广电中心的广电工艺接地系统设计方法

中广国际建筑设计有限公司：吴桐

接地是指在电气设备和大地之间实现确定的电气连接。接地的作用总的来说可以分为两个：保护人员和设备不受损害的接地叫作保护接地；保障设备正常运行的接地叫作工作接地。广电中心内设置的广电工艺接地系统中既有保护接地，也有工作接地。

设置广电工艺接地系统有以下几大作用：

（1）防止人员遭受电击。当电气设备存在绝缘体损坏时，设备金属外壳就带电了，如果人体接触到，电流则会经过人体而形成通路，从而遭受电击。设置广电工艺接地后，将正常情况下电气设备不带电的金属部分与接地网之间作良好的金属连接，可以保护人体安全，防止人身遭受电击。

（2）防止信号受到干扰。广播电视信号具有频率范围宽、信号电压低、抗干扰能力差等特点。信号干扰源主要是来自：雷电及电磁脉冲、电力系统故障及交流电中心点电位飘移等。如果接地不可靠则会产生设备损坏、显示出现波纹和马赛克甚至黑屏、声音出现杂音或者啸叫等后果。

（3）防止静电对设备的损坏。由于现代科技的发展，一方面容易产生静电的随身物品日益增多，另一方面，对静电干扰敏感的专业设备增多，并且设备的价格非常昂贵。静电是由于摩擦等原因产生的积蓄电荷，要防止静电影响到专业设备，就需要使静电荷产生时可以迅速向大地泄放，通过广电工艺接地可以将积蓄的静电迅速释放到大地，防止静电引起的破坏。

（4）提供基准零点位。为了保证广播电视技术系统专业设备可以正常工作，必须采取具有稳定的电位基准点，该基准点则是通过接地来实现。

广电工艺接地系统由联合接地网、工艺接地端子板、工艺接地线三大部分组成，敷设路径为：由联合接地网引出至工艺总接地端子板，经工艺接地干线和支干线引至工艺楼层接地端子板，再经工艺接地支线引至广电工艺技术工艺房间接地端子板，最后经工艺接地分支线引至需要接入广电工艺接地系统的专业设备。广电中心内应接入广电工艺接地系统的设备包括：录制系统设备、后期编辑系统设备、节目制播网络及存储设备、播出及总控系统设备、关于传输系统、监测系统、数字前端系统的所有室内设备、灯光控制系统的弱电部分设备等。

1.联合接地网与接地电阻

广电中心工程应采用联合接地网形式，联合接地网形式即建筑物内各接地系统共用同一个接地网。接地网通常为建筑物自有的金属构件，也就是建筑物的结构基础钢筋网。联合接地网的接地电阻应为各接地系统中所要求的最小值。

接地电阻是接地网对大地的电阻，接地电阻的数值等于接地网对地电压与通过接地网流入地中电流的比值。当接地电阻无法满足要求时，通常采取以下方法：

（1）利用接地电阻降阻剂。在接地网周围敷设降阻剂，可以起到增大接地网外形尺寸、降低接触电阻的作用。降阻剂表面有活性剂，粒度较细，吸水后施于接地网与土壤之间，能够使金属与土壤紧密地接触，形成足够大的电流流通面，有效减小接地电阻；另一方面，它能向周围土壤渗透，降低周围土壤的电阻率，在接地网周围形成一个变化平缓的低电阻率区域。在这里强调，采用的降阻剂必须符合环保要求。

（2）增加人工接地体。通过增加人工接地体来增大接地网的尺寸，从而达到降低接地电阻的目的。人工接地体可分为水平接地体和垂直接地体。水平接地体可采用不小于φ16mm的实心铜制材料组成6mx6m的网格状铺设；垂直接地体可采用φ25的铜棒，间距不小于其长度的2倍。人工接地体设置在建筑物底板垫层之下。人工接地体之间和人工接地体与建筑物结构基础钢筋网之间相连接，连接时必须使用热熔焊的方式进行焊接，并对焊接处进行防腐处理。热熔焊是通过铝与氧化铜的化学放热反应所产生的高温（温度可达3000℃以上）来实现高性能电气熔接的现代焊接工艺。该焊接适用于铜、钢、铁、钛合金等同种或异种材料间的电气连接，操作过程中无须外加任何能源或动力。

在底层工艺进线间内，从联合接地网引出80mmx8mm镀锌扁钢作为工艺接地引出点，为了在有一根引出点损坏时依然能保证工艺接地的性能，工艺接地引出点至少需要引出两根，一个作为主用，另一个作为备用。为了避免其他接地引出点接地电流对广电工艺接地系统造成影响，工艺接地引出点要与其他接地系统引出点保持距离，并且工艺接地引出点以上的工艺接地部分应与建筑其他接地系统相对独立相互绝缘。工艺接地引出点应预留测试参考点。为保证广电工艺技术房间内的接地电阻值小于1Ω，接地引出点接地电阻应小于0.5Ω。

2.工艺接地端子板及工艺接地线

在底层工艺进线间内引出的两根工艺接地引出点分别设置主、备工艺总接地端子板（200mmx100mmx8mm镀锡铜板），采用直接焊接的方式与工艺接地引出点连接；在每层的主要工艺竖井内设置工艺楼层接地端子板（300mmx100mmx8mm镀锡铜板，间隔30mm预留φ8电缆连接孔）；在广电工艺技术房间内设置工艺房间接地端子板（200mmx40mmx5mm镀锡铜板，间隔30mm预留φ6电缆连接孔）。各级工艺接地端子板均须安装在接地端子箱内，并与接地端子箱做好绝缘处理。

采用300mm2多股阻燃屏蔽绝缘铜缆作为工艺接地主干线，利用工艺竖井贯穿建筑物各楼层，其下端与工艺总接地端子板采用热熔平面搭接方式连接。工艺接地接地主干线还要与建筑物各层钢筋通过电位均衡器连接。并且工艺接地主干线线缆的屏蔽层每隔20m需接保护地一次；采用95mm2多股阻燃屏蔽绝缘铜缆作为工艺接地支干线，其始端与工艺接地主干线采用热熔焊方式连接，末端与工艺楼层接地端子板采用平面搭接方式连接。并且工艺接地支干线线缆的屏蔽层在始端处需接保护地；采用70mm2多股阻燃屏蔽绝缘铜缆作为工艺接地支线，与工艺楼层接地端子板和工艺房间接地端子板采用平面搭接方式连接。并且工艺接地支线线缆的屏蔽层在始端处需接保护地。

3.广电工艺技术房间内工艺接地

广电工艺技术房间分为两种：一种是普通技术房间，采用10mm2多股阻燃屏蔽绝缘护套铜线作为工艺接地分支线，始端与工艺房间接地端子板采用平面搭接方式连接，末端与工艺设备连接；另一种为机房房间，采用35mm2多股阻燃屏蔽绝缘铜缆作为工艺接地分支线，与工艺房间接地端子板和防静电地板下铜带采用平面搭接方式连接，再采用10mm2多股阻燃屏蔽绝缘护套铜线作为工艺接地连线连接铜带和工艺设备。为保证工艺专业设备可以正常运行工作，工艺设备处的接地电阻应小于1Ω。

4.工艺接地与交流电源地线的配合要求

工艺设备电源进入房间后，需将电源PE线更换为工艺地线，连接方式如图1所示。

图1 连接方式

5.结束语

广电中心的广电工艺接地，看似是很简单的技术，实际上是非常不容易做好的事；看似是不是很重要的系统，实际上是保证广电中心可以正常运行工作的关键。做好广电工艺接地系统设计，做好广电工程项目建设，对广电行业的发展有着非常深远的意义。