淺談綜合布線系統(tǒng)的電磁干擾及防護

王巖 張晶

（牡丹江電業(yè)局，黑龍江，牡丹江，157000）

淺談綜合布線系統(tǒng)的電磁干擾及防護

王巖 張晶

（牡丹江電業(yè)局，黑龍江，牡丹江，157000）

綜合布線系統(tǒng)是為了綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)的發(fā)展需求而設(shè)計的一套布線系統(tǒng)，它把語言、數(shù)據(jù)、圖像和控制信號系統(tǒng)用統(tǒng)一的傳輸媒介集為一體，方便在地智能建筑中組成一套標(biāo)準(zhǔn)、靈活，開放的布線系統(tǒng)。目前已被人們在世界上廣泛地采用。

布線；電磁干擾；防護

隨著信息時代的高速發(fā)展，各種高頻的通信設(shè)施不斷出現(xiàn)，相互之間的電磁幅射和電磁干擾影響也日趨嚴(yán)重；在國外，已把電磁影響看作一種環(huán)境污染，成立專門的機構(gòu)對電信和電子產(chǎn)品進行管理，制訂電磁輻射限值標(biāo)準(zhǔn)，加以控制。

事實上在綜合布線系統(tǒng)的周圍環(huán)境中，不可避免地存在著這樣或那樣的干擾源，如：熒光燈、氬燈、電子啟動器或交感性設(shè)備，電梯、變壓器、無線電發(fā)射設(shè)備、開關(guān)電源、電磁感應(yīng)爐，雷達設(shè)備和500伏電壓以下的電力線路和電力設(shè)備等。其中危害最大的莫過于電磁干擾和電磁輻射。電磁干擾是電子系統(tǒng)輻射的寄生電能，這里的電子系統(tǒng)也包括電纜。這種寄生電能可能在附近的其它電纜或系統(tǒng)上影響綜合布線系統(tǒng)的正常工作，降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕黾诱`碼率，使圖像扭曲變形、控制信號誤動作等；電磁輻射則涉及綜合布線系統(tǒng)在正常運行情況下信息不被無關(guān)人員竊取的安全問題。或者造成電磁污染。電纜既是電纜干擾的主要發(fā)生器，也是主要的接收器。作為發(fā)生器，它向空間輻射電磁噪聲場；電纜也能敏感地接收從其它鄰近干擾源所發(fā)射的相同“噪聲”。為了抑制電纜的電磁干擾必須采取保護措施。

對電磁干擾的防護，筆者認為，應(yīng)該從以下二個方面給予重視和加強。

一、加強布線系統(tǒng)內(nèi)在的結(jié)構(gòu)及材料的抗干擾性。

歐洲98/336/EEC條例中要求設(shè)備不能發(fā)射電磁噪聲影響其它設(shè)備的正常工作；設(shè)備必須能夠抵御電磁干擾，保證其正常功能不被破壞。這對可能產(chǎn)生電磁干擾的產(chǎn)品及可能受電磁干擾影響的產(chǎn)品都提出了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)；使有關(guān)產(chǎn)品的制造沒應(yīng)按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測。

在計算機設(shè)備、通信、電子等設(shè)備的產(chǎn)品外形結(jié)構(gòu)上應(yīng)該采用金屬材料制成的箱、盒、柜、架，使其成為法位第蘢形式，加上接地端子、作好良好的接地。這在某種程度上使設(shè)備加強了抗干擾和防輻射的能力。

在綜合布線系統(tǒng)纜線材料及性能的選擇上應(yīng)根據(jù)用戶要求，并結(jié)合建筑物的周圍環(huán)境狀況進行考慮，一般宜以抗干擾能力和傳輸性能為主，經(jīng)濟因素次之。目前常用的各種纜線和配線設(shè)備的抗干擾能力參考值如下：

UTP 電纜（無屏蔽層） 40dB

FTP 電纜（縱包鋁箔） 85dB

SFTP電纜（縱包鋁箔，加銅編織網(wǎng)） 90dB

在研究三中，通過問卷調(diào)研我們發(fā)現(xiàn)，溝通越是靠近同步的程度，消費者就越能獲得更強的心流體驗。與此同時，研究三還對研究模型進行了整體檢驗。由于每個人對同步和異步的感知不同，所謂溝通的同步性也并不是保證信息的交流必須精準(zhǔn)定位到同一個時間點。通過此研究，我們得出的結(jié)果是，溝通越是接近于同步性，也就是其他用戶回復(fù)速度越快，用戶的體驗感越強。溝通是一個循環(huán)往復(fù)的交互過程，而交互則意味著反饋的重要性。即時的反饋能帶來更強的融入感，也就可能進行更多的分享和交換，使得消費者在各個心理機制中表現(xiàn)出顯著的高水平。

STP電纜（第對芯線和電纜線包鋁箔、加銅編織網(wǎng)）98dB

配線設(shè)備插入后惡化 ≤30dB

在綜合布線系統(tǒng)的鏈路中通常采用雙絞線纜線，雙絞線具有吸收和發(fā)射電磁場的能力。測試顯示、如果雙絞線的絞距同電磁波的波長相比很小，我們可以認為電磁場在第一個絞節(jié)內(nèi)產(chǎn)生的電流與第二個絞節(jié)內(nèi)產(chǎn)生的電流相同，這樣，電磁場對雙絞線中產(chǎn)生的影響可以抵消；而另一方面，電纜中的電流產(chǎn)生電磁場，按照電磁感應(yīng)的原理，我們可以確定電磁場的方向。第一個絞節(jié)內(nèi)的電纜產(chǎn)生的電磁場與第二個絞節(jié)內(nèi)產(chǎn)生的電磁場大小相等、方向相反、相加為零。但是，這種情況只有在理想的平衡電纜中才能發(fā)生。實際上理想的平衡電纜是不存在的，首先，彎曲會造成絞節(jié)的松散。另一方面，電纜附近的任何金屬物體都會形成與雙絞線的電容耦合，使相鄰絞節(jié)內(nèi)的電磁場方向不再完全相反。如果上述情況發(fā)生、電纜就會發(fā)射電磁波。

因此，當(dāng)周圍環(huán)境的干擾場強度或綜合布線系統(tǒng)的噪聲電平高于《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》CECS72：97中12.2.1條3款規(guī)定，干擾源信號或計算機網(wǎng)絡(luò)信號頻率大于或等于30MHZ時，應(yīng)根據(jù)其超過標(biāo)準(zhǔn)的量級大小、分別選用 FTP、SFTP、STP等不同的屏蔽纜線系統(tǒng)和屏蔽配線設(shè)備。由于纜線的屏蔽層通常用一定厚度的金屬箔包裹制成。它具有以下三個方面的因素：

1、反射損耗：首先，一部分電磁干擾被屏蔽層的外層反射；一部分射入屏蔽層的電磁干擾被屏蔽的內(nèi)層反射。

2、吸收損耗：另一部分射入屏蔽層的電磁干擾由于傳播損耗而被吸收。

3、趨膚效應(yīng)：最后一部分電磁干擾會由于趨膚效應(yīng)沿屏蔽層的外層傳導(dǎo)。

因此，對纜線和配線設(shè)備采用屏蔽系統(tǒng)，可以增強抗干擾、防輻射的能力。

對屏蔽系統(tǒng)而言，單單有了一層金屬屏蔽層是不夠的，更重要的還要有正確、良好的接地系統(tǒng)。并且每一個部位的配線柜都應(yīng)采用適當(dāng)截面的導(dǎo)線單獨布線至接地體；接地電阻值：單獨設(shè)置接地體時、不應(yīng)大于4Ω；采用聯(lián)合接地體時，不應(yīng)大于1Ω。綜合布線系統(tǒng)的所有屏蔽應(yīng)保持連續(xù)性、且宜兩端接地，若存在兩個接地體，其接地電位差不應(yīng)大于1Vr.m.S（有效值）。

國外曾對非屏蔽對絞線（UTP）與金屬箔對絞線（FTP）的屏蔽效果作過比較。以相同的干擾線路和被測對絞線長度，調(diào)整不同的平行間距和不同的接地方式，以誤碼率百分比作為比較結(jié)果。

結(jié)果足以說明屏蔽效果與接地系統(tǒng)有著密切相關(guān)的聯(lián)系，應(yīng)予重視接地系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)。

二、注重設(shè)備、傳輸線路離不同干擾源間距的影響。

綜合布線系統(tǒng)除采用屏蔽做好接地，以提高自身的抗干擾，防輻射力外，還需盡可能地遠離干擾源，以減少其對系統(tǒng)正常運行的影響、提高設(shè)備、系統(tǒng)的可靠性；使綜合布線系統(tǒng)在智能建筑中真正成為標(biāo)準(zhǔn)、靈活無誤的布線系統(tǒng)。

下面做兩個實驗：

1、采用UTP網(wǎng)絡(luò)，用對講機對傳輸纜線施加干擾，距纜線0.5米開關(guān)對講機，1分鐘的文件要1分45秒才傳完，且屏幕出現(xiàn)扭曲，但結(jié)果正常。采用FTP網(wǎng)絡(luò)、做同樣的實驗纜線不受干擾，1分鐘傳完文件，圖像不扭曲。

當(dāng)采用UTP纜線，對講機離開2米以外時，無干擾。

2、采用UTP纜線與電力線平行，離開0.2米時誤碼率要小的多，當(dāng)離開1米以上時誤碼率就極少了。

從上面的實驗結(jié)果可以看出，傳輸纜線距干擾源不同的距離，其傳輸信號的失真度亦將不同。

因此，在施工安裝中要重視布線系統(tǒng)與不同干擾源間距的影響，嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計、施工，做好電氣性能測試、存檔，加強質(zhì)量意識。

TU684

1674-3954（2011）03-0329-01