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综合布线屏蔽层的工程检测,http://www.5idzw.com
1 屏蔽布线系统应着重检测的项目
◆ 机柜、桥架、管路的等电位联结测试；
◆ 测试工作区交流电源保护地线情况；
◆ 屏蔽层等电位联结效果 （“真实连通性”）。
2 全程屏蔽与等电位联结
使用屏蔽布线的目的是提高系统的电磁兼容性，要最大可能性地发挥屏蔽布线EMC性能优势，必须满足两个条件：“全程屏蔽”和“屏蔽层正确可靠接地”。全程屏蔽，即：布线系统中所使用的配线架、线缆、接插件、网络设备、网卡均采用屏蔽产品。正确理解“接地”概念，对实现屏蔽效果与工程验收十分重要。
电子设备电磁兼容（EMC）中定义的“地”，与防雷保护概念中的“地”不同，不是物理大地（地球本身），而是指系统的等电位（零电位）参考面。在此，接地的目的在于为干扰信号提供一个向“等（零）电位参考面”有效泄放的低阻抗通路，其接地电阻或阻抗，应理解为等电位联结导体间的“连接阻抗”，代表宽频范围内在保护地线上不同点之间连通效果。“接物理大地”的接地电阻对于设备电磁兼容性并不重要，典型的例子是：飞机、火箭等航空航天器，在脱离地面的飞行过程中，飞行器中经等电位联结的电子设备均能正常工作，并表现相当好的电磁兼容性。
2.1 检查配电方式
根据《GB/T16895.17-2002建筑物电气装置 第5部分：电气设备的选择和安装 第548节：信息技术装置的接地配置和等电位联结》（IEC 60364-5-548:1996）548.4规定：“在安装或可能安装有重要信息技术装置的建筑物中，为了把信号电缆中通过的中性线电流所引起的EMC问题减到最低程度，应考虑在电源进线点之后，使用单独的保护导体（PE）和中性导体（N），……为信息技术设备供电时，输出应为TN-S系统（如图1所示）。”在《GB/T 16895.16-2002建筑物电气装置 第4部分：安全防护 第44章：过电压保护 第444节：建筑物电气装置电磁干扰（EMI)防护》（IEC 60364-4-444:1996）444.3.12规定：“在装有敏感设备的电气装置中避免采用TN-C系统。” 《GB50312-2007》6.1.2对工作区电源的要求，也体现了上述原则。
2.2 工作区插座中保护地线阻抗
如果工作区交流电源线径满足《JGJ16-2008民用建筑电气设计标准》中“表7.4.2”规定：“固定敷设的电缆和绝缘电线，电力和照明线路，铜导咦钚〗孛婊?.5 mm2”，按布线长度100米计算，则接地保护线电阻：
R＝ρ*L/S=17.241*10-6*100*103/1.5=1.15Ω
工程中，可利用相关仪表实测，合格的保护地线是进行后续屏蔽层相关测试的基础。
3 屏蔽层等电位联结效果
3.1 测试接线图连通性的局限性
《综合布线系统工程设计规范（GB 50311-2007）》3.5.4要求屏蔽布线施工“应保持屏蔽层的连续性。”相应地，在《综合布线系统工程验收规范（GB 50312-2007）》中规定，“电缆屏蔽层连通情况”是每条电缆的必测项目。
但接线图中屏蔽层连通性检测有以下局限性：
◆ 只是水平布线（或信道）的测试，不反映屏蔽层与等电位联结导体的连通情况；
◆ 只有通、断、与线对短路提示，没有量化数据，不能就此判断连通性质量
3.2 测试屏蔽层与电源保护地线的回路电阻
《TIA/EIA 568B1.2-2003》中规定：“工作区电源插座接地线与信息插座屏蔽端接导体间电阻不应超过21Ω。”这一参数可以作为评测的依据。但如果根据现在的屏蔽双绞线制造水平，这一数据显得过于宽松。
工作区屏蔽层的接地情况属于“共用接地的接地系统”（共用交流保护地线接地），应满足《GB 50311－2007》7.0.4的接地电阻规定，即：“综合布线系统应采用共用接地的接地系统，如单独设置接地体时，接地电阻不应大于4Ω。”或满足《JGJ16－2008民用建筑电气设计标准》12.7.1-3规定：“除另有规定外，电子设备接地电阻值不宜大于4Ω。”
通过实际测试和理论计算（详细计算过程参见附录），将此回路电阻定为4Ω是合理的，能够更准确地对屏蔽工程施工质量做出评测。
3.3 工作区等电位联结效果的测试方法
（1）终端设备安装前
如图3所示，确认电源插座接线正确后，用万用表电阻挡直接测试信息插座屏蔽罩和电源插座保护地线（PE线），记录电阻读数，此值应小于4Ω。
完成电阻测试后，还可顺便抽测信息插座屏蔽罩和电源插座保护地线（PE线），记录AC/DC电压读数，此值应小于1V（rms）。
（2）终端设备安装后（推荐方法）
为消除表笔与被测导体间接触电阻对读数的影响，同时进一步验证屏蔽层与等电位联结体的连通效果，建议在装有屏蔽网卡的终端设备到位后，通过屏蔽跳线接入屏蔽布线系统，并通过3芯电源线与TN-S供电系统相连。使用钳形地阻仪在跳线或设备电源线上测试阻抗，其结果能更准确地反映设备使用状态下，屏蔽层与等电位联结的实际情况，此值应小于4Ω。
测试位置1
测试位置2
4 其他可在工程现场使用的测试方法
4.1 利用时域反射估测屏蔽层阻抗
根据导体中电脉冲信号遇到阻抗波动点就会产生回波反射的原理（如图5所示），通过计算回波信号出现的时间，即可定位导体的开路、短路或阻抗异常点的位置。
图5 阻抗波动与回波信号
将屏蔽双绞线全部线芯或其中之一当作1根导体，屏蔽层作为另1根导体进行时域反射测试，可反映屏蔽层转移阻抗情况，查看屏蔽层均匀性（如图6所示）。屏蔽层部分破损、受外应力过大等“软故障”理论上都能从图线上看到其发生位置。
4.2 测试线外串扰，评估屏蔽隔离度（耦合衰减）
屏蔽布线系统“线外串扰” 反映的是“屏蔽隔离度”指标，可用于估测屏蔽层性能。工程现场测试“线外串扰”有3种方式（如图7所示），可得到表1中所列指标，并可据此判断屏蔽效果。
方式A 方式B 方式C
5 布线工程中的屏蔽验收方法对比
序号 测试项目 测试方法 测试位置 测试条件 优点 缺点 推荐等级
1 工作区
屏蔽层对保护地交/直流电压 万用表 信息插座屏蔽罩与工作区电源保护地 直接测试 1.提供标准规定的量化数据
2.仪表与操作简单 1.不直接反映连通情况
2.不能故障定位 ★★
2 工作区
屏蔽层对保护地
回路电阻 万用表 信息插座屏蔽罩与工作区电源保护地 直接测试 1.提供标准规定的量化数据
2.仪表与操作简单 1.部分反映连通情况
2.不能故障定位 ★★★★
3 工作区
设备工作状态下，屏蔽层与保护地线全程阻抗 钳形地阻仪 设备跳线或设备电源线 短接线芯后测试 1.提供标准规定的量化数据
2.全面测试屏蔽层与等电位联结体的连通效果
2.非接触式测试，避免表笔接触电阻造成的误差 1.必须使用钳形地阻测试仪表
2.不能故障定位 ★★★★★
4 估测屏蔽层转移阻抗 时域反射 屏蔽层与线对（芯）导体 直接测试 可以故障定位 1.必须使用专用仪表
2.只测线缆屏蔽层，不测保护地线 ★★★
5 估测线缆屏蔽隔离度 线外串扰 配线架端口 挑选2根电缆直接测试 直接反映屏蔽效果 1.使用专用仪表
2.操作复杂费时
3.不能定位故障点 ★
6 屏蔽布线系统的故障分析
屏蔽布线系统中的绝大多数故障与非屏蔽布线系统一样，排除方法也没有区别。而在屏蔽布线系统特有的故障中，最常见的有以下几种：
）屏蔽层对芯线短路
现象：测试时出现屏蔽层与某根芯线短路。
分析：通常是因为屏蔽层中的丝网、铝箔或接地导线与芯线接触，或者是剪去屏蔽层时使芯线外露，造成短路。
排除方法：首先找到故障可能出现的模块端接处，打开模块的屏蔽壳体后，将屏蔽层或接地到线调整到正确位置（或剪去）后即可。
，综合布线屏蔽层的工程检测
1 屏蔽布线系统应着重检测的项目
◆ 机柜、桥架、管路的等电位联结测试；
◆ 测试工作区交流电源保护地线情况；
◆ 屏蔽层等电位联结效果 （“真实连通性”）。
2 全程屏蔽与等电位联结
使用屏蔽布线的目的是提高系统的电磁兼容性，要最大可能性地发挥屏蔽布线EMC性能优势，必须满足两个条件：“全程屏蔽”和“屏蔽层正确可靠接地”。全程屏蔽，即：布线系统中所使用的配线架、线缆、接插件、网络设备、网卡均采用屏蔽产品。正确理解“接地”概念，对实现屏蔽效果与工程验收十分重要。
电子设备电磁兼容（EMC）中定义的“地”，与防雷保护概念中的“地”不同，不是物理大地（地球本身），而是指系统的等电位（零电位）参考面。在此，接地的目的在于为干扰信号提供一个向“等（零）电位参考面”有效泄放的低阻抗通路，其接地电阻或阻抗，应理解为等电位联结导体间的“连接阻抗”，代表宽频范围内在保护地线上不同点之间连通效果。“接物理大地”的接地电阻对于设备电磁兼容性并不重要，典型的例子是：飞机、火箭等航空航天器，在脱离地面的飞行过程中，飞行器中经等电位联结的电子设备均能正常工作，并表现相当好的电磁兼容性。
2.1 检查配电方式
根据《GB/T16895.17-2002建筑物电气装置 第5部分：电气设备的选择和安装 第548节：信息技术装置的接地配置和等电位联结》（IEC 60364-5-548:1996）548.4规定：“在安装或可能安装有重要信息技术装置的建筑物中，为了把信号电缆中通过的中性线电流所引起的EMC问题减到最低程度，应考虑在电源进线点之后，使用单独的保护导体（PE）和中性导体（N），……为信息技术设备供电时，输出应为TN-S系统（如图1所示）。”在《GB/T 16895.16-2002建筑物电气装置 第4部分：安全防护 第44章：过电压保护 第444节：建筑物电气装置电磁干扰（EMI)防护》（IEC 60364-4-444:1996）444.3.12规定：“在装有敏感设备的电气装置中避免采用TN-C系统。” 《GB50312-2007》6.1.2对工作区电源的要求，也体现了上述原则。
2.2 工作区插座中保护地线阻抗
如果工作区交流电源线径满足《JGJ16-2008民用建筑电气设计标准》中“表7.4.2”规定：“固定敷设的电缆和绝缘电线，电力和照明线路，铜导咦钚〗孛婊?.5 mm2”，按布线长度100米计算，则接地保护线电阻：
R＝ρ*L/S=17.241*10-6*100*103/1.5=1.15Ω
工程中，可利用相关仪表实测，合格的保护地线是进行后续屏蔽层相关测试的基础。
3 屏蔽层等电位联结效果
3.1 测试接线图连通性的局限性
《综合布线系统工程设计规范（GB 50311-2007）》3.5.4要求屏蔽布线施工“应保持屏蔽层的连续性。”相应地，在《综合布线系统工程验收规范（GB 50312-2007）》中规定，“电缆屏蔽层连通情况”是每条电缆的必测项目。
但接线图中屏蔽层连通性检测有以下局限性：
◆ 只是水平布线（或信道）的测试，不反映屏蔽层与等电位联结导体的连通情况；
◆ 只有通、断、与线对短路提示，没有量化数据，不能就此判断连通性质量
3.2 测试屏蔽层与电源保护地线的回路电阻
《TIA/EIA 568B1.2-2003》中规定：“工作区电源插座接地线与信息插座屏蔽端接导体间电阻不应超过21Ω。”这一参数可以作为评测的依据。但如果根据现在的屏蔽双绞线制造水平，这一数据显得过于宽松。
工作区屏蔽层的接地情况属于“共用接地的接地系统”（共用交流保护地线接地），应满足《GB 50311－2007》7.0.4的接地电阻规定，即：“综合布线系统应采用共用接地的接地系统，如单独设置接地体时，接地电阻不应大于4Ω。”或满足《JGJ16－2008民用建筑电气设计标准》12.7.1-3规定：“除另有规定外，电子设备接地电阻值不宜大于4Ω。”
通过实际测试和理论计算（详细计算过程参见附录），将此回路电阻定为4Ω是合理的，能够更准确地对屏蔽工程施工质量做出评测。
3.3 工作区等电位联结效果的测试方法
（1）终端设备安装前
如图3所示，确认电源插座接线正确后，用万用表电阻挡直接测试信息插座屏蔽罩和电源插座保护地线（PE线），记录电阻读数，此值应小于4Ω。
完成电阻测试后，还可顺便抽测信息插座屏蔽罩和电源插座保护地线（PE线），记录AC/DC电压读数，此值应小于1V（rms）。
（2）终端设备安装后（推荐方法）
为消除表笔与被测导体间接触电阻对读数的影响，同时进一步验证屏蔽层与等电位联结体的连通效果，建议在装有屏蔽网卡的终端设备到位后，通过屏蔽跳线接入屏蔽布线系统，并通过3芯电源线与TN-S供电系统相连。使用钳形地阻仪在跳线或设备电源线上测试阻抗，其结果能更准确地反映设备使用状态下，屏蔽层与等电位联结的实际情况，此值应小于4Ω。
测试位置1
测试位置2
4 其他可在工程现场使用的测试方法
4.1 利用时域反射估测屏蔽层阻抗
根据导体中电脉冲信号遇到阻抗波动点就会产生回波反射的原理（如图5所示），通过计算回波信号出现的时间，即可定位导体的开路、短路或阻抗异常点的位置。
图5 阻抗波动与回波信号
将屏蔽双绞线全部线芯或其中之一当作1根导体，屏蔽层作为另1根导体进行时域反射测试，可反映屏蔽层转移阻抗情况，查看屏蔽层均匀性（如图6所示）。屏蔽层部分破损、受外应力过大等“软故障”理论上都能从图线上看到其发生位置。
4.2 测试线外串扰，评估屏蔽隔离度（耦合衰减）
屏蔽布线系统“线外串扰” 反映的是“屏蔽隔离度”指标，可用于估测屏蔽层性能。工程现场测试“线外串扰”有3种方式（如图7所示），可得到表1中所列指标，并可据此判断屏蔽效果。
方式A 方式B 方式C
5 布线工程中的屏蔽验收方法对比
序号 测试项目 测试方法 测试位置 测试条件 优点 缺点 推荐等级
1 工作区
屏蔽层对保护地交/直流电压 万用表 信息插座屏蔽罩与工作区电源保护地 直接测试 1.提供标准规定的量化数据
2.仪表与操作简单 1.不直接反映连通情况
2.不能故障定位 ★★
2 工作区
屏蔽层对保护地
回路电阻 万用表 信息插座屏蔽罩与工作区电源保护地 直接测试 1.提供标准规定的量化数据
2.仪表与操作简单 1.部分反映连通情况
2.不能故障定位 ★★★★
3 工作区
设备工作状态下，屏蔽层与保护地线全程阻抗 钳形地阻仪 设备跳线或设备电源线 短接线芯后测试 1.提供标准规定的量化数据
2.全面测试屏蔽层与等电位联结体的连通效果
2.非接触式测试，避免表笔接触电阻造成的误差 1.必须使用钳形地阻测试仪表
2.不能故障定位 ★★★★★
4 估测屏蔽层转移阻抗 时域反射 屏蔽层与线对（芯）导体 直接测试 可以故障定位 1.必须使用专用仪表
2.只测线缆屏蔽层，不测保护地线 ★★★
5 估测线缆屏蔽隔离度 线外串扰 配线架端口 挑选2根电缆直接测试 直接反映屏蔽效果 1.使用专用仪表
2.操作复杂费时
3.不能定位故障点 ★
6 屏蔽布线系统的故障分析
屏蔽布线系统中的绝大多数故障与非屏蔽布线系统一样，排除方法也没有区别。而在屏蔽布线系统特有的故障中，最常见的有以下几种：
）屏蔽层对芯线短路
现象：测试时出现屏蔽层与某根芯线短路。
分析：通常是因为屏蔽层中的丝网、铝箔或接地导线与芯线接触，或者是剪去屏蔽层时使芯线外露，造成短路。
排除方法：首先找到故障可能出现的模块端接处，打开模块的屏蔽壳体后，将屏蔽层或接地到线调整到正确位置（或剪去）后即可。
，综合布线屏蔽层的工程检测