Cáp quang có thực sự cần nối đất không?
Cáp quang truyền dữ liệu dưới dạng ánh sáng qua các sợi thủy tinh hoặc nhựa, có nghĩa là lõi sợi quang không mang dòng điện và không cần nối đất. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là mọi hệ thống lắp đặt cáp quang đều được miễn yêu cầu nối đất.
Sự khác biệt quan trọng nằm ở cấu trúc của cáp. Nhiều loại cáp quang bao gồm thành phần kim loại — chẳng hạn như áo giáp bằng thép, tấm chắn ẩm bằng nhôm, bộ phận chịu lực bằng đồng hoặc dây dẫn bằng kim loại - nhất thiết phải được nối đất để ngăn ngừa điện giật, hư hỏng thiết bị và nguy cơ hỏa hoạn. Ngược lại, cáp điện môi hoàn toàn không chứa kim loại thì không cần nối đất.
Trước khi bắt đầu bất kỳ quá trình lắp đặt nào, hãy luôn kiểm tra bảng dữ liệu hoặc nhãn vỏ của cáp để xác nhận xem có thành phần kim loại hay không. Các tiêu chuẩn ngành như NEC (Bộ luật điện quốc gia) Điều 770 và NFPA 70 cung cấp các yêu cầu ràng buộc, trong khi các tiêu chuẩn của IEEE và TIA đưa ra hướng dẫn bổ sung.
Những thành phần nào phải được nối đất
Khi cáp quang có chứa bất kỳ thành phần kim loại nào sau đây, mỗi thành phần kim loại phải được nối đất và nối đất theo các mã hiện hành:
- Áo giáp hoặc vỏ bọc kim loại - áo giáp bằng thép hoặc nhôm dạng sóng dùng để bảo vệ loài gặm nhấm hoặc độ bền cơ học
- Thành phần sức mạnh kim loại - Dây thép trung tâm hoặc thép bện dùng để chịu lực kéo
- Rào cản độ ẩm dẫn điện - lá nhôm nhiều lớp hoặc hợp chất gel ngập nước có hàm lượng kim loại
- Dây điện - dây buộc bằng thép hoặc cáp ADSS hình 8 tự hỗ trợ được sử dụng trong lắp đặt trên không
- Vỏ nối và tấm vá với vỏ kim loại được kết nối với cáp
Ngoài ra, bất kỳ ống dẫn hoặc khay chứa cáp quang bằng kim loại nào đều phải được nối đất theo các mã điện tiêu chuẩn, không phụ thuộc vào việc bản thân cáp có chứa kim loại hay không.
Từng bước: Cách nối đất cáp quang
Thực hiện theo các bước sau tại mỗi điểm vào cáp và vị trí đầu cuối để đạt được liên kết nối đất an toàn, tuân thủ:
- Xác định thành phần kim loại. Lột lại khoảng 6–8 inch của áo khoác ngoài bằng dụng cụ cắt cáp hoặc dụng cụ bấm chuông. Xác định trực quan áo giáp, thành phần sức mạnh hoặc lớp giấy bạc.
- Làm sạch bề mặt liên kết. Sử dụng bàn chải sắt hoặc giấy nhám mịn để loại bỏ quá trình oxy hóa hoặc lớp phủ khỏi phần kim loại nơi kẹp liên kết sẽ gắn vào. Điểm tiếp xúc sạch, không có oxit là điều cần thiết để liên kết có điện trở thấp.
- Gắn kẹp liên kết được liệt kê. Cố định trực tiếp kẹp liên kết cáp hoặc bộ nối đất được liệt kê trong danh sách UL vào bộ phận kim loại lộ ra ngoài. Nên sử dụng bộ nối đất do nhà sản xuất cung cấp, đặc biệt đối với cáp bọc thép, để đảm bảo mô-men xoắn và diện tích tiếp xúc thích hợp.
- Nối dây dẫn nối đất. Chạy một tối thiểu 14 dây nối đất đồng AWG (hoặc theo quy định của mã địa phương) từ kẹp liên kết đến điện cực nối đất gần nhất hoặc thanh nối đất thiết bị gần nhất. Giữ dây dẫn này càng ngắn và thẳng càng tốt - tránh những chỗ uốn cong làm tăng trở kháng.
- Liên kết ở cả hai đầu. Đối với các đường dây dài hơn một nhịp tòa nhà, hãy nối đất các bộ phận kim loại tại mỗi điểm vào tòa nhà và ở mỗi đầu của đường cáp để ngăn ngừa sự tích tụ điện áp cảm ứng do sét hoặc lỗi đường dây điện.
- Xác minh tính liên tục. Sử dụng ôm kế điện trở thấp để xác minh rằng thành phần kim loại được liên kết với hệ thống nối đất có điện trở bằng ít hơn 1 ôm . Ghi lại kết quả cho hồ sơ kiểm tra.
- Bịt kín và bảo vệ. Sau khi nối đất, bôi chất bịt kín chịu được thời tiết hoặc ống co nhiệt lên khu vực vỏ bọc để ngăn hơi ẩm xâm nhập, đặc biệt khi lắp đặt ngoài trời và chôn trực tiếp.
Yêu cầu nối đất cho lắp đặt trên không và chôn trực tiếp
Môi trường lắp đặt ảnh hưởng đáng kể đến chiến lược nối đất:
| Kiểu cài đặt | Yêu cầu nối đất | Tiêu chuẩn chính |
| Trên không (đèn vào sợi) | Dây thép được nối đất ở mỗi cột hoặc 300 m | NESC / NEC 770 |
| Áo giáp chôn trực tiếp | Giáp đất ở cả hai điểm cuối | NEC 770,93 |
| Riser / toàn thể trong nhà | Nối đất tại lối vào tòa nhà (vị trí bảo vệ chính) | NEC 770.100 |
| Hoàn toàn điện môi (không có kim loại) | Không cần nối đất cho cáp; ống dẫn vẫn phải nối đất | NEC 770.100(B) |
Yêu cầu nối đất theo môi trường lắp đặt cáp quang
Đối với các hệ thống lắp đặt trên không, thanh truyền tin bằng thép hoặc dây buộc là đường dẫn dòng điện sét chính. Nối đất ở mỗi cấu trúc cột là thông lệ tiêu chuẩn trong việc triển khai tiện ích và khuôn viên trường, đồng thời giảm đáng kể nguy cơ xung điện cảm ứng chạm tới các thiết bị điện tử nhạy cảm ở cả hai đầu của liên kết.
Những sai lầm phổ biến làm ảnh hưởng đến việc nối đất cáp quang
Ngay cả những người lắp đặt có kinh nghiệm cũng gặp phải lỗi nối đất khiến thiết bị bị hư hỏng nhiều lần hoặc vi phạm quy tắc. Hãy chú ý những lỗi phổ biến sau:
- Chỉ nối đất một đầu của đường cáp dài — Điều này khiến điện áp cảm ứng tự do tích tụ giữa đầu không nối đất và mặt đất của hệ thống, tạo ra sự chênh lệch điện thế có thể phóng điện qua các cổng thiết bị khi xảy ra sự cố.
- Sử dụng dây nối đất có kích thước nhỏ — Một dây dẫn nhỏ hơn AWG mã tối thiểu sẽ không mang dòng điện tăng vọt một cách an toàn và có thể cháy hở, phá hủy đường dẫn trên mặt đất vào đúng thời điểm cần thiết nhất.
- Bỏ qua xác minh tính liên tục — Một cái kẹp không được siết chặt hoàn toàn hoặc một điểm tiếp xúc bị ăn mòn có thể thể hiện kết nối vật lý trong khi có điện trở vài ohm, khiến cho việc nối đất phần lớn không có tác dụng.
- Kết nối với thanh nối đất nổi hoặc cách ly — Điện cực nối đất cuối cùng phải được nối lại với mạng liên kết chính của tòa nhà. Các thanh nối đất cách ly trong tủ CNTT không thể thay thế cho kết nối nối đất thích hợp.
- Giả sử cáp điện môi không bao giờ cần nối đất — Mặc dù bản thân cáp có thể có tính cách điện hoàn toàn nhưng ống dẫn, khay hoặc ống dẫn bằng kim loại mang cáp vẫn cần nối đất theo Điều 300 của NEC.