浅谈医院网络机房接地系统

张俊，崔连忠，李姣，赵歆，李飞

新疆自治区人民医院 信息中心，新疆 乌鲁木齐 830001

0 前言

随着电子计算机和通讯设备在医院管理中的广泛应用，HIS （医院信息系统）、PACS （影像归档和通信系统）等现代化医院管理应用系统对计算机网络的稳定、高效、安全也提出了更高的要求。机房安全建设是保证整个网络系统安全运行的前提条件。各医院在机房建设中使用了多种计算机、服务器、网络、通讯、存储设备，为保障这些设备安全、稳定的运行，保证数据信息的集中处理、存储、传输、交换和管理的持续性、安全性，对机房环境、供配电技术、防雷、防振、防水、防火的安全建设都提出了较高要求，其中机房接地是网络设备表现其可靠性所应具备的重要条件。

接地是指将设备的金属壳体或线路中的某一点用导体与大地连接在一起，形成电气通路，使电流易于流入大地。如果没有可靠的接地系统，雷电、电磁脉冲、内部操作等产生的过电压，会对用于处理、存储、传输、交换数据的电子设备产生电子干扰，造成错误的数据信号以及数据丢失，会降低数据信息的持续性、安全性，影响网络的可靠性和总效率。

1 接地分类

1.1 直流接地

直流工作接地是计算机系统中数字逻辑电路的公共参考零电位。逻辑电路一般工作电平低，信号幅度小，容易受到地电位差和外界磁场的干扰，因此，需要一个良好的直流工作接地，以消除地电位差和磁场的影响。其作用主要是构成低电平信号的通路, 以保证电子设备的正常工作，同时也为计算机的数字电路提供一个稳定的电位参考点。对各种电磁干扰异常敏感电阻的大小、接法以及诸地之间的关系，依据不同的计算机系统而定，它同时也是计算机中数字电路的等电位地。直流地的接地电阻值原则上越小越好, 一般要求R＜1Ω。机房直流工作接地线的接法通常有3种：串联法、汇集法、网格法。

（1） 串联法。在地板下敷设一条截面积为（1～2 mm）×(4～8 mm) 的（按机房规模的大小来定）铜带，各设备把各自的直流地就近接在这条铜带上。

（2） 汇集法。在地板下设置1块3～10 mm厚、（300×400）mm2大小（按机房规模的大小来定）的铜板，各设备用多股屏蔽软线把各自的直流地都接在这块铜板上。

（3） 网格法。用截面积为（3 mm ×40 mm）左右（按机房规模的大小来定）的铜带，整个机房敷设网格地线（等电位接地母排），网格网眼尺寸与防静电地板尺寸一致，交叉点焊接在一起。各设备把自己的直流地就近连接在网格地线上。这种方法适用于计算机系统较大、网络设备较多的大中型计算机房。接地汇集网格法，见图1。

图1 接地汇集网格法

1.2 安全接地

安全接地即将机壳接大地。一是防止机壳上积累电荷，产生静电放电而危及设备和人身安全；二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时，促使电源的保护装置动作而切断电源，以便保护工作人员的安全。一般要求R＜1Ω。

1.3 保护接地

为了防止电气设备绝缘损坏产生危险的接触电压危及人身安全，将正常运行时不带电的电子设备外露可导电部分接地，称为保护接地。

1.4 防雷接地

当电力电子设备受到雷击时，不论是直接雷击还是感应雷击，电力电子设备都将受到极大伤害。为防止雷击而设置避雷针，以防雷击时危及设备和人身安全。

雷电对设备的破坏主要有两类：① 直击雷的破坏,即雷电直击在建筑物或设备上，使其发热燃烧和机械劈裂破坏；② 感应雷的破坏，即雷电的第二次作用。强大的雷电磁场产生的电磁效应和静电效应使金属构件和电气线路产生高至数十万伏的感应电压，危机建筑物、设备甚至人身安全。

防雷接地与其他接地应严格分开,并保持一定的距离，一般需＞20 m。在雷电频繁区域，应装设浪涌电压吸收装置。

网络机房即使设在有防雷设施的建筑中，也要考虑二次防雷接地。但如果在这种已有防雷装置的建筑物上再架设计算机网络通信接入设备,如卫星接收天线、微波接收天线或红外接收天线等设备，则必须另外敷设通信设备防雷接地。

1.5 屏蔽接地

为了防止电磁干扰，在屏蔽体与地或干扰源的金属壳体之间所做的永久良好的电气连接称为屏蔽接地。

1.6 防静电接地

电子设备工作时为保护设备及人身安全将静电荷引入大地，防止静电荷积聚而对设备或人体造成危害所设的接地。

1.7 配线柜接地

配线架接地端子应当可靠地接到机房的接地装置上。从配线架至接地极接地导线的R＜1Ω，并且要永久性地保持其连通。

上述几种接地的接地引出线经过接地干线与基础地或环形接地体相连形成等电位连接，但防雷接地在基础地或环形接地体上的接地点与其他几种接地的接地点之间的距离宜＞10 m。 电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管（槽）、屏蔽线缆外屏蔽层、信息设备防静电接地和安全保护接地及浪涌保护器接地端等均应以最短的距离与等电位连接网络的接地端子板连接。

2 机房的接地安装

2.1 机房规范要求

机房规范要求按①《智能建筑设计标准》（GB/T 50314-2000）；②《计算机防雷设计规范》（GB50174-95）；③ 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）；④《电子信息系统机房设计规范》（GB 50174-2008）设计施工。

2.2 机房的接地

现行国标推荐计算机机房采用联合接地方式，联合接地电阻应≤1Ω。首先在机房静电地板下应加做均压环或接地母排，以起到等电位连接作用，并将至少两处从均压环或接地母排连接到机房所在楼层的电气竖井内的接地干线的等电位接地端子板（电气竖井等电位汇集点）上；机房内的工作交流地（N线）、静电地、屏敝地、直流地、安全保护地、防雷地等直接连接到均压环或接地母排上。机房接地安装，见图2。

图2 机房接地安装

2.3 机柜/机架接地

（1）配线间每个机柜/机架都必须分别采用并行方式接到通信接地排上以确保接地是连续的、可靠的。

（2）如果建筑物没有采用TN-S（把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统）配电系统，机柜/机架到通信接地排接地导体直径至少为5.8 mm，最大长度不超过4 m，如果长度增加，联结导体直径也需要随之增加。

（3）如果建筑物采用TN-S配电系统，机柜/架到通信接地排接地导体直径至少为4 mm，最大长度不超过4 m，如果长度增加，联结导体直径也需要随之增加。

2.4 设备/配线架接地（图3）

（1）为确保机柜/机架内的每个设备/配线架接地连续可靠，每个机柜/机架内可以安装一个专用的接地排，接地排可以采用垂直或水平安装方式，每个设备/配线架采用并行连接的方式连接到接地排。

（2）如果机柜/架安装配线架的位置已经去掉绝缘漆并且表面经过防氧化处理，设备/配线架也可以直接连接到通信接地排。

（3）如果设备/配线架表面采用绝缘涂层,接地部位绝缘漆必须去掉。

（4）等电位连接导体直径至少为 4 mm。

（5）等电位连接导体应采用绿色绝缘护套。

图3 设备/机柜配线架接地

2.5 接地注意事项

在中心机房系统中，系统的接地应当注意以下问题：① 参照设备的接地注意事项；② 用设备外壳地线和机柜外壳相连；③ 用机柜外壳地线和系统外壳相连；④ 对于系统，安全接地螺栓设在系统金属外壳上，并有良好连接。

3 结束语

随着时代的发展，信息在医院的诊疗与管理中扮演越来越重要的角色，而作为加速信息传递的特定设备的网络机房，建设规模越来越大，数量不断增加，而网络机房的安全性往往关系到医院未来的发展，应该引起高度重视。做好接地系统是很关键的一件事，这也是复杂的系统工程。为了设备和人身的安全以及电子设备正常可靠的工作必须研究接地技术。不合理的接地反而会引入电磁干扰，导致电力、电子设备工作不正常。因此，接地技术是电磁兼容中的重要技术之一，应当充分重视对接地技术的研究。

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