范智能产品的工程安装特制定本规范，用以规范我司智能产品的工程安装接地的一致性和提高智能产品的防雷、防电击和抗干扰性能。
1.3关键词
智能产品、接地、PGND/PE、接地端子、机房保护地排；
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
序号
编号
名称
1
YD/T5098-2001
通信局（站）雷击过电压保护工程设计规范
2
YDJ26-89
通信局（站）接地设计暂行技术规定
3
ITU-T-K.27
电信大楼内的联接结构和接地
3术语和定义
PGND（PE）：
保护地（ProtectGround、ProtectEarth），机柜及机柜内各种设备金属外壳的保护接地。
4总则
4.1本规范适用于华为公司智能产品的防雷接地设计和工程安装。
4.2智能产品的防雷与接地设计和工程安装，应做到确保人身和通信设备的安全，以及通信设备的正常工作。
4.3智能产品的防雷与接地设计，除应执行本规定外，还应符合国家和行业现行的相关标准。
4.4本规范的解释权属华为技术有限公司。
5一般原则
5.1通信局（站）的接地设计应按均压、等电位的原理设计，即工作接地、保护接地（包括屏蔽接地和配线架防雷接地）共同合用一组接地体的联合接地方式。
5.2智能产品机柜内的内部设备以及配套设备的正常不带电的金属部件均应做保护接地。
5.3保护地线应选用黄绿双色相间的塑料外皮绝缘导线。
5.4接地导线必须采用铜芯导线以降低高频阻抗，接地线尽量粗和短，不得使用铝材。
5.5接地线两端的连接点应确保电气接触良好，并应做防腐蚀，防锈处理。
5.6接地引线不能与信号线相互缠绕。
5.7接地线严禁从户外架空引入，必须全程埋地或室内走线。
5.8保护地线上严禁接头，严禁加装开关或熔断器。
5.9保护地线的长度不应超过30米，且尽量短；当超过30米时，应要求就近重新设置地排。
5.10同轴电缆的外导体和屏蔽电缆的屏蔽层两端，均应和所连接设备的金属机壳的外表面保持良好的电气接触。
5.11严禁采用交流中性线作为设备保护接地线；机柜的机壳、保护地必须与交流电源线的中性线绝缘。
5.12应保证公共220V交流电网的保护地线与建筑物的接地总汇集线已可靠连接。
6机柜接地
6.1采用220V交流供电的机柜接地
说明：
[1]：
220V交流供电机柜是指整机供电电源采用220V交流电的机柜。
[2]：
对于110V交流供电的情况与220V交流供电的情况类似。
[3]：
对于220V交流供电机柜，机柜内无-48V直流用电设备。
[4]：
示意图中只画出两个机柜的情况，如果同一智能产品有多于两个机柜的情况时，可以类推；示意图中只画出了单相交流电源供电的情况，如果有三相交流电供电的情况时，可以类推。
6.1.1机柜内部接地（华为公司自行设计机柜）
说明：
[1]：
华为公司自行设计机柜主要包含B68型机柜和N68型机柜。
6.1.1.1机柜内应设置有接地汇流条以及多个接地端子。
接地端子必须和机柜外壳可靠连接，接地汇流条需要和机柜外壳进行多点可靠连接，如图1所示。
6.1.1.2机柜内交流电源输入PE端子应和机柜外壳可靠连接。
说明：
[1]：
多个接地端子中包含整机接地端子、机柜间等电位连接接地端子、内部设备接地端子（部分智能产品机柜整机接地端子和等电位连接端子为同一个接地端子），接地端子严禁做喷漆处理，保证可靠搭接；参见图1。
图1：
交流供电机柜内部接地示意图
6.1.1.3机柜内所有金属或部分金属外壳设备（包括：
小型机，服务器，工控机，Hub，LanSwitch，路由器，磁盘阵列等），其金属外壳必须通过尽量短的接地线与机柜内的PGND汇流条或者PGND端子直接就近可靠连接，或者通过交流电源三芯供电软线的PE线和机柜外壳可靠连接。
具体实现方式可以参考附录2；接地线选用各个设备自配接地线或者专配接地线。
专配接地线的截面积需要根据用电设备的功率来决定，通常不小于2.5mm2，如图1所示。
说明：
[1]设备接地线截面积和设备功率的关系参见附录1。
6.1.2机柜内部接地需求（外购机柜）
6.1.2.1：
外购机柜需要提供整机接地端子，接地端子应采用M8的安装镙孔的形式。
6.1.2.2：
机柜内部所有金属或部分金属外壳的设备（和机柜配套供货放置于机柜内的设备），其金属外壳必须和机柜之间进行可靠连接，接触电阻应小于0.1欧姆。
6.1.3机柜的接地
6.1.3.1：
当智能产品通过我司配电箱（或分线盒）供电时，从机柜的整机接地端子引出的保护地线应直接接到机房的保护接地排，保护接地线应选用截面积不小于16mm2的黄绿双色绝缘铜芯导线；配电箱（或分线盒）的保护接地排应通过保护接地线直接可靠连接到机房保护地排，保护接地线应选用截面积不小于16mm2的黄绿双色绝缘铜芯导线。
进入机柜的交流电源的PE线应在配电箱（或分线盒）内和配电箱（或分线盒）保护地排直接短接；（参考图2）
图2：
交流机柜通过我司配电箱供电情况下的接地示意图
6.1.3.2：
当智能产品直接通过用户交流配电柜进行供电时，从机柜的整机接地端子引出的保护地线应直接接到机房保护接地排，保护接地线应选用截面积不小于16mm2的黄绿双色绝缘铜芯导线.（参考图3）。
图3：
机柜直接接地示意图
6.1.3.3正常情况下，如6.1.3.1～6.1.3.2所述，220V电源的单相三线或者三相五线中的PE线（即220V电网中的PE线）均通过机柜交流电源输入PE端子和机柜外壳可靠连接。
如果由于该接线方法导致设备间通讯不正常时，可以将交流电源PE线和机柜外壳的连接通过如下方式断开来解决通信不正常的问题：
1：
当机柜通过我司配电箱（或分线盒）供电时，断开220V供电电源PE线和配电箱（或分线盒）之间连接；严禁断开配电箱和机柜之间的PE线连接；（如图4所示）
图4：
配电柜供电机柜断开交流PE的接地示意图
2：
在我司配电箱（或分线盒）不具备，交流机柜通过用户220V电源配电柜直接接入机柜时，在机柜入口处断开220V电源PE线和PE端子的连接；（如图5所示）；
图5：
机柜上断开PE的接地示意图
6.2采用-48V直流供电的机柜接地
说明：
[1]：
－48V供电机柜是指整机供电电源采用-48V直流供电的机柜；
[2]：
对于其他直流供电的情况（例如：
24V供电）与-48V直流供电的情况类似；
[3]：
示意图中只画出两个机柜的情况，如果同一智能产品有多于两个机柜的情况时，可以类推；
[4]：
本节讨论的-48V直流供电的机柜接地不包括智能产品借用的交换机柜，智能产品借用的交换机柜接地参考6.3节；
6.2.1机柜内部接地（华为公司自行设计机柜）
说明：
[1]：
华为公司自行设计机柜主要包含B68型机柜和N68型机柜；
6.2.1.1：
机柜内应设置有接地汇流条或者多个接地端子。
接地端子必须和机柜外壳可靠连接，接地汇流条需要和机柜外壳进行多处可靠连接。
（如图6所示）
图6：
直流供电机柜内部接地示意图
说明：
[1]：
多个接地端子中包含整机接地端子，机柜间等电位连接接地端子，内部设备接地端子（部分智能产品机柜整机接地端子和等电位连接端子为同一个接地端子），接地端子严禁做喷漆处理，保证可靠搭接；（参见图6）
6.2.1.2机柜内所有金属或部分金属外壳设备（包括：
小型机，服务器，工控机，HUB，LANSWITH，路由器，磁盘阵列，逆变器等），其金属外壳必须通过尽量短的接地导线与机柜内的PGND汇流条或者PGND端子直接就近可靠短接，接地线选用各个设备自配接地线或者专配接地线。
专配接地线的截面积需要根据用电设备的功率来决定，通常不小于2.5mm2；或者通过交流单相三芯供电软线的PE线和机柜外壳可靠短接，具体实现方式参考附录2。
说明：
[1]设备接地线截面积和设备功率的关系参见附录1。
6.2.2机柜内部接地需求（外购机柜）
6.2.2.1：
外购机柜需要提供整机接地端子，接地端子应采用M8的安装镙孔的形式。
6.2.2.2：
机柜内部所有金属或部分金属外壳的设备（和机柜配套供货放置于机柜内的设备），其金属外壳必须和机柜之间进行可靠连接，接触电阻应小于0.1欧姆。
6.2.3机柜的接地
6.2.3.1：
当智能产品通过我司直流配电柜配电时，机柜的-48V1、-48V2、-48RTN、整机PGND端子引出的电源线、电源回流线和保护接地线应分别与我司直流配电柜的-48V直流负母排1、-48V直流负母排2、-48V直流正母排、我司配电柜保护接地排相连。
保护接地线应选用截面积不小于16mm2的黄绿双色相间绝缘铜芯导线。
我司直流配电柜的保护接地排必须通过保护接地线直接可靠接到机房保护地线，保护接地线应选用截面积不小于35mm2的黄绿双色塑料绝缘铜芯导线。
（参考图7）
图7：
配电柜供电直流机柜接地方式
6.2.3.2：
我司直流配电柜不具备的情况下，从机柜整机PGND端子引出的接地线应直接与机房保护接地排就近可靠连接，保护地线应选用截面积不小于16mm2的黄绿双色绝缘铜芯导线。
机柜-48V1（-48V2）、-48RTN端子引出的电源线、电源回流线分别直接接到直流配电屏（或直流电源）的48V直流负母排和48V直流正母排上。
6.3智能产品交换机柜接地
6.3.1机柜内接地
按照最新版本的交换设备接地规范执行；
6.3.2机柜接地
按照最新版本的交换设备接地规范执行；
6.4机柜之间的等电位连接
6.4.1：
对于同一智能产品的多个机柜（包含：
小型机机柜，网络机柜，混合机柜和交换机柜）并排相邻放置时候，需要考虑等电位连接。
具体实施原则和方式如下：
备注1：
本规范中“采用网线通讯”专指采用网线媒体形式、RJ45接口进行网口信号的通讯；对于采用其他媒体形式通讯，和采用网线媒体进行非网口信号通讯的均属于“采用非网线通讯”。
例如：
采用DB25接口形式的232串口通讯，和采用网线媒体的485串口通讯，都属于非网线通讯。
等电位实施的原则：
1：
同一套智能产品的各个机柜之间应考虑等电位连接，不同产品间机柜可以不考虑等电位连接。
2：
我司自行设计机柜之间考虑等电位连接，外购机柜和我司机柜之间以及外购机柜之间可以不考虑等电位连接。
3：
当同一产品的各个机柜（我司自行设计）之间没有电信号线互联或者仅仅采用网线（参考备注1）进行互联通讯时，可以不考虑等电位连接。
4：
当同一产品的各个机柜（我司自行设计）在工程安装时并不相邻放置并且距离在5m以上的，可以不考虑等电位连接。
等电位实现的方式
1：
当两个机柜需要实现等电位连接时，可以通过尽量短的黄绿色相间的绝缘铜芯导线将两个机柜的等电位接地端子可靠连接起来实现等电位连接；等电位连接导线的截面积不小于10mm2。
具体操作如下：
A：
交换机柜之间的等电位连接，按照最新版本的交换设备接地规范要求进行实施操作；
B：
交换机柜和非交换机柜之间以及非交换机柜之间的等电位连接：
如果两个机柜相邻放置并是同种类型机柜，等电位连接方式为：
相邻机柜的接地汇流条之间需要通过尽量短的汇流条短接电缆互连，短接电缆截面积应不小于10mm2，两端分别接到相邻机柜接地汇流条端子上并拧紧固定。
汇流条短接电缆按上、中、下位置分布，如图8所示；
如果两个不同类型的机柜相邻放置时，连接方式如图9所示：
采用外皮绝缘导线通过走线架上走线实现两个机柜之间的等电位连接，外皮绝缘导线两端采用OT端子并和机柜等电位连接端子可靠连接；
如果两个机柜非相邻放置，距离在5米内，连接方式如图9所示：
采用外皮绝缘导线通过走线架上走线实现两个机柜之间的等电位连接，外皮绝缘导线两端采用OT端子并和机柜等电位连接端子可靠连接；
图8：
相邻同种类型机柜等电位连接示意图
图9机柜非相邻放置时或者非同种类型机柜之间等电位连接
2：
当多个机柜需要进行等电位互联的时候，例如：
机柜1、2、3如下图放置，机柜1和机柜2、机柜3有采用非网线（参考备注1）进行通讯互联，例如232、422串口通信线通讯，机柜2和机柜3之间无信号线通讯互联，机柜1、2、3应采用链式等电位连接方式：
即相邻机柜之间进行等电位连接；（参考图10或者11）
图10：
多个同种类型相邻机柜等电位连接示意图
图11：
多个机柜之间等电位链式连接示意图
6.5维护终端的接地
6.5.1交流供电维护终端接地
6.5.1.1：
当维护终端设备与其监控的智能产品通讯设备主机间仅仅采用网线（参见6.4节备注1）进行通讯时，维护终端设备可通过交流供电单相三芯软线中的PE线实现接地，工程安装完毕后，必须通过万用表核实维护终端和交流电源PE端实现可靠连接。
参考图12；
图12：
采用网线进行通讯的维护终端接地
6.5.1.2：
当维护终端设备与其监控的智能产品通讯设备主机间采用非网线（参考备注1）进行通讯时，例如232、422串口通信线通讯时，维护终端必须通过黄绿双色保护接地电缆就近连接到给通信设备主机的供电配电柜接地排、机柜接地端子或者机房保护接地排上，同时应断开交流电源PE端和维护终端之间的连接（参考说明）。
保护接地连接电缆的截面积应不小于2.5mm2。
（参考图13）
说明：
[1]：
本节中所说的维护终端和智能产品机柜之间的通讯电缆是指监控，维护、网管通讯接口电缆，即智能设备运行期间，长期和维护终端连接的通讯接口电缆，不包含设备调测通讯等非长期使用的接口；
[2]：
维护终端和交流供电电源PE端的断开实现方式如下：
将维护终端设备三芯电源插头中的交流保护地线的接线端子折断，然后用黄绿双色保护接地电缆将维护终端设备的外壳就近连接到给通信设备主机的供电配电柜接地排、机柜接地端子或者机房保护接地排上。
（参考图13）
图13：
采用非网线（例如串口）进行通讯的维护终端接地
6.5.1.2：
维护终端供电采用UPS、逆变器等供电时，如果UPS、逆变器机壳和机房保护地排直接相连，此时维护终端可以直接通过交流三芯插头中的PE实现接地。
6.5.2直流供电维护终端接地
6.5.2.1：
当维护终端采用-48V直流供电时，维护终端应采用黄绿双色保护接地电缆将维护终端设备的机壳就近可靠连接到给通信设备主机的供电配电柜接地排、机柜接地端子或者机房保护接地排上，连接电缆的截面积应不小于2.5mm2。
6.6接地电阻
可参考信息产业部《通信局（站）接地设计暂行技术规定》（YDJ26-89）要求：
“综合通讯大楼的接地电阻值不宜大于1欧姆”。
接地电阻测试方法参见附录4。
7附录1：
保护地线截面积的选取参考依据
下面给出相关规范中规定的保护接地线截面积选择方法。
1：
设备额定工作电流
设备保护接地线截面积选择主要考虑的因素是设备的工作电流大小。
通信设备的保护接地线截面积的选择，可以参考GB4943-2001《信息技术设备的安全》中的规定进行选择。
一般来说，实际设备的保护接地线截面积选取应大于等于表中额定电流对应的截面积。
根据GB4943-2001第2.6.3.2条的规定，保护连接导体的尺寸，按GB4943-2001标准中的表3B进行选取：
GB4943-2001的表3B"导线规格"
设备的额定电流
A
最小导体尺寸
标称截面积
mm2
AWG或kcmil
[截面积mm2]（见注2）
_6
0.751）
18[0.8]
>6～_10
（0.75）2）1.00
16[1.3]
>10～_13
（1.0）3）1.25
16[1.3]
>13～_16
（1.0）3）1.5
14[2]
>16～_25
2.5
12[3]
>25～_32
4
10[5]
>32～_40
6
8[8]
>40～_63
10
6[13]
>63～_80
16
4[21]
>80～_100
25
2[33]
>100～_125
35
1[42]
>125～_160
50
0[53]
>160～_190
70
000[85]
>190～_230
95
0000[107]
>230～_260
120
250kcmil[126]
>260～_300
150
300kcmil[152]
>300～_340
185
400kcmil[202]
>340～_400
240
500kcmil[253]
>400～_460
300
600kcmil[304]
1）对额定电流小于3A，如果软线的长度不超过2m，允许标称截面积为0.5mm2。
2）如果软线的长度不超过2m，则括号中的数值适用于装有符合GB17465（C13、C15、C15A和C17型）规定的额定值为10A的连接器的可拆卸电源软线。
3）如果软线的长度不超过2m，则括号中的数值适用于装有符合GB17465（C19、C21和C23型）规定的额定值为16A的连接器的可拆卸电源软线。
注：
1GB17465规定了器具耦合器和软线的连接方式，包括条件1）、条件2）和条件3）所提到的连接方式；但是，许多国家已经指出，对表3B中列出的所有的值，特别是条件1），2）3）所包括的内容，他们不接受。
2所提供的AWG和kcmil尺寸仅供参考，括号中的相关截面积仅给出经圆整的有效数。
AWG是美国线规，术语“cmil”系指圆密耳。
1个圆密耳等于直径为1密耳（千分之一英寸）的圆面积。
这些术语通常在北美用于说明导线的尺寸。
2：
防雷
从防雷方面考虑，接地线截面积选择需要满足雷电流可以安全通过接地线泻放地要求；通常保护接地线的截面积比较容易满足防雷方面的要求。
3：
抗偶然外力的碰触
保护接地线如果是从设备上连出到设备之外的，一般需要考虑保护接地线不能因为人或其他物体无意的偶然碰触而折断。
一般对于单根的接地线，建议接地线的截面积不小于4mm平方为宜。
这一要求也比较容易满足。
当采用交流单线三芯软线中的PE线进行接地时，PE线截面积远不到4mm2，但它和相线、中线汇集在一根较粗的电源软线里，在偶然外力的碰触下不容易折断，所以单相三芯软线的PE接地线可以不考虑外力碰触。
综上所述，保护接地线截面积的选取，决定性因素是设备的额定电流。
8附录2：
智能产品机柜内设备金属外壳和机柜保护地的连接方法
机柜内金属设备外壳与机柜保护地的连接方法有两种：
1：
当设备的金属外壳上有专门的保护接地端子（通常在表面良好导电的外壳上预留一个螺丝钉用来接保护地线）时，应用短接导线将设备的保护地就近与机柜保护接地汇流排或者机柜内接地端子直接可靠相连。
2：
采用220V交流电源供电的设备，当设备外壳上无专门保护接地端子，须采用带保护接地端的三芯电源插头。
这时机柜内可配用特种交流插线排：
该插线排具有能为用电设备提供保护接地的三芯电源插孔，插线排应提供专门的保护接地线将电源插孔的保护地与机柜内的保护接地汇流条或者接地端子直接可靠相连。
这时设备只需要将三芯电源线插在特种插线排上，就实现了设备外壳与机柜保护地的连接；（参考图14）使用该方式接地需要在工程安装前用万用表核实机柜内设备和机柜外壳是否可靠连接；
3：
采用－48V直流电源供电的设备，当设备外壳上无专门保护接地端子，须采用带保护PGND接地端的电源输入端，即该设备的电源输入线中含有PGND接地线；从电源输入端PGND引出的接地线应就近与机柜保护接地汇流排或者机柜内接地端子直接可靠相连。
图14：
机柜内部设备接地示意图
上述三种连接方式中，第一种方式的连接更为可靠。
以下给出三种连接方式的选择原则：
1、机柜内各种金属外壳设备具有单独的保护接地端子的情况下，机柜应采用第1种保护地内部连接方式。
如图中内部设备1，2；
2、机柜内的交流供电金属外壳设备，不具有单独的保护接地端子的情况下，机柜应采用第2种保护地内部连接方式。
如内部设备3；
3、机柜内-48V直流供电金属外壳设备，不具有单独的保护接地端子的情况下，机柜应采用第3种保护地内部连接方式。
如内部设备4；
4、具有金属外壳的设备，如果没有可用
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